1
PENSTABIL TEMPERATUR AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR DS18B20 BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Oleh
HADDIRIS 142408032
PROGRAM STUDI D- III FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2017
2
PENSTABIL TEMPERATUR AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR DS18B20 BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Ahli Madya
Oleh HADDIRIS
142408032
PROGRAM STUDI D- III FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2017
3
PERSETUJUAN
Judul :Penstabil Temperatur Air Otomatis Menggunakan Sensor DS18B20 Berbasis Arduino
Kategori :Tugas Akhir
Nama :Haddiris
Nomor Induk Mahasiswa :142408032
Program Studi :Diploma (D3) Fisika
Departemen :Fisika
Fakultas :Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juni 2017
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi D-III Fisika
Ketua, Pembimbing,
(Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc.) (Dr.Kerista Tarigan.M.Eng.Sc.) 196006031986011002 196002031980032001
4
PERSEMBAHAN
Tugas Akhir ini merupakan langkah awal yang saya raih sebelum menuju
kesuksesan dalam hidup. Tenaga, pikiran dan waktu telah saya korbankan,
untuk itu saya ingin mempersembahkan tugas akhir ini kepada:
Ayahanda Tasli Batubara dan Ibunda Asrawati tercinta dan saya
sayangi,yang telah membantu baik moril dan materiil, mendoakan,
mendidik,dan memberi kasih sayang serta pengorbanan yang tidak terhingga
selama ini;
Abang saya Renaldi,terimakasih atas doa dan dukungan yang telah diberikan
selama ini.
Bapak Dr. Kerista Sebayang,Ms, Selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuann Alam Universitas Sumatera Utara
Dosen Pembimbing Tugas Akhir Bapak Dr. Kerista Tarigan,Drs.,M.Eng.Sc
terimakasih atas ketekunan dan kesabarannya dalam membimbing saya;
Keluarga Besar Fisika Instrumentasi Angkatan 2014, aku bangga
menjadi angkatan 2014. Terimakasih atas dukungan dan motivasi yang
kalian berikan;
Guru-guru tercinta SDN 386 Manuncang, SMPN 4 Muara Batang Gadis,
MAN 1 Padangsidimpuan, dan seluruh Dosen Fakultas Matematika dan ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, terima kasih atas ilmu
pengetahuan dan kasih sayang yang telah diberikan;
Almamater Fakultas matematika dan Ilmu pengetahuan alam
Universitas Sumatera Utara, terimakasih telah mengantarku menuju
masa depan.
5 MOTTO
“ ing ngarso sung tulodo, ing madyo mangun karso, tut wuri handayani”
(Ki Hajar Dewantoro)
“Barang siapa keluar untuk mencari ilmu
maka dia berada di jalan Allah”
(HR.Turmudzi)
“Saya sukses, karena saya telah kehabisan apa
yang disebut dengan kegagalan”
(Thomas Alfa Edison)
“Berakit-rakit kehulu berenang-renang ketepian
Sakit-sakit dahulu susah-susah dahulu baru kemudian bersenang-senang ”
(H.Rhoma Irama)
““Education is what remains after one has forgotten
what one has learned in school.”
(Albert Einstein)
“Dalam hari selalu ada kemungkinan,
dalam hari pasti ada kesempatan”
(Iwan Fals)
“Berhentilah jangan salah gunakan, kehebatan
ilmu pengetahuan untuk menghancurkan”
(Iwan Fals)
6
PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Haddiris
NIM : 142408032
Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa proyek akhir yang berjudul: ‘PENGONTROL SUHU AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR DS18B20
BERBASIS ARDUINO UNO’ adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali jika
dalam pengutipan substansi disebutkan sumbernya dan belum pernah diajukan pada institusi mana pun, serta bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung tinggi.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi akademik jika ternyata dikemudian hari pernyataan ini tidak benar.
Medan, 01 Mei 2017 Yang menyatakan,
Haddiris
NIM. 142408032
i
PENGONTROL SUHU AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR BS18B20 BERBASIS ARDUINO UNO
Haddiris
Jurusan D3 Fisika, FMIPA, Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Perkembangan teknologi yang sangat pesat memberikan banyak manfaat diantaranya adalah penyampaian informasi yang cepat sehingga setiap informasi dapat dipantau secara real time atau pada saat itu juga, hal tersebut dilakukan untuk mendapatkan suatu informasi yang akurat.
Kemampuan untuk mengakses dan menyediakan informasi secara cepat dan akuran menjadi sangat esensial bagi sebuah organisasi baik yang berupa perusahaan,perguruan tinggi, lembaga pemerintah, maupun individual (pribadai). Pada saat ini penggunaan computer sangat memberikan manfaat yang begitu besar bagi kehidupan manusia baik di bidang informasi, pengelolah data, gambar, pembuat lay out rangkaoan listrik, dan pengontrolan peralatan-peralatan industry dan rumah tangga
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada era ini menjadi faktor penting dan tidak dapat terpisahkan dalam usaha untuk meningkatkan teknologi serta kesejahteraan setiap masyarakat. Hal semacam ini memerlukan sarana pendukung yang sederhna, praktis dan berteknologi tinggi. Seperti halnya pada tingkat kebutuhan masyarakat terhadap alat-alat yang dapat bekerja secara
ii
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan dilimpahan Rahmat dan Hidayah-Nya penyusunan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan Kepada berbagai pihak yang telah banyak membantu penulis dalam penyelesaikan Tugas Akhir ini yaitu Kepada:
1. Ayah dan Ibu tercinta yang telah memberikan bantuan berupa dukungan moril dan material yang sangat membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
2. Bapak Dr.Kerista Sebayang, M.S selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .
3. Bapak Dr.Saharman Gea Ph.D selaku Pembantu Dekan III Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara . 4. Bapak Drs.Takdir Tamba, M.Eng.Sc. selaku Ketua Program Studi
D-III Fisika Fakultas MIPA Universitas Sumatra Utara .
