PERSETUJUAN
Judul : Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Pemadam Kebakaran Memanfaatkan Sensor LM35 Dan Fototransistor Dengan Metode Area Scanning Berbasis Atmega8535
Kategori : Skripsi
Nama : Baik P. Sihombing
Nomor Induk Mahasiswa : 100801029
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika
Departemen : Fisika
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PEMADAM KEBAKARAN MEMANFAATKAN SENSOR LM35 DAN
FOTOTRANSISTOR DENGAN METODE AREA SCANNING BERBASIS ATMEGA8535
SKRIPSI
Saya mengaku bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing–masing disebutkan sumbernya
Medan, Juli 2014
BAIK P. SIHOMBING 100801029
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa,
yang telah memberikan berkat dan karunianya, sehingga penulis dapat
menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Adapun judul skripsi ini adalah “Rancang
Bangun Sistem Otomatisasi Pemadam Kebakaran Memanfaatkan Sensor
LM35 Dan Fototransistor Dengan Metode Area Scanning Berbasis
Atmega8535”.
Skripsi ini adalah untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh
Ijazah Sarjana Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA)
Universitas Sumatera Utara.
Selama dalam masa perkuliahan sampai akhirnya dapat menyelesaikan
penulisan skripsi ini penulis sangat banyak memperoleh bimbingan dan bantuan
dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini, dengan kerendahan hati penulis
menghaturkan terima kasih sebesar-besarnya kepada:
1. Bapak Junedi Ginting,S.Si,M.Si selaku dosen pembimbing 1 dan bapak
Drs.Takdir Tamba,M.Eng,Sc selaku dosen pembimbing 2 yang telah
memberikan banyak bimbingan dan arahan serta masukan sehingga
penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi ini dengan baik.
2. Bapak Dr.Sutarman,M.Sc selaku dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam (FMIPA) USU, bapak Dr.Marhaposan Situmorang
selaku Ketua Departemen Fisika FMIPA USU, bapak Drs.Syahrul
Humaidi,M.Sc selaku Sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU, beserta
seluruh jajaran staf pengajar/dosen dan pegawai Departemen Fisika
FMIPA USU
3. Ayahanda tercinta R. Sihombing dan ibunda tercinta S. Nababan yang
tiada hentinya memberikan segalanya yang mereka mampu sehingga saya
bisa seperti sekarang ini dan mampu menyelesaikan penulisan skripsi ini.
4. Saudara kandung tercinta Melda Sihombing, Eben Sihombing, Natalia
Sihombing dan Posma Sihombing, yang menjadi motivasi, dan
5. Teman saya Dornita Hutasoit,S.Kom, yang telah memberikan bantuan dan
selalu memberikan semangat dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.
6. Semua teman seperjuangan yang saya sayangi Physic Inside stambuk
2010, abang/kakak senior dan juga adik-adik junior di Fisika Usu yang
menjadi motivasi saya dalam masa perkuliahan dan selalu memberikan
semangat dalam penyelesaian penulisan skripsi ini.
7. Semua teman kost Tuamang, organisasi IASMALIN, SMAN 1 Lintong
Nihuta dan semua teman yang tidak bisa saya sebukan satu per satu, yang
telah memberikan semangat dan dukungan doa sehingga saya dapat
menyelesaikan penulisan skripsi ini.
Penulis menyadari dalam penulisan skripsi, masih jauh dari kesempurnaan
dan masih banyak kekurangannya baik dari susunannya, tata bahasanya, maupun
dari materinya. Oleh karena itu, dengan kerendahan hati penulis mengharapkan
kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca demi tercapainya
kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap semoga skripsi ini dapat
bermanfaat bagi penulis dan pembaca.
Medan, Agustus 2014
Penulis
BAIK P. SIHOMBING
RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PEMADAM KEBAKARAN MEMANFAATKAN SENSOR LM35 DAN
FOTOTRANSISTOR DENGAN METODE AREA SCANNING BERBASIS ATMEGA8535
ABSTRAK
Telah dilakukan rancang bangun suatu alat pemadam kebakaran secara otomatis memanfaatkan fototransistor untuk mendeteksi infra merah yang ditimbulkan api, sensor LM35 untuk mendeteksi suhu ruangan, motor stepper untuk menggerakkan secara horinzontal fototransistor dan ujung selang pompa air yang bergerak searah jarum jam dan juga sebaliknya dengan rotasi 3600, dan alarm sebagai tanda kebakaran. Fototransistor dan ujung selang air didesain pada posisi arah yang sama, sehingga apabila fototransistor mendeteksi adanya infra merah dan LM35 mendeteksi suhu sesuai kondisi yang ditetapkan (suhu > 38 0C), maka pompa hidup untuk menyemprotkan air ke lokasi api secara horizontal dengan rotasi sekitar 300, dan menghidupkan alarm, serta memutuskan hubungan arus listrik. Sistem atau peralatan ini dikontrol oleh mikrokontroler ATMega8535.
