RANCANGAN ALAT UKUR SUHU EKSTRIM
SECARA TELEMETRI BERBASIS ATMEGA8
DAN TAMPILAN PADA PC
SKRIPSI
JULIANA SARI KEMBAREN
130821025
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
RANCANGAN ALAT UKUR SUHU EKSTRIM
SECARA TELEMETRI BERBASIS ATMEGA8
DAN TAMPILAN PADA PC
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar sarjana sains
JULIANA SARI KEMBAREN
130821025
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : RANCANGAN ALAT UKUR SUHU EKSTRIM SECARA
TELEMETRI BERBASIS ATMEGA8 DAN TAMPILAN PADA PC
Kategori : SKRIPSI
Nama : JULIANA SARI KEMBAREN
Nomor Induk Mahasiswa : 130821025
Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA
Departemen : FISIKA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, 31 Agustus 2015
Diketahui/Disetujui oleh
Ketua Departemen Fisika FMIPA USU,
Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 195510301980031003
Pembimbing,
PERNYATAAN
RANCANGAN ALAT UKUR SUHU EKSTRIM SECARA TELEMETRI BERBASIS ATMEGA8 DAN TAMPILAN PADA PC
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya
Medan, Agustus 2015
JULIANA SARI KEMBAREN NIM. 130821025
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan karunia Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “RANCANGAN ALAT UKUR SUHU EKSTRIM SECARA TELEMETRI BERBASIS ATMEGA8 DAN TAMPILAN PADA PC”, dapat diselesaikan dengan baik.
Dalam penulisan Skripsi ini, penulis banyak mengucapkan terimakasih kepada : 1. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku ketua jurusan departemen
Fisika Universitas Sumatera Utara sekaligus sebagai dosen pembimbing yang telah memberikan panduan serta perhatian kepada penulis untuk menyempurnakan laporan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Bisman Perangin-angin, M. Eng. Sc selaku dosen pembimbing yang telah memberikan panduan serta perhatian kepada penulis untuk menyempurnakan laporan skripsi ini.
3. Para Pejabat Struktural, Pegawai dan Staf di Balai Besar Meteorologi, Klimatologi dan Geofisika Wilayah I Medan yang telah memberikan dukungan semangat moril maupun informasi data-data yang dibutuhkan. 4. Seluruh Dosen/ Staf pengajar pada program studi Fisika Ekstensi .
5. Orang Tua saya, kakak-kakak saya Rehmuliana Kembaren, Eva Natalia Kembaren, abang-abang saya Jhoni Ginting, Iwan Shinyono, Nopindo Kembaren, dan adik saya Johanes Kembaren yang setia memberikan dukungan perhatian dan semangat dalam penulisan skripsi ini sampai selesai
6. Seluruh sahabat dan teman-teman saya (Abul & Novi, Kurnia Marunduri, Deassy, para Tim Lab. Kalibrasi BBMKG Wilayah I) dan semua anak Fisika Ekstensi yang tidak saya sebutkan satu persatu, yang turut mendukung dan memberi masukan sehingga Skripsi ini selesai.
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk merancang sebuah alat ukur suhu udara yang dapat melakukan pengamatan secara otomatis dan dapat dipantau dari tempat yang jauh serta dilengkapi dengan alarm sebagai peringatan jika terjadi suhu ekstrim.
Alat ukur ini terdiri dari tiga komponen utama yaitu sensor LM 35 sebagai sensor suhu, ATMega8 sebagai mikrokontroler, dan modul Transmitter-Receiver sebagai komponen telemetri yang dilengkapi dengan alarm (led dan buzzer) sebagai indikator peringatan apabila suhu ekstrim terjadi.
Alat ukur ini telah di uji coba dan berfungsi dengan baik. Validasi data alat ukur ini telah dilakukan terhadap alat standar (yang telah tertelusur ke standar nasional dan internasional). Dan diperoleh ralat alat ukur sebesar + 1,024 %.
ABSTRACT
This study was design to make an air temperature measuring devices which can observations automatically and monitored from afar places with an alarm as a warning in case of extreme temperatures.
This instrument consists of three main components namely LM sensor 35 as a temperature sensor, ATMega8 as a microcontroller, and Transmitter-Receiver modules as components telemetry equipped with an alarm (LED and buzzer) as a warning indicator when extreme temperatures occur.
