LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM INTRUMENTASI
Dosen Penampu: Najmudin, ST.,MT.
Disusun oleh:
Anjar Wijaya (1441177006010)
Iksanudin (1441177006009)
Mega Apriadi (1441177006021)
Muhammad Sirodjuddin Al-Afgani(1510631160090)
Saipul (1441177006032)
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
BAB I
Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
Pengaruh kemajuan teknologi yang pesat ikut mempengaruhi berbagai aspek kehidupan di Indonesi, diantaranya dunia industry yang mulai memasuki era otomasi, dimana memberikan banyak keuntungan bagi perusahaan yang menggunaakanya, salah satu faktor pendukung sistem otomasi itu adalah sistem mikrokontroler, dengan menggunakan sistem ini robot-robot dapat berkerja 24 jam tanpa henti, dengan sistem ini perusahaan dapat menekan jumlah pekerja dan jumlah eror yang disebakan manusia. Salah satu faktor penting dalam otomasi industri adalah mikrokontroler, dimana mikrokontroler memegang peranan sentral dalam sebuah alat otomatis itu sendiri. Mikrokontroler itu sendiri merupakan alat berukuran kecil yang bertugas untuk memproses informasi-informasi yang diterima, mejadi sebauh keluaran yang dapat dikerjakan oleh alat lainya.
Di Indonesia sendiri banyak merk-merk mikroprosessor dipasaran, sebut saja ATMega, Arduino, Rasberry dll. Belakangan ini Arduino menjadi merk mikrokontroler yang paling banyak digunakan, ini dikarenakan, keunggulan Arduino yang sudah dilengakapi sistem minimum dan programmer, selain itu Arduino juga menggukan bahasa pemograman assembly, dimana bahasa pemograman ini dianggap paling mudah untuk dihapal. Faktor-faktor inilah yang membuat Arduino lebih populer digunakan dalam sebuah alat otomasi sederhana.
1.2. Rumusan Masalah
1. Bagaimana sketch program Arduino dan bentuk rangkaian lampu flip-flop menggunakan Arduino?
3. Bagaimana bentuk rangkaian dan sketch program Arduino pada rangkaian sensor LM35?
4. Bagaimana bentuk rangkaian dan sketch program Arduino pada rangkaian ADC?
5. Bagaimana bentuk rangkaian dan sketch program Arduino pada rangkaian phototransistor?
6. Bagaimana bentuk rangkaian dan sketch program Arduino pada rangkaian sensor ultrasonic?
1.3. Tujuan Praktikum
1. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada rangkaian lampu flip flop.
2. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada rangkaian LCD.
3. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada rangkaian sensor LM35.
4. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada rangkaian ADC.
5. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada rangkaian phototransistor.
6. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada rangkaian sensor ultrasonic.
1.4. Manfaat Penelitian
BAB II Dasar Teori 2.1. Arduino
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler, sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain:
A. Murah – Papan (perangkat keras) Arduino biasanya dijual relatif murah (antara 125ribu hingga 400ribuan rupiah saja) dibandingkan dengan platform mikrokontroler pro lainnya. Jika ingin lebih murah lagi, tentu bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali karena semua sumber daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di website Arduino bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak hanya cocok untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.
C. Perangkat lunaknya Open Source – Perangkat lunak Arduino IDE dipublikasikan sebagai Open Source, tersedia bagi para pemrogram berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut. Bahasanya bisa dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang berbasis pada Bahasa C untuk AVR.
D. Perangkat kerasnya Open Source – Perangkat keras Arduino berbasis mikrokontroler ATMEGA8, ATMEGA168, ATMEGA328 dan ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa saja bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras Arduino ini, apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak Arduino IDE-nya. Bisa juga menggunakan breadoard untuk membuat perangkat Arduino beserta periferal-periferal lain yang dibutuhkan.
Kelebihan Arduino
Tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada bootloadder yang akan menangani upload program dari komputer. Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga pengguna laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakannya. Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa ditancapkan pada board arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.
Bagian-bagian Arduino :
a. Soket USB
Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan kekomputer atau laptop. Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.
Input/output digital atau digital pin adalah pin pin untuk menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya , jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin input atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin pin ini. Input analog atau analog pin adalah pin pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya , potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll.
c. Catu daya
Pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian eksternal.
d. Batrai dan Adaptor
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak disambungkan kekomputer. Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang baterai/adaptor pada saat memprogram arduino.
