PERANCANGAN SISTEM TRACKING API MENGGUNAKAN FOTODIODA DAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI PENDETEKSI
JARAK BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535
SKRIPSI
DESY CHRISTIN NATALIA SINAGA 1008010041
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
PERANCANGAN SISTEM TRACKING API MENGGUNAKAN FOTODIODA DAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI PENDETEKSI
JARAK BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi salah satu persyaratan untuk mencapai gelar Sarjana
Sains (S.Si)
DESY CHRISTIN NATALIA SINAGA 1008010041
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Perancangan Sistem Tracking Api Menggunakan Fotodioda Dan Sensor Ultrasonik Sebagai Pendeteksi Jarak Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Kategori : Skripsi
Nama : Desy C N Sinaga
Nomor Induk Mahasiswa : 100801041
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, 26 Agustus 2014
Komisi Pembimbing :
Pembimbing I, Pembimbing II,
Dr. Kerista Tarigan, M.Eng. Sc Dr. Bisman P. M. Eng. Sc NIP :196002031986011001 NIP :195609181985031002
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PERANCANGAN SISTEM TRACKING API MENGGUNAKAN FOTODIODA DAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI PENDETEKSI
JARAK BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 26 Agustus 2014
PENGHARGAAN
Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada TUHAN YESUS KRISTUS atas setiap pertolongan dan campur tanganNya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul Perancangan Sistem Tracking Api Menggunakan Navigasi Sensor Ultrasonik Berbasis Mikrokontroler Atmega8535.
Dengan kerendahan hati penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada:
1. Terima kasih kepada Bapak Dr. Kerista Tarigan, M.Eng.Sc dan Bapak Dr. Bisman P, M.Eng.Sc selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktunya selama penyusunan skripsi ini.
2. Terima kasih kepada Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku ketua jurusan Fisika, Drs. Syahrul Humaidi, M.Sc selaku sekretaris jurusan, Bapak dan Ibu Dosen Pengajar Fisika beserta staff pegawai Departemen Fisika.
3. Teristimewa untuk Ibuku tercinta H.Simbolon, terima kasih Ibu untuk segalanya yang telah Engkau lakukan dalam hidupku, aku mengasihi dan menyayangimu dan kiranya kasih karunia Tuhan senantiasa memberkatimu. 4. Terima kasih kepada Op. David, Tante Merli, Nanguda Cindy, Tulang dan
Nantulang yang selalu memotivasi penulis.
5. Terima kasih kepada adik-adikku tersayang Adriana, July Roma Itonya, Arga Jeremia yang selalu memberikan perhatian, dukungan dan doa kepada penulis. 6. Terima kasih untuk sahabat-sahabatku Sri Ita, Marisa, Layla, Rahelita, Ririn,
Julyana, Lasmini, Esna, Sarah, Dahniar, Usi, Lya, Mentari, Tere, Rika, Eka, Jejen, Cibun, Amin, Baginda, Lamhot, Faisal, Jekson, Baik, Gunawan, Riady, Edy, Wiharja, Rumianto, Juan, Ronal, Sahat, Desmar dan seluruh saudara-saudaraku Physic Inside kalian tak kan terlupakan.
Akhir kata penulis ucapkan terima kasih banyak kepada semua pihak yang turut membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Semoga Tuhan senantiasa memberkati kita semua. Terima kasih.
Medan, 26 Agustus 2014
PERANCANGAN SISTEM TRACKING API MENGGUNAKAN FOTODIODA DAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI PENDETEKSI
JARAK BERBASIS MIKROKONTROLER ATmega8535
ABSTRAK
Dalam kehidupan sehari-hari manusia membutuhkan keamanan dan kenyamanan dari lingkungan sekitarnya. Saat ini telah dikembangkan alat pengontrol keamanan yang penggunaannya ditujukan untuk memantau keamanan lingkungan sekitarnya secara full time seperti keamanan dari kebakaran. Dengan alasan inilah penulis membuat robot tracking api yang penggunaannya memonitoring ruangan sekitarnya secara fulltime. Prinsip kerja dari robot tracking api adalah mendeteksi adanya api didalam ruangan menggunakan fotodioda sebagai sensor api dan untuk mencari jejak api, robot akan berkeliling di sekitar ruangan dengan memakai sensor jarak ultrasonic SR-04 sebagai alat navigasinya dengan tujuan robot tidak menabrak halangan didepannya. Dengan mengaplikasikan semua fungsi sensor yang ada, diharapkan robot tracking api ini dapat menjadi alternatif baru untuk sistem pemantau kebakaran. Pada robot tracking api persentase ralat rata-rata sensor jarak ultrasonic SR-04 2,13% dalam membaca jarak dan fotodioda sebagai sensor api memenuhi karakteristiknya dengan kemampuan pembacaan sudut dimulai dari 0° hingga 30° fotodioda mampu mengenali titik api dan robot tracking langsung memadamkan api.