This instrument has been tested and works fine. The measuring instrument data validation has been carried out on standard tool (which was traceable to national and international standards). And obtained the measuring instrument error of + 1.024%.
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN... . ...iii
PERNYATAAN... .. ...iv
PENGHARGAAN .. ... v
ABSTRAK ... vi
ABSTRACT ... vii
DAFTAR ISI... .... ... viii
DAFTAR GAMBAR...x
DAFTAR TABEL...xi
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Batasan Masalah ... 3
1.4 Tujuan Penelitian ... 3
1.5 Manfaat Penelitian... ... ...3
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1 Suhu ... 4
2.2 Suhu Ekstrim...……… ... ….5
2.3 Distribusi Normal…….. ... 6
2.4 Uji Normalitas Kolmogorov Smirnov ... 8
2.5 Sensor Suhu LM35 ... 11
2.6 Amplitudo Shift Keying (ASK) ... 15
2.7 Sistem Telemetri ... 16
2.8 Mikrokontroler ATMega8 ... 17
2.9 Buzzer ... 19
2.10 Code Vision AVR ... 20
3.2 Perancangan Sistem ... 22
3.2.1 Rangkaian Power Supply ... 22
3.2.2 Sensor LM35 ... 23
3.2.3 Mikrokontroler...……… ... …23
3.2.4 Rangkaian Buzzer... .. ...24
3.2.5 Rangkaian Pengiriman Data dari Mikrokontroler ke PC... ...25
3.2.6 Rangkaian Telemetri... ... ...26
3.2.7 Rangkaian Pengiriman Data... ... ...27
3.2.8 Rangkaian Penerimaan Data... ...28
3.3 Diagram Alir Rangkaian... ... ...29
BAB 4 PENGUJIAN RANGKAIAN, DATA DAN ANALISA 4.1 Pengujian Mikrokontroler ATMega8 Pada Rangkaian... . ...30
4.2 Pengujian Alat Ukur Suhu Saat Suhu Ekstrim... ... ...31
4.3 Pengujian Rangkaian Regulator L7805CV... ... ...33
4.4 Pengujian Rangkaian Telemetri... ... ...33
4.5 Data Alat Ukur Suhu dan Analisa... ... ...34
4.6 Analisa Pemograman ATMega 8... ... ...37
4.7 Analisa Pemograman Visual Basic... ...38
BAB 5 PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 43
5.2 Saran ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 44
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Sensor Suhu LM35 12
Gambar 2.2 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35-DZ 12
Gambar 2.3 Grafik akurasi LM35 terhadap suhu 14
Gambar 2.4 Rangkaian Sensor LM3514
Gambar 2.5 (a) Bentuk Fisik Mikrokontroler ATmega8; (b) Konfigurasi Pin17
Gambar 2.6 Bentuk Fisik Buzzer 19
Gambar 3.1 Diagaram Blok Rangkaian 21
Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Power Supply 5 Volt 22 Gambar 3.3 Rangkaian Skematik Sensor LM3523
Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Sistem Minimum ATmega824
Gambar 3.5 Rangkaian Buzzer dan Led 25
Gambar 3.6 Rangkaian Pengiriman Data dari Mikrokontroler ke PC26
Gambar 3.7 Rangkaian Sistem Telemetri/Antena 26
Gambar 3.8 Rangkaian Sistem Pengiriman Data Suhu Ekstrim Secara
Telemetri 27 Gambar 3.9 Rangkaian Sistem Penerima Data Suhu Ekstrim Secara Telemetri28
Gambar 3.10 Diagram Alir Rangkaian 29
Gambar 4.1 Pengujian Mikrokontroler ATMega8, Led Hidup 30 Gambar 4.2 Pengujian Mikrokontroler ATMega8, Led Mati 31 Gambar 4.3 Pengujian Saat Suhu Ekstrim Maksimum 31
Gambar 4.4 Pengujian Saat Suhu Ekstrim Minimum 32
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Transformasi nilai Z dan Probabilitas Komulatif 10 Tabel 2.2 Tabel Probabilitas Kolmogorov Smirnov 10
Tabel 4.1. Data Test Poin Rangkaian Catu Daya 33
Tabel 4.2. Data Pengujian Rangkaian Telemetri 33
Tabel 4.3. Data Suhu Normal 34
Tabel 4.4. Data Suhu Ekstrim Maksimum 35