2.2. Lampu LED
Misalnya pada komputer, terdapat lampu LED untuk indikator power, indikator prosessor dan power dan power saving pada monitor. Lampu LED terbuat dari plastic dan diode semikonduktor yang dapat menyala bila dialiri listrik bertenganan rendah (sekitar 1,5Volt DC). Lampu LED memiliki beraneka ragam bentuk dan warna yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan pemakaian.
2.3. LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu komponen yang berfungsi menampilkan suatu data, baik berbentuk huruf, karakter maupun grafik. LCD dibuat dengan menggunakan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada disekitarnya terhadap front lit atau mentransmisikan cahaya dari back lit. 2.4. Sensor LM35
Adalah sebuah IC yang diproduksi oleh National Semiconductor yang berfungsi mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik. Atau dapat juga didefinisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi merubah perubahan suhu atau temperature yang diterima menjadi besaran elektrik. Sensor LM35 dapat merubah perubahan besaran suhu atau temperature menjadi perubahan tegangan pada outputnya, sensor suhu LM35 membutuhkan tegangan DC sebesar 5 volt dan konsumsi arus sebesar 60 mikro Ampere.
2.5. Sensor HC-SR04
Sensor HC-SR04 adalah sensor pengukur jarak berbasis gelombang ultrasonik. Prinsip kerja sesnsor ini pirip dengan radar ultrasonik. Gelombang ultrasonik di pancarkan kemudian di terima balik oleh receiver ultrasonik. Jarak antara waktu pancar dan waktu terima adalah representasi dari jarak objek. Sensor ini cocok untuk aplikasi elektronik yang memerlukan deteksi jarak termasuk untuk sensor pada robot.
2.6. ADC (Analaog to Digital Converter)
proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/pengujian. Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya, tekanan/berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan sistim digital (komputer). ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2 karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi. Kecepatan sampling suatu ADC menyatakan seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS).
2.7. Sensor LDR
LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil. LDR (Light Dependent Resistor) adalah jenis resistor yang biasa digunakan sebagai detector cahaya atau pengukur besaran konversi cahaya. Light Dependent Resistor, terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah elekrtroda pada permukaannya.
BAB III
Rangkaian Percobaan
1. Percobaan LED a. Alat dan bahan
1. Lampu LED 4 buah 2. Projectboard 1 buah 3. Arduino uno 1 buah 4. Laptop
5. Resistor 330 kilo Ohm 4 buah b. Langkah kerja
1. Rangkai led dan resistor secara parallel pada projectboard.
2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu hubungkan Arduino pada laptop.
3. Tulis sketch program Arduino berikut ini: Int ledPin=10;
Void setup() {
pinMode(ledPin,OUTPUT); }
Void loop () {
;digitalWrite(ledPin,LOW) ;delay (1000);
}
4. Upload program yang sudah dibuat kedalam Arduino. 5. Ambil gambar rangkaian yang sudah berjalan.
c. Pembahasan
Pada percobaan ini, mahasiswa bertugas membuat rangkaian menggunakan lampu LED dan resistor, selanjutnya mahasiswa bertugas membuat lampu LED menyala secara bergantian, lalu juga membuat LED berkedip dalam waktu yang berbeda-beda dengan meggunakan perintah delay.
2. Percobaan LCD a. Alat dan bahan
1. LCD 1 buah
2. Potensiometer 10 kilo Ohm 1 buah 3. Arduino uno 1 buah
4. Laptop 1 buah b. Langkah kerja
1. Rangkai LCD dan potensiometer pada projectboard.
2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu hubungkan Arduino pada laptop.
3. Tulis sketch program Arduino berikut ini: #include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7); Void setup() {
Int i;
Lcd.setCursor(0, 0);
Lcd.print(“Teknik Elektro Unsika); For (I = 0 ; I < 16; I ++);
Lcd.scrollDisplayLeft(); Delay(4000);
} }
4. Upload program yang sudah dibuat kedalam Arduino.
5. Ambil gambar rangkaian yang sudah berjalan.
c. Pembahasan
3. Percobaan ADC a. Alat dan bahan
1. LCD 1 buah
2. Potensiometer 10 kilo Ohm 1 buah 3. Potensiometer 50 kilo Ohm 1 buah 4. Arduino uno 1 buah
5. Laptop b. Langkah kerja
1. Rangkai LCD dan kedua potensiometer pada projectboard.
2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu hubungkan Arduino pada laptop.