FIRE TRACKING SYSTEM DESIGN USING PHOTODIODE AND ULTRASONIC SENSOR AS DISTANCE DETECTION WITH
MICROCONTROLLER ATmega8535
ABSTRACT
People need the security and comfort of the surrounding environment in daily life. Currently, use of security control was developed to monitoring fire as a full timer monitor. For this reason, the authors make a fire robot tracking use as a fulltimer monitor. The principle robot tracking is to detect fire in the room using photodiode as sensor to track the fire and robot tracking will be touring around the room using SR-04 ultrasonic as a navigation tool, so robot does not hit the obstacle in front of him. With this application is expected to be one of the new alternative solution for fire monitoring system. In this project produces percentage error of SR-04 ultrasonic 2.13% and photodiode such as a fire sensors get his characteristics with ability to reading the angles from 0° to 30°, photodiode is able to identify fire and robot tracking directly extinguish the fire.
DAFTAR ISI
2.2.3 Karakteristik Fotodioda Dan Aplikasinya Mengukur Intensitas Cahaya 8
2.3 Mikrokontroller Atmega 8535 8
2.3.1Fitur Atmega8535 9
2.3.5 Organisasi Memori Atmega8535 14
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
Gambar 2.1 Prinsip Kerja Gelombang Ultrasonik…... 5
Gambar 2.2 Sensor Jarak Ultrasonic SR-04... 6
Gambar 2.3 Instalasi Sensor Jarak SR-04... …… 6
Gambar 2.4 Fotodioda...…... 7
Gambar 2.5 Konfigurasi PIN ATMega8535... 10
Gambar 2.6 Organisasi Memori ATMega8535... 14
Gambar 2.7 Memori Data………... 15
Gambar 2.8 Bentuk LCD (Liquid Cristal Display)... 17
Gambar 3.1 Diagram Blok Rangkaian... …… 21
Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535... 23
Gambar 3.3 Rangkaian Driver Motor DC... 25
Gambar 3.4 Rangkaian Skematik Dari LCD Ke Mikrokontroler... 28
Gambar 3.5 Rangkaian Sensor Jarak SR-04………... 29
Gambar 3.6 Rangkaian Penerima Sinar Inframerah Dari Api... …… 30
Gambar 3.7 Rangkaian Spreyer………... 31
Gambar 3.8 Pemilihan Tipe File………... 32
Gambar 3.9 Dialog Konfirmasi Tentang Penggunaan CodeWizarardAVR………... 32
Gambar 3.10 Pemilihan Tipe Mikrokontroler Dan Kristal……... 33
Gambar 3.11 Setting PORT A……... …… 33
Gambar 3.12 Setting Penempatan LCD Pada PORT C... 34
Gambar 3.13 Generate, Save Dan Exit... 34
Gambar 3.14 Menu Bluetooth………... 35
Gambar 3.15 Perangkat Bluetooth Yang Terdeteksi Komputer……... 35
Gambar 3.16 Aplikasi Penukar Data………... 36
Gambar 3.17 Kotak Dialog Pengaturan COM PORT ………... 36
Gambar 3.18 Tampilan Terminal Pengirim Data………... 37
Gambar 3.19 Diagram Alur Sistem………... 39
Gambar 4.1. Range Pembacaan Sensor Api Fotodioda Terhadap Detaksi Jarak Dan Deteksi Sudut...... 41
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
Tabel 2.1. konfigurasi PIN LCD...... 18 Tabel 3.1. Peta Memori LCD……….. 28 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Deteksi Sudut Dan Deteksi Jarak
Sensor Api..... 40 Tabel 4.2. Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04 Bagian Kanan
dengan Media Pantul Dinding………... 42 Tabel 4.3. Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04 Bagian Kanan
Dengan Media Pantul Sterofom…………..……… 43 Tabel 4.4. Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04 Bagian Kanan
Dengan Media Pantul Triplex..………... 44 Tabel 4.5. Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04 Bagian Depan
Dengan Media Pantul Dinding……… 45 Tabel 4.6. Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04 Bagian Depan
Dengan Media Pantul Sterofom …..…………... 46 Tabel 4.7. Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04 Bagian Depan
Dengan Media Pantul Triplex ……… 47 Tabel 4.8 Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04 Bagian Kiri
Dengan Media Pantul Dinding……… 48 Tabel 4.9 Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04 Bagian Kiri
Dengan Media Pantul Sterofom ……… 49 Tabel 4.10. Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04 Bagian Kiri
Dengan Media Pantul Triplex ……….. 50 Tabel 4.11. %Ralat Rata-Rata Hasil Pengujian Sensor Jarak SR-04
