RANCANG BANGUN ALAT PENGONTROL VOLUME AIR
DAN AERATOR PADA KOLAM BUDIDAYA UDANG
MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER
SKRIPSI
WILS OSVALDO BANGUN
120801051
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
RANCANG BANGUN ALAT PENGONTROL VOLUME AIR DAN AERATOR PADA KOLAM BUDIDAYA UDANG MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
WILS OSVALDO BANGUN 120801051
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Rancang Bangun Alat Pengontrol Volume
Air Dan Aerator Pada Kolam Budidaya Udang Menggunakan Mikrokontroler
Kategori : Skripsi
Nama : Wils Osvaldo Bangun
Nomor Induk Mahasiswa : 120801051
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juni 2017
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng, Sc Drs. Takdir Tamba, M.Eng, Sc NIP. 195609181985031002 NIP. 196006031986011002
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN ALAT PENGONTROL VOLUME AIR DAN
AERATOR PADA KOLAM BUDIDAYA UDANG MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, April 2017
WILS OSVALDO BANGUN
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa atas
berkat, kasih karunia dan penyertaan-Nya selama Penulis melaksanakan studi
hingga menyelesaikan skripsi ini dengan judul Rancang Bangun Alat Pengontrol
Volume Air dan Aerator Pada Kolam Budidaya Udang Menggunakan
Mikrokontroler.
Selama kuliah sampai penyelesaian tugas akhir ini, Penulis mendapatkan
banyak bantuan dalam bentuk moril, materi, dorongan, serta bimbingan dari
berbagai pihak oleh karena itu dengan sepenuh hati, Penulis mengucapkan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Drs. Takdir Tamba M.Eng, Sc selaku
pembimbing 1 dan Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng, Sc selaku pembimbing 2
yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan skripsi ini. Terima kasih
kepada Prof. Dr. Marhaposan Situmorang selaku penguji 1 dan Junedi Ginting
terlupakan kepada Bapak Wisma Jaya Bangun, Mamak Tia Liza Br. Tampubolon,
kakak Wilda Rasbina Br. Bangun dan adik Windy Sari Br. Bangun, Widya
Julianda Br. Bangun, Wicke Enno Aprilian Br. Bangun dan teman spesial Etika
Rani Br. Gajah yang selama ini memberikan doa, bantuan, dorongan dan
semangat yang diperlukan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Medan, April 2017
RANCANG BANGUN ALAT PENGONTROL VOLUME AIR DAN AERATOR PADA KOLAM BUDIDAYA UDANG MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER
ABSTRAK
Telah dirancang suatu alat pengontrol volume air dan aerator pada kolam budidaya udang menggunakan mikrokontroler ATMega8535. Alat ini terdiri dari Pompa, Sensor Ultrasonik, Aerator, Solenoid Valve, dan LCD. Prinsip kerja alat ini adalah membaca ketinggian air oleh sensor ultrasonik kemudian mikrokontroler mengolah data sensor menjadi data volume air yang ditampilkan pada LCD. Jika volume air berada dibawah set poin, maka pompa akan mengisi air pada kolam dan sebaliknya jika volume air berada diatas set poin, maka selenoid valve akan membuang air sampai volume air pada kolam sesuai dengan set poin, jika sudah sesuai maka LCD akan menampilkan volume air dan aerator akan menyala. Proses akan terus terjadi sampai kita menekan tombol reset untuk menghentikan proses.
DESIGN TOOL CONTROL VOLUME OF WATER AND AERATOR AT THE POOL SHRIMP FARMING USING MICROCONTROLLER
ABSTRACT
Has designed a control volume of water and aerator at the pool shrimp farming using microcontroller ATMega8535. Tihs device consist of a pump, ultrasonic sensor, aerator, solenoid valve, and LCD. The working principle device is read by water level ultrasonic sensor and then microcontroller process the sensor data to be volume data of water displayed on the LCD. If the volume of water below the set point, the pump will fill the water in the pool and vice versa if the volume of water is above the set point, the solenoid valve will throw out the water until the volume of water in the pool accordance with the set point, if it is appropriate, the LCD will display the volume of the water and aerator will turn on. The process will continue until we hit the reset button to stop the process.
Keywords : Microcontroller ATMega8535, Solenoid Valve,
DAFTAR ISI
Daftar Tabel viii
Daftar Gambar ix
Daftar Lampiran x
Bab 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Batasan Masalah 2
1.4 Tujuan Penelitian 2 1.5 Manfaat Penelitian 2 1.6 Sistematika Penulisan 3
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Sensor Ultrasonik (HC-SR04) 5 2.2 Mikrokontroler ATMega8535 8 2.2.1 Kontruksi ATMega8535 9 2.2.2 Pin-pin pada Mikrokontroler ATMega8535 11 2.2.3 Status Register 13
Bab 3. Perancangan Alat
3.1 Diagram Blok 21
Bab 4. Pengujian Alat dan Program
4.1 Pengujian Mikrokontroler ATMega8535 27 4.2 Pengujian Sensor Ultrasonik (HC-SR04) 28 4.3 Pengujian LCD 16x2 Karakter 29 4.4 Pengujian Power Supply 31 4.5 Pengujian Relay, Pompa, Aerator, dan Solenoid 32 4.6 Pengujian Keseluruhan 33
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan 40
5.2 Saran 40
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Konfigurasi pin dan tampilan sensor ultrasonik HC-SR04 6 Gambar 2.2 Prinsip kerja Sensor HC-SR04 6 Gambar 2.3 Timing diagram pengoperasian sensor ultrasonik HC-SR04 7 Gambar 2.4 Mikrokontroler ATMega8535 9 Gambar 2.5 Memori AVR ATMega8535 11 Gambar 2.6 Status Register 13
Gambar 2.7 Modul Relay 15
Gambar 2.8 LCD 16x2 Karakter 16
Gambar 2.9 Pompa Air 17
Gambar 2.10 Aerator 18
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran Halaman