RANGKAIAN DAN PENGUJIAN SISTEM KONTROL
ALIRAN AIR DENGAN MIKROKONTROLER
ATMEGA8535 DAN PEMROGRAMAN C
TUGAS AKHIR
MARINA ROSADI HARAHAP 122408051
PROGRAM STUDI D3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
RANGKAIAN DAN PENGUJIAN SISTEM KONTROL
ALIRAN AIR DENGAN MIKROKONTROLER
ATMEGA8535DAN PEMROGRAMAN C
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai ahlimadya
MARINA ROSADI HARAHAP 122408051
PROGRAM STUDI D3 FISIKA DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Rangkaian dan Pengujian Sistem Kontrol
Aliran Air Dengan Mikrokontroler
Atmega8535 Dan Pemograman C
Kategori : Tugas Akhir
Nama / Nim : Marina Rosadi Harahap
Nomor Induk Mahasiswa : 122408051
Program Studi : Fisika D-III
Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(Fmipa) Universitas Sumatera Utara
Diluluskan Di
Medan, 28 Juli 2015
Disetujui Oleh
Prodi D-3 Fisika FMIPA USU
Ketua, Pembimbing,
Dr. Susilawati, M.Si Dr. Kerista Tarigan, M.Eng.Sc
PERNYATAAN
Rangkaian Dan Pengujian Sistem Kontrol Aliran Air
Dengan Mikrokontroler Atmega8535 Dan Pemrograman C
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa proyek ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,28Juli 2015
NIM. 122408051
PENGHARGAAN
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkatrahmat dan
karuniaNya penulis dapat menyelesaikan laporan proyek ini.
Tugas Akhir ini berjudul RANGKAIAN DAN PENGUJIAN SISTEM
KONTROL ALIRAN AIR DENGAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535
DAN PEMROGRAMAN C, meskipun dalam proses penulisan banyak menemui
hambatan dan rintangan namun dengan usaha maksimal yang dilakukan penulis
serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya laporan tugas akhir ini dapat selesai.
Atas bantuan dan motivasi yang diberikan, maka penulis mengucapkan banyak
terimakasih kepada :
1 Bapak Prof. Dr. Sutarman, M.Sc selaku dekan FMIPA USU.
2 Bapak Drs. Marhaposan Situmorangselaku ketua departemen Fisika FMIPA
USU.
3 Ibu Dr. Susilawati, S.Si M.si selaku ketua program studi D3 Fisika FMIPA
USU.
4 Bapak Dr. Ferdinan Sinuhaji, MS selaku sekertaris program studi D3 Fisika
FMIPA USU.
5 Bapak Dr. Kerista Tarigan, M.Eng.Sc selaku dosen pembimbing tugas akhir
saya yang telah meluangkan waktu , tenaga dan pikiran untuk membimbing
dan mengarahkan penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
6 Seluruh dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan,
yang membuka cakrawala berfikir serta pegawai tata usaha yang ikut
7 Teristimewa penulis mengucapkan terimakasih yang sedalam-dalamnya
kepada kedua orangtua saya yang telah begitu sabar, memberikan motivasi
dalam segala hal, mendoakan saya disetiap saat, dan telah memberikan
kepercayaan kepada saya dalam menyelesaikan perkuliahan saya sehingga
saya mampu menyelesaikan perkuliahan dan tugas akhir ini dengan baik.
8 Seluruh keluarga besar saya yang selalu memberikan dukungan moral, doa
dan motivasi sehingga saya dapat menyelesaikan perkuliahan dan tugas akhir
ini.
9 Kepada teman satu bimbingan Bapak Dr. Kerista Tarigan, M.Eng.Scyang
telah sama-sama berjuang, saling membantu, dan bekerjasama dalam
bimbingan dan menulis tugas akhir ini.
10 Kepada semua rekan-rekan di D-3 Fisika 2012 yang tak tersebutkan satu
persatu, terimakasih atas kerja samanya selama ospek, acara-acara yang
digelar bersama dan perkuliahan serta ngelab bersama (Kompak kita dek?).
11 Kepada Abangda FATHURRAHMAN, saya juga mengucapkan banyak
terimakasih atas bantuannya, sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir
ini dengan baik.
Tugas Akhir ini penulis dedikasikan untuk mereka sebagai ungkapan
penghargaan atas keikhlasan, kesabaran, dan kasih sayang yang tak terhingga.
Hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat membalas semua jasa dan kebaikan
yang penulis terima dari berbagai pihak yang telah membantu dalam penyelesaian
laporan proyek ini.
Penulis menyadari dalam penyusunan tugas akhir ini masih terdapat
terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi yang membangun
dari pembaca.
Akhir kata penulis mengharapkan semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat
bagi pembaca.
SISTEM KONTROL ALIRAN AIR DENGAN MIKROKONTROLER ATMEGA8535
DAN PEMROGRAMAN C
ABSTRAK
Sistem Kontrol Aliran Air Menggunakan Flow Sensor Berbasis Mikrokontroler ATMega8535ini memiliki fungsi untuk mengontrol aliran suatu fluida pada penampungan air atau tangki. Adapun topik bahasan yang dipilih dalam Laporan Tugas Akhir ini adalah mengenai rangkaian mikrokontroler dan pemrograman bahasa C yang input kendalinya berasal dari water flow sensor YF-S201 dan display ditampilkan pada LCD. Rangkaian ini terbagi menjadi dua, yakni perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras ini terdiri dari mikrokontroller dan water flow sensor YF-S201. Sedangkan perangkat lunak yang digunakan untuk pemrograman pada mikrokontroler agar dapat mengaktifkan dan mengendalikan sensor flow, yaitu dengan menggunakan bahasa pemrograman bahasa C. Sehinga program-program tersebut dapat mengontrol perangkat keras yang ada pada sistem pengendali aliran air, yang mana program-program itu di simpan sebagai pusat kendali pada mikrokontroller. Adapun untuk pemograman menampilkan volume level air pada LCD menggunakan program bahasa C. Dari pengujian dan analisa yang penulis lakukan pada alat ini, dapat diketahui bahwa Sistem Kontrol Aliran Air ini dapat bekerja sesuai dengan perintah program yang tersimpan pada mikrokontroller.