3. Tulis sketch program Arduino berikut ini: #include <LiquidCrystal.h>
liquidCrystal lcd(2. 3. 4, 5, 6, 7,); int adc;
5. Ambil gambar rangkaian yang sudah berjalan.
6. Putar potensio, dan amati perubahan yang terjadi pada layer LCD c. Pembahasan
Pada percobaan ini mahasiwa menggunakan rangkaian LCD yang sebelumnya dibuat, dengan menggunakan potensio sebagai tambahanya, potensio dalam rangkaian berfungsi megatur tegangan yang masuk dalam rangkaian, sehingga bila potensio diputar tingkat kecerahan LCD juga ikut berubah sesuai dengan naik dan turunya arus yang diatur oleh potensiometer.
4. Percobaan LDR a. Alat dan bahan
1. Arduino Uno 1 buah 2. LCD 1 buah
3. LED 1 buah
4. Sensor LDR 1 buah
5. Potensiometer 10 kilo Ohm 2 buah 6. Resistor 330 Ohm 1 buah
7. Kabel pelangi secukupnya 8. Projectbord 1 buah
b. Langkah Kerja
2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu hubungkan Arduino pada laptop.
4. Upload program yang sudah dibuat kedalam Arduino. 5. Ambil gambar rangkaian yang sudah berjalan.
6. Putar kedua potensio yang ada
7. Terangi LED amati perubahan nilai pada LCD
8. Tutup LED dan amati perubahan nilai pada LCD
c. Pembahasan
tersebut kepada Arduino untuk selanjutnya Arduino menampilkan kata “gelap” sebagai indikator bahwa sensor tidak menerima cahaya secara langsung, juga menampilkan nilai teganganan yang lebih besar dari yang diterima pada saat keadaan “terang”.
5. Percobaan sensor suhu LM35 a. Alat dan bahan
1. Rangkai LCD dan LM35 menggunakan kabel pada projectboard. 2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu
hubungkan Arduino pada laptop.
3. Tulis sketch program Arduino berikut ini: #include <LiquidCrystal.h>
Temp=(adc0); Lcd.setCursor (5,1); Lcd.print(temp); Lcd.print(“ “); Delay(1000);
4. Upload program yang sudah dibuat kedalam Arduino. 5. Ambil gambar rangkaian yang sudah berjalan.
6. Amati nilai suhu yang muncul pada LCD, dan bandingkan dengan nilai suhu yang ditangkap thermometer ruangan
7. Hitung perbandingan nya d. Pembahasan
Pada percobaan kali ini, rangkaian LCD ditambahkan komponen sensor suhu, yaitu LM35, sensor ini akan mendeteksi suhu ruangan atau benda disekitarnya. Dimana ketika didalam ruangan sensor membaca suhu sebesar 28 derajat celcius kemudian nilai tersebut diteruskan kepada Arduino, untuk selanjutnya ditampilkan oleh LCD. 6. Percobaan sensor HC-SR04
a. Alat dan bahan 1. Arduino Uno 2. Laptop 3. LCD
4. Kabel pelangi 5. Projectboard 6. Sensor HC-SR04 7. Pengaris
1. Rangkai LCD dan sensor HC-SR01 pada projectboard menggunakan kabel pelangi.
2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu hubungkan Arduino pada laptop.
3. Tulis sketch program Arduino berikut ini: #define ECHOPIN 9
#define TRIGPIN 8
#include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7); Void setup () ;
int distance = pulseIn (ECHOPIN, HIGH); distance= distance;
lcd.print(“ cm “); delay(1000); }
4. Upload program yang sudah dibuat kedalam Arduino. 5. Ambil gambar rangkaian yang sudah berjalan.
6. Letakan benda didepan sensor, ukur jaraknya menggunakan penggaris, dan amati nilai yang ditampilkan
7. Ulangi peletakan benda sebanyak 5 kali dengan penambahan jarak pada setiap pengulangan, amati dan catat nilai yang ditunjukan LCD
c. Pembahasan
BAB IV Kesimpulan
