PEMBUATAN ALAT UKUR TELEMETRI CURAH HUJAN TIPE TIPPING BUCKET MENGGUNAKAN SENSOR REED SWITCH
MIKROKONTROLER ATMega8535 BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
RIRIN SIANTURI 100801036
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PEMBUATAN ALAT UKUR TELEMETRI CURAH HUJAN TIPE TIPPING BUCKET MENGGUNAKAN SENSOR REED SWITCH
MIKROKONTROLER ATMega8535 BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
RIRIN SIANTURI 100801036
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : Pembuatan Alat Ukur Telemetri Curah Hujan Tipe Tipping Bucket Menggunakan Sensor
Reed Switch Mikrokontroler ATMega8535
Berbasis Android Kategori : Skripsi
Nama : Ririn Sianturi Nomor Induk Mahasiswa : 100801036
Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Januari 2015
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2, Pembimbing 1,
Hendra Suwarta S,S.Kom. Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc. NIP : 196508311990031001 NIP.196006031986011002
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PEMBUATAN ALAT UKUR TELEMETRI CURAH HUJAN TIPE TIPPING BUCKET MENGGUNAKAN SENSOR REED SWITCH
MIKROKONTROLER ATMega8535 BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Saya menyatakan bahwa skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Januari 2015
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan judul Pembuatan Alat Ukur Telemetri Curah Hujan Tipe Tipping Bucket Menggunakan Sensor Reed Switch Mikrokontroler Atmega8535 Berbasis Android.
Dalam penyelesaian skripsi ini penulis banyak mendapat bimbingan, petunjuk dan bantuan dari berbagai pihak yang sangat berarti dan berharga bagi penulis. Untuk itu dalam kesempatan ini penulis ucapkan rasa terima kasih yang
tak terhingga kepada kedua orang tua yang tercinta bapak Albertus Sianturi dan ibu Murni Manurung serta abang dan adik-adik penulis “Roman Sianturi, Rosanti
Sianturi, Rolando Sianturi, Rolanda Sianturi, Riski Sianturi, Risa Sianturi dan Reido Sianturi. Yang telah memberikan semangat, dukungan moril maupun material serta doa restunya. Penulis dengan segala kerendahan hati juga menghaturkan rasa terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc. selaku pembimbing 1 yang telah memberikan banyak ide serta banyak pemikiran dalam pembuatan tugas akhir ini, yang telah banyak membimbing serta meluangkan waktunya untuk penulis, sehingga dapat menyelesaikan skripsi ini.
2. Bapak Hendra Suwarta S,S.Kom. selaku pembimbing 2 yang telah memberikan masukan dan nasihat kepada penulis serta telah bersedia meluangkan waktunya untuk penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Jurusan Fisika yang telah membierikan nasihat kepada penulis.
5. Terima kasih buat BMKG telah mendukung dalam penelitian penulis.
6. Saudara saudariku Physics Inside 2010 terima kasih untuk semua bantuan, dukungan, cerita dan pengalaman selama ini, kalian akan selalu dihati.
7. Kakak-kakak senior serta adik-adik di Fisika Universitas Sumatera Utara terima kasih atas semua dukungan dan bantuannya.
8. Terima kasih buat adikku Novi Aryanti Marpaung buat semangat dan masukan yang telah banyak membantu penulis.
9. Terima kasih buat Cell Group USU yang telah memberi dukungan dan doa sehingga penulis tetap semangat mengerjakan skripsi.
Akhir kata, besar harapan penulis semoga skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak dan khususnya bagi perkembangan ilmu pengetahuan dibidang Fisika. Semoga Tuhan Yesus senantiasa menyertai jalan kita. Amin.
Medan, Januari 2015
PEMBUATAN ALAT UKUR TELEMETRI CURAH HUJAN TIPE TIPPING BUCKET MENGGUNAKAN SENSOR REED SWITCH
MIKROKONTROLER ATMega8535 BERBASIS ANDROID
ABSTRAK
Pemanfaatan hujan yang tepat dapat memberikan keuntungan yang banyak. Untuk itu diperlukan pemetaan wilayah curah hujan. Hal ini bertujuan agar dapat menentukan tingkatan siaga bencana untuk masing - masing daerah. Dalam pemetaan dibutuhkan alat untuk menghitung curah hujan yang turun. Mengingat curah hujan antara daerah satu dengan daerah lainnya berbeda-beda dan dapat terjadi setiap saat, oleh karena itu diperlukan alat yang dapat memantau curah hujan secara otomatis, realtime, dan mampu menyimpan data curah hujan di masing-masing daerah. Oleh karena itu diperlukan alat ukur curah hujan yang bekerja secara otomatis dan dapat menyimpan data curah hujan yang turun ke dalam sebuah database pada komputer, sehingga data curah hujan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan secara optimal. Pada perancangan dan pembuatan sensor curah hujan ini, sensor yang dibuat adalah tipe Tipping Bucket dengan resolusi pengukuran 0,5 mm. Hasil pengukuran ditampilkan melalui PC dan aplikasi Android kemudian menggunakan mikrokontroler ATMega8535 dan sensor reed switch.