DAFTAR ISI
Persetujuan ... i
Pernyataan ... ii
Penghargaan ... iii
Abstrak ... vi
Daftar isi ... vii
Daftar Tabel ... ix
Daftar Gambar ... x
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah ... 1
1.2. Rumusan Masalah ... 2
1.3. Tujuan Penelitian ... 2
1.4. Batasan Masalah ... 3
1.5. Sistematika Penelitian ... 3
BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Water Flow Sensor YF-S201 ... 5
2.1.1. Spesifikasi Sensor Flow ... 5
2.2. Mikrokontroler ATMega8535 ... 7
2.2.1. Fitur Mikrokontroler ATMega8535 ... 7
2.2.2. Pin-pin Pada Mikrokontroler ATMega8535 ... 8
2.2.3. Peta Memori ATMega8535 ... 10
2.3. Liquid Crystal Display (LCD) 2x16 ... 13
2.4. Bahasa Pemrograman ATMega8535 ... 15
2.5. Bahasa Pemrograman ATMega dengan Bahasa C ... 16
2.5.1. Pendahuluan ... 16
2.5.2. Pengenalan Bahasa C ... 17
2.5.3. Tipe Data ... 18
2.5.4. Header ... 20
2.5.5. Operator Aritmatika ... 20
2.5.6. Operator Pembanding ... 21
2.5.7. Operator Logika ... 22
2.5.8. Operator Bitwase... 23
2.5.9. Operator Penugasan dan Operator Majemuk ... 25
2.5.10.Operator Penambahan dan Pengurangan ... 26
2.5.11.Pernyataan IF dan IF Bersarang ... 27
2.5.12.Pernyataan Switch ... 28
2.5.13.Pernyataan While ... 30
2.5.14.Pernyataan Do ... 30
2.5.15.Pernyataan For ... 31
2.5.16.Software ATMega Editor ... 32
2.6. Debit Air ... 33
BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
3.1. Diagram Blok Rangkaian ... 34
3.1.1. Fungsi Tiap Blok ... 34
3.2. Prinsip Kerja Dari Rangkaian ……… 35
3.3. Rangkaian Power Supplay Adaptor (PSA) ... 36
3.4. Rangkaian Mikrokontroler ATMega8535 ...37
3.5. Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) ...38
3.6. Perancangan Sensor water Flow ...39
3.7. Perancangan Relay dan Pompa ...40
3.8. Flowchart Sistem ...42
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay ... 43
4.2. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8535 ... 43
4.3. Interfacing LCD 2x16 ... 44
4.4. Pengujian Rangkaian Sensor Water Flow ... 46
4.5. Pengujian Rangkaian Relay dan Pompa Air ... 48
4.6. Program Lengkap ... 49
4.7. Pengujian Alat ... 60
4.8. Analisis Data Pengukuran Laju Aliran Air (Debit) ... 60
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan ... 65
5.2. Saran ... 65
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Pemodifikasi ... 18
Tabel 2.2. Operator Aritmatika ... 21
Tabel 2.3. Operator Pembanding ... 22
Tabel 2.4. Operator Logika ... 22
Tabel 2.5. Operator Bitwase ... 24
Tabel 2.6. Operator Penugasan ... 25
Tabel 2.7. Operator Majemuk ... 26
Tabel 2.8. Operator Pengurangan dan Penambahan ... 26
Tabel 4.1. Tabel Pengujian Pulsa Water Flow Sensor ... 47
Table 4.2 Pengukuran Waktu Aliran Air ... 61
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Water Flow Sensor YF-S201 ... 5
Gambar 2.2. Konfigurasi Pin ATMega8535 ... 8
Gambar 2.3.Peta Memori Program ... 10
Gambar 2.4. Peta Memori Data ... 11
Gambar 2.5. EEPROM Data Memori ... 11
Gambar 2.6. Status Register ATMega8535 ... 12
Gambar 2.7. Fisik LCD 2x16 ... 14
Gambar 2.8. Tampilan Software Codevision AVR ... 32
Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem ... 34
Gambar 3.2. Rangkaian Power Supplay Adaptor (PSA) ... 36
Gambar 3.3. Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535 ... 37
Gambar 3.4. Rangkaian LCD ... 39
Gambar 3.5. Rangkaian Water Flow Sensor ... 39
Gambar 3.6. Relay dan Pompa ... 40
Gambar 3.7. Flowchart Sistem ... 42
Gambar 4.1. Informasi Signature Mikrokontroler ... 44
Gambar 4.2 Grafik Pulsa Sensor Terhadap Volume Air ... 48
Gambar 4.3 Grafik Pengukuran Debit Dalam 1 Liter ... 62
Gambar 4.4 Grafik Pengukuran Debit Dalam 2 Liter ... 63