DESIGN OF AUTOMATION SYSTEM FIREFIGHTERS USING LM35 SENSORANDPHOTOTRANSISTORWITHAREA SCANNING METHOD
BASEDONATMEGA8535
ABSTRACK
A design has been done for automatic fire extinguishers tool. Using phototransistor to detecting infra red was produced by fire. Beside that, LM35 sensor used for detecting room temperature, stepper motor used for moving the phototransistor and the end of water hose horizontally, moved clock wise and it’s inverse for 3600. Alarm used as extinguish sign. Phototransistor and the end of water hose designed in the same direction. Therefore, if the phototransistor detecting infra red and LM35 sensor detecting the room temperature equal with recommended condition (T > 38 0C). So that, the water pump active and spray the water to fired area horizontally for 300. Beside that the alarm activated and cut the electricity network. This electronic equipment was controlled by atmega8535 microcontroller.
Key words: infrared, phototransistor, LM35, mikrokontroler ATMega8535.
DAFTAR ISI
2.4 Sensor Suhu LM3 12
2.5 Motor Stepper 16
2.5.1 Tipe Motor Stepper 17
2.6 Relay 18
2.7 Transistor 20
2.8 Catu Daya 21
2.8.1 Transformator Step Down 22
2.9 Software Pemrograman dan Software Downloader 24 2.9.1 Men-download Program ke Mikrokontroler dengan CVAVR 24 BAB 3 PERANCANGAN DAN PRINSIP KERJA ALAT
3.1 Diagram Blok dan Rangkaian Lengkap sistem 28
3.2 Prinsip Kerja Rangkaian 30
3.2.1 Rangkaian Minimum ATMega8535 30
3.2.2 Rangkaian Sensor LM35 32
3.2.3 Rangkaian Fototransistor 33
3.2.4 Rangkaian Penguat Arus 35
3.2.5 Rangkaian Motor Stepper 34
3.2.6 Rangkaian Alarm 35
3.2.7 Rangkaian Pompa Air 36
3.2.9 Rangkaian Catu Daya 37
3.3 Flowchart Sistem 39
BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA
4.1 Pengujian dan Analisa Fototransistor 41
4.2 Pengujian dan Analisa Sensor LM35 44
4.3 Pengujian Alat 46
BAB 5 PENUTUP
5.1 Kesimpulan 48
5.2 Saran 48
DAFTAR PUSTAKA 49
LAMPIRAN 51
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Jangkauan Panjang Gelombang Jenis Infra Merah 5
Gambar 2.2 Konfigurasi Pin ATMega8535 7
Gambar 2.3 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535 8
Gambar 2.4 Blok Diagram Fungsional ATMega8535 9
Gambar 2.5 Bentuk dan Simbol Fototransistor 10
Gambar 2.6 Rangkaian Dasar Fototransistor 11
Gambar 2.7 Skematik Bentuk dan Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 13
Gambar 2.8 Grafik Akurasi LM35 Terhadap Suhu 14
Gambar 2.9 Bagian-Bagian dari Motor Stepper 17
Gambar 2.10 Motor Stepper Unipolar 18
Gambar 2.11 Motor Stepper Bipolar 18
Gambar 2.12 Prinsip Kerja Rangkaian relay 19
Gambar 2.13 Jenis Transistor 21
Gambar 2.14 Diagram Blok Catu Daya 22
Gambar 2.15 Transformator/Transformer 22
Gambar 2.16 Transformator Step Down 23
Gambar 2.17 Screenshoot Code Vision AVR 25
Gambar 2.18 Screenshoot Proses Compile 26
Gambar 2.19 Screenshoot Proses Build 27
Gambar 2.20 Screenshoot Proses Flash Program 27
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Pemadam Kebakaran Otomatis 28
Gambar 3.2 Rangkaian Lengkap Sistem 29
Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 31
Gambar 3.4 LM35 Basic Temperature Sensor 32
Gambar 3.5 Rangkaian Sensor LM35 33
Gambar 3.6 Rangkaian Fototransistor 34
Gambar 3.7 Rangkaian Pengendali Motor Stepper 35
Gambar 3.8 Rangkaian Pengendali Buzzer 36
Gambar 3.9 Rangkaian Pengendali Pompa Air 36
Gambar 3.10 Rangkaian Pemutus Hubungan Arus Listrik 37
Gambar 3.11 Rangkaian Catu daya 38
Gambar 3.12 Flowchart system 39
Gambar 4.1 Grafik Pengujian Fototransistor 42
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Fototransistor 42
Tabel 4.2 Hasil Pembuktian Hubungan Intensitas Cahaya dengan
Tegangan Keluaran 43
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Sensor LM35 45
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Program 51
Lampiran 2 Foto Rangkaian 54
Lampiran Data Sheet 56
Data Sheet Atmega8535 57
Data Sheet Motor Stepper 62
Data Sheet Sensor LM35 65
Data Sheet Transistor 72