MAKING TELEMETRY MEASURE TOOL OF THE RAIN FALL TIPPING BUCKET TYPE USING A REED SWITCH SENSOR
MICROCONTROLLER ANDROID BASED ATMega8535
ABSTRACT
Using of the rain can give much profit. So, we need to map the rainfall. These things is purpose to make certain about preparing disastereach areas. In the maping needs a tool to count the rainfall. Considering the rainfall between the different area and could happen all the time, so that we need a tool who can observe the rainfall automatically and could save data of the rainfall in each areas. So that, needs a tool of the rainfall which working automatically and could save the data of the rainfall which fall into a database computer, optimally. Designing and making these sensor of the rainfall, sensor which is mode is Tipping Bucket type with measuring resolution of 0,5 mm. The result of the measuring is showed through a PC and Android application and than using microcontroller of ATMega8535 and reed switch sensor.
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak v
Daftar isi vii
Daftar gambar ix
Daftar tabel x
BAB 1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Batasan Masalah 2
1.4 Tujuan Penelitian 3 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Sistematika Penulisan 3 BAB 2 Tinjauan Pustaka
2.1 Hujan 5
2.1.1 Pengertian Curah Hujan 5 2.1.2 Intensitas Curah Hujan 6 2.1.3 Penakar Hujan 7 2.2 Sensor Reed Switch 10
2.2.1 Pengertian Sensor Reed Switch 10 2.2.2 Prinsip Kerja Sensor Reed Switch 11 2.2.3 Karakteristik Sensor Reed Switch 12 2.2.4 Parameter Listrik 13 2.3 Mikrokontroler ATMega8535 14
2.4 Interface 16
2.5 Pemograman ATMega8535 dengan Bahasa C 16 2.6 Komputer Personal (PC) 17
2.7 Android 18
2.8 Visual Basic 6.0 18
BAB 3 Perancangan Sistem
3.1 Tempat Penelitian 21 3.2 Peralatan, Bahan dan Komponen 21 3.3 Prosedur Pembuatan Alat 22
3.5 Rancangan Sensor Penakar Hujan Otomatis
Tipe Tipping Bucket 24 3.6 Rancangan Rangkaian Mikrokontroler
ATMega 8535 25
3.7 Interface / Antarmuka 26
3.8 Personal Computer (PC) 27
3.9 Pengkoneksian PC dengan Android 28 3.10 Pembacaan Data di Komputer 30 BAB 4 Pengujian dan Analisa Data
4.1 Uji Perangkat Keras 31 4.2 Uji Sensor Tipping Bucket 32 4.3 Pembuatan Perangkat Lunak/Sensor 33
4.4 Penyimpanan Data 37
4.5 Perbandingan dengan Pengamatan Manual 38 BAB 5 Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan 40
5.2 Saran 40
Daftar Pustaka 42
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Penakar Hujan Observatorium (Obs) 8 Gambar 2.2 Penakar Hujan Wind-Shield 8 Gambar 2.3 Penakar Hujan Hellman 9 Gambar 2.4. Penakar Hujan Tipping Bucket 10 Gambar 2.5a Sensor Reed Switch 11 Gambar 2.5b Skema Sensor Reed Switch 11 Gambar 2.6 Prinsip Kerja Sensor Reed Switch 12 Gambar 2.7 Mikrokontroler ATMega8535 14
Gambar 2.8 Pin pada IC 8535 15
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem 23 Gambar 3.2 Rangkaian Sensor Reed Switch 25 Gambar 3.3 Rangkaian Sistem Minimum ATMega8535 26 Gambar 3.4 Rangkaian Interface ke Personal Computer 27 Gambar 3.5 Rangkaian Pengkoneksian PC ke Android 28 Gambar 3.6 Rangkaian Alir Program Pembacaan Curah Hujan 30 Gambar 4.1 Penakar Hujan Tipping Bucket 32 Gambar 4.2 Tampilan Awal Program Perekam Data Hujan 32 Gambar 4.3 Tampilan Total Curah Hujan 34 Gambar 4.4 Tampilan Intensitas Curah Hujan 35 Gambar 4.5 Tampilan Kategori Curah Hujan 36 Gambar 4.6 Data yang Tersimpan di dalam Komputer 37 Gambar 4.7 Grafik Perbandingan Pengamatan Curah Hujan secara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Parameter Listrik 13 Tabel 4.1 Pengujian Sensor Tipping Bucket 33 Tabel 4.2 Kategori Hujan berdasarkan Intensitas Curah Hujan
tiap 1 jam 36
Tabel 4.3 Perbandingan Hasil Pengukur Penakar Curah Hujan