5. Bapak Dr.Kerista Tarigan.M.Eng.Sc. selaku Pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan kepada Penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
6. Seluruh Staf
Pengajar/Pegawai Program Studi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .
7. Abangda Fathur Rohman yang telah memberikan bantuan berupa Ilmu dalam menyelesaikan Tugas Akhir.
iii
8. Rekan Fisika Instrumentasi D-III yang memberikan bantuan penulisan untuk menyelesaikan Tugas Akhir.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Tugas Akhir ini masih terdapat banyak kekurangan dan kelemahan.Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari semua pihak guna penyempurnaan Tugas Akhir dimasa yang akan datang.
Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan Mahasiswa dan pembaca sekalian demi menambah pengetahuan tentang Tugas Akhir
Medan, 18 April 2017
Penulis
iv
1.6.Sistematika Penulisan 4
BAB II LANDASAN TEORI 5
2.1. Mikrokontroler Arduino Uno R3 5
2.1.1. Power 6
2.1.7.Reset Otomatis 12
2.1.8.Proteksi Arus Lebih USB 14
2.1.9.Karakter Fisik Arduino 14
2.1.10. Konfigurasi PinArduino R3 15
2.2. Bluetooth Hc-06 15
2.3. Motor Dc 18
2.4. Driver motor shield L293D 19
2.4.1. Fungsi Pin driver Motor DC L293D 20
v
2.11.1Komponen Kerja Pendukung Pada APP Inventor 2 32 BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 31
3.1.Metodologi Penelitian 33
3.1.1 Waktu dan Tempat 33
3.1.2 Alat dan Bahan 33
3.2. Spesifikasi Sistem 34
3.3.Rangkaian Keseluruhan Sitem 35
3.3.1. Rangkaian Power Supply 36
3.3.2. Rangkaian Bagian Input 37
3.3.2.1. Rangkaian Sensor Api 38
3.3.2.2. Rangkaian Bluetooth 39
3.3.3. Rangkaian Bagian Output 39
3.3.3.1. Rangkaian Motor Servo 39
3.3.3.2. Rangkaian Kipas 40
3.3.3.3. Rangkaian Motor DC 41
3.4. Software Pemrograman Dan Program Robot 42
3.4.1. Software Arduino.cc 1.6.7 43
3.4.2. Program Robot 43
3.5. Flowchart Sistem Kerja Robot 51
3.6 Pembuatan Softwere Menggunakan APP Inventor 2 52
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL 57
4.1.Pengujian Rangkaian Sumber Daya (Baterai) 57
vi
4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3 57 4.3.Pengujian Bluetooth dengan Android dan driver motor 59 4.4.Pengujian Bluetooth dengan Android (jarak) 61
4.5.Pengujian Sensor api 62
4.6.Pengujian Fan Module L9110 (kipas) 64
4.7.Pengujian Motor Servo 65
4.8.Pengujian Buzzer 65
BAB V PENUTUP 66
5.1.Kesimpulan 66
5.2.Saran 66
DAFTAR PUSATAKA 68
LAMPIRAN
1. Rangkaian Lengkap 2. Rancangan Fisik Robot 3. Program Lengkap
4. Data Sheet Arduino UNO R3 5. Data Sheet Servo SG90 6. Data Sheet Flame Sensor 7. Data Sheet Driver Motor Shield 8. Data Sheet Bluetooth HC-05
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1. Arduino Uno R3 14
2.2. Konfigurasi Pin Arduino (ATmega32P) 15
2.3. Bluetooth HC-06 16
2.4. Motor Dc 19
2.5. Konstruksi Pin Driver Motor DC IC L293D 20 2.6. Rangkaian Aplikasi Driver Motor DC L293D 21
2.7. Sensor Api Flame Sensor 22
2.8. Fan Module L9110 23
2.9. Motor Servo 25
2.10. Prinsip Kerja Motor Servo 26
2.11. Buzzer 27
2.12. Baterai Ni – Cd 29
3.1.Diagram Blok System 35
3.2.Rangkaian Sumber Tegangan 36
3.3. Hubungan Antara Driver Motor Dc dengan Arduno 37
3.4. Hubungan Arduino Dengan sensor Api 38
3.5. Hubungan Arduino Denga Bluetooth 39
3.6. Hubungan Motor Servo Dengan Arduino 40
3.7. Hubungan Kipas Dengan Arduino 41
3.8. Hubungan Driver Dengan Motor DC 42
3.9. Software Arduino.cc 43
3.10. Penulisan Program Pada software Arduino 49
viii
3.11. Tampilan saat proses Compile dan Upload 50 3.12. Tampilan saat proses Compile dan Upload Telas selesai 50
3.13. Flowchart Robot Pemadam Api 51
3.14.Tampilan Web APP Inventor 2 53
3.15.Layar Utama Pembuatan Projek APP Inventor 2 54 3.16.Tampilan Desain Setelah Melakukan Setting dan Konfigurasi 54 3.17.Aplikasi Kontrol yang Telah Terinstal 56
3.18.Tampilan Utama Aplikasi Kontrol 57
3.19 Pilihan Koneksi Bluetooth Pada Aplikasi 57 4.1. Informasi Signature Mikrokontroler Arduino Uno R3 44
ix
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1. Deskripsi Arduino 6
3.1.Penjelasan Program Perbaris 46
4.1. Data Pengujian Bluetooth Dengan Android (Kendali) 59 4.2. Data Pengujian Bluetooth Dengan Android (Jarak) 61
4.3. Pengujian Sensor Api 63
