RANCANG BANGUN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS
MENGGUNAKAN SENSOR HC-SR04 BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 328
TUGAS AKHIR
YOREZA HAMID BUTAR-BUTAR
142408044
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
RANCANG BANGUN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS
MENGGUNAKAN SENSOR HC-SR04 BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 328
TUGAS AKHIR
DiajukanUntukMelengkapi Tugas Dan MemenuhiSyaratMemperoleh Gelar AhliMadya
YOREZA HAMID BUTAR-BUTAR
142408044
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA DEPATERMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul :Rancang Bangun Tempat Sampah Otomatis
Menggunakan Sensor HC-SR04 Berbasis
Mikrokontroler Atmega 328
Kategori : TugasAkhir
Nama / NIM : YOREZA HAMID BUTAR-BUTAR (142408044)
Program Studi : D-3 Fisika
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan IlmuPengetahuanAlam
Universitas Sumatra Utara
Disetujui di Medan, 11 April 2017
DisetujuiOleh
Ketua Program Studi D-3 Fisika Pembimbing,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng,Sc Awan MaghfirahS.Si,M.Si
LEMBAR PERNYATAAN
RANCANG BANGUN TEMPAT SAMPAH OTOMATIS
MENGGUNAKAN SENSOR HC-SR04 BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 328
TUGAS AKHIR
Sayamengakuibahwatugasakhiriniadalahhasilkaryasendiri.Kecualibeberapakutipa ndanringkasan yang masing-masingdisebutkansumbernya.
Medan, 11 April 2017
ABSTRAK
Telah dilakukan perancangan tempat sampah otomatis menggunakan sensor HC-SR04 berbasis Mikrokontroler Atmega 328. Alat ini dapat dimanfaatkan sebagai sistem kontrol otomatisdimana untuk membuka dan menutup tempat sampah, pengguna tidak perlu menyentuh tempat sampah tersebut dan alat ini juga dilengkapi dengan alarm sebagai penanda jika tempat sampah sudah penuh. Sistem ini terdiri atas perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras terdiri dari Mikrokontroler, Sensor HC-SR04, LED(Light Emitting Diode), Buzzer, Motor Servo. Perangkat lunak pada sistem ini dibuat dengan menggunakan program Arduino IDE. Jika Sensor Out mendeteksi objek/manusia pada tempat sampah dengan jarak maksimal 30cm, maka motor servo akan membuka tutup tempat sampah secara otomatis dan sebaliknya apabila jarak lebih dari 30cm, maka motor servo akan menutup tutup tempat sampah secara otomatis, Kemudian jika Sensor In mendeteksi objek/sampah dengan jarak maksimal 5cm, maka buzzer akan berbunyi dan sebaliknya apabila jarak lebih dari 5cm, maka buzzer tidak akan berbunyi. Untuk kerja tong sampah otomatis menggunakan Arduino ini secara keseluruhan efektif digunakan demi menjaga kesehatan dan kebersihan lingkungan.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia yang telah dilimpahkan- Nya, kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.
Laporan Tugas Akhir ini berjudul “Rancang Bangun Tempat Sampah Otomatis Menggunakan Sensor HC-SR04 Berbasis Mikrokontroler Atmega
328”meskipun dalam proses penulisan banyak menemui hambatan dan rintangan, namun dengan usaha maksimal yang di lakukan penulis serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya laporan Tugas Akhir ini dapat selesai. Penulis menyadari bahwa selama proses hingga terselesaikannya penyusunan Laporan Tugas Akhirini banyak mendapat kontribusi dari berbagai pihak.
Atas bantuan dan motivasi yang diberikan, penulis ingin menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya atas segala bantuan, dukungan secara saran yang telah diberikan. Olehkarena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terimakasih kepada:
1. BapakDr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. BapakDrs. Takdir Tamba, M.Eng,Sc selaku ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Seluruh Staf Pengajar / Pegawai program studi fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
5. Teristimewa kepada orangtua penulis tercinta dan paling disayangi yang selalu mendoakan, membantu dan memberikan dukungan yang penuh baik secara materil maupun moril kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.
6. Teman-teman Mahasiswa/i Fisika FMIPA USU angkatan 2014.
7. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah membantu dalam penyelesaian LaporanTugas Akhir ini.
Akhirnya sebagai bagian dari sebuah perjalanan panjang, penulis menyadari keterbatasan ilmu pengetahuan dan pengalaman untuk menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini secara sempurna.Oleh karena itu, dengan tangan dan hati terbuka penulis menerima kritikan dan saran yang positif untuk kesempurnaan laporan Tugas Akhirini. Akhir kata penulis berharap semoga Laporan Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penulis maupun khalayak ramai yang membacanya. Amin.
Medan, 25 April 2017
DAFTAR ISI
2.1.3. Komunikasi Serial Pada Atmega 328 ... 10
2.1.4 Daya ... 10
2.2. Sensor HC SR-04 ... 11
2.3. Motor Servo ... 14
2.4. Buzzer ... 17
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ... 24
3.1.Diagram Blok Sistem ... 24
3.1.1.Fungsi-Fungsi Diagram Blog ... 24
3.2.Rangkaian Regulator 7805 ... 25
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 328 ... 25
3.4.Rangkaian LED ... 26
4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805 ... 30
4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ... 30
4.3.Pengujian Rangkaian LED ... 31
4.4.Pengujian Rangkaian Sensor HC SR-04 ... 32
4.6. Pengujian Rangkaian Push Button ... 36
BAB V PENUTUP ... 38
5.1.Kesimpulan ... 38
5.2.Saran ... 38
DAFTAR PUSTAKA ... 40
DAFTAR GAMBAR
2.1.Architecture ATmega3 ... 7
2.2. Konfigurasi Pin Atmega 328 ... 7
2.3. Konfigurasi pin sensor ultrasonik HC-SR04 ... 12
2.4. Prinsip kerja HC-SR04 ... 12
2.5. Timing diagram sensor ultrasonik HC-SR04 ... 14
2.6. Struktur Motor Servo ... 15
2.7. Timing Diagram Motor Servo ... 16
2.8. Buzzer ... 17
2.9. Led ... 19
2.10. Diagram Kaki LM7805 ... 21
2.11. Push Button Switch ... 22
2.12. Prinsip Kerja Push Button Switch ... 22
3.1. Diagram Blok Sistem ... 24
3.2. Rangkaian Regulator 7805 ... 25
3.3. Rangkaian Mikrokontroler Atmega 328 ... 26
3.5.Rangkaian Sensor HC-SR04 ... 27
3.6.Rangkaian Motor Servo ... 28
3.7. Rangkaian Push Button Switch ... 29
3.8. Flowchat Sistem ... 29
DAFTAR TABEL
2.1. Arus dan Tegangan maksimum LED ... 18
2.2. Voltage Regulator IC 7805 ... 21
