BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1  Kesimpulan
Dari hasil perancangan alat hingga pengujian dan pembahasan sistem maka
penulis dapat menarik kesimpulan, antara lain :
1.  Telah  berhasil  dirancang  sebuah  alat  yang  dapat  mendeteksi  air  pada tangki bahan bakar minyak menggunakan sensor konduktivitas berbasis
Android  serta  dapat  mengontrol  pengurasan  air  secara  otomatis  dengan jarak  jauh.  Berdasarkan  pengujian  yang  telah  dilakukan,  pada  alat  ini
apabila ketinggian air melewati batas sensor pada ketinggian 6 cm, maka pompa otomatis hidup dan melakukan pengurasan air.
2.  Berdasarkan  pengujian  yang  telah  dilakukan  pada  alat  ini,  Data  dari sensor  konduktivitas  akan  diterima  oleh  Android  melalui  media
Bluetooth.  volume  air  yang  terdeteksi  pada  tangki  dapat  kita  lihat  pada ponsel  Android  yang  digunakan  sebagai  monitoring  proses  pengurasan
air secara otomatis.
5.2  Saran
Setelah  melakukan  penelitian,  diperoleh  beberapa  hal  yang  dapat  dijadikan saran untuk dilakukan penelitian lebih lanjut yaitu :
1.
Untuk pengembangan lebih lanjut, perlu dibuat alat yang lebih besar sesuai
dengan tangki Bahan bakar yang sesungguhnya.
Universitas Sumatera Utara
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 AVR  Mikrokontroller ATMega 8
AVR  merupakan  salah  satu  jenis  mikrokontroler  yang  di  dalamnya  terdapat berbagai  macam  fungsi.  Perbedaannya  pada  mikro  yang  pada  umumnya
digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan  oscillator eksternal  karena  di  dalamnya  sudah  terdapat  internal  oscillator.  Selain  itu
kelebihan  dari  AVR  adalah  memiliki  Power-On  Reset,  yaitu  tidak  perlu  ada tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara
otomatis  AVR  akan  melakukan  reset.  Untuk  beberapa  jenis  AVR  terdapat beberapa  fungsi  khusus  seperti  ADC,  EEPROM  sekitar  128  byte  sampai  dengan
512 byte.
Gambar 2.1. Mikrokontroller ATMEGA8
AVR  ATmega8  adalah  mikrokontroler  CMOS  8-bit  berarsitektur  AVR RISC  yang  memiliki  8K  byte  in-System  Programmable  Flash.  Mikrokontroler
dengan  konsumsi  daya  rendah  ini  mampu  mengeksekusi  instruksi  dengan kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan
ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan untuk bekerja.
Untuk ATmega8 tipe L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan tegangan antara 2,7 - 5,5V sedangkan untuk ATmega8 hanya dapat bekerja pada tegangan
antara 4,5 –5,5 V. Dayat, 2009
Universitas Sumatera Utara
2.1.1. Konfigurasi Pin ATMega8
Gambar 2.2. Konfigurasi Pin Atmega8
ATmega8  memiliki  28  Pin,  yang  masing-masing  pin  nya  memiliki  fungsi  yang berbeda-beda  baik  sebagai  port  maupun  fungsi  yang  lainnya.  Berikut  akan
dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATmega8. a.  VCC Merupakan supply tegangan digital.
b.  GND  Merupakan  ground  untuk  semua  komponen  yang  membutuhkan grounding.
c.  Port  B  PB7...PB0  Didalam  Port  B  terdapat  XTAL1,  XTAL2,  TOSC1, TOSC2.  Jumlah  Port  B  adalah  8  buah  pin,  mulai  dari  pin  B.0  sampai
dengan B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai input maupun output. Port B  merupakan  sebuah  8-bit  bi-  directional  IO  dengan  internal  pull-up
resistor.  Sebagai  input,  pin-pin  yang  terdapat  pada  port  B  yang  secara eksternal  diturunkan,  maka  akan  mengeluarkan  arus  jika  pull-up  resistor
diaktifkan.  Khusus  PB6  dapat  digunakan  sebagai  input  Kristal  inverting oscillator  amplifier  dan  input  ke  rangkaian  clock  internal,  bergantung
pada  pengaturan  Fuse  bit  yang  digunakan  untuk  memilih  sumber  clock. Sedangkan  untuk  PB7  dapat  digunakan  sebagai  output  Kristal  output
oscillator amplifier bergantung pada pengaturan Fuse bit yang digunakan untuk memilih sumber clock. Jika sumber clock yang dipilih dari oscillator
internal,  PB7  dan  PB6  dapat  digunakan  sebagai  IO  atau  jika
Universitas Sumatera Utara
menggunakan maka PB6 dan PB7 TOSC2 dan TOSC1 digunakan untuk saluran input timer.
Tabel 2.1. Fungsi Alternatif Port B
d. Port C PC5…PC0 Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional IO port
yang di dalam masing-masing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin nya hanya  7  buah  mulai  dari  pin  C.0  sampai  dengan  pin  C.6.  Sebagai
keluaranoutput  port  C  memiliki  karakteristik  yang  sama  dalam  hal menyerap arus sink ataupun mengeluarkan arus source. ADC 6 channel
PC0,PC1,PC2,PC3,PC4,PC5  dengan  resolusi  sebesar  10bit.  ADC  dapat kita gunakan untuk mengubah input yang berupa tegangan analog menjadi
data digital. I2C SDA dan SDL merupakan salah satu fitur yang terdapat pada PORTC. I2C digunakan untuk komunikasi dengan sensor atau device
lain  yang  memiliki  komunikasi  data  tipe  I2C  seperti  sensor  kompas, accelerometer nunchuck, dll.
e.  RESETPC6 Jika  RSTDISBL  Fuse  diprogram,  maka  PC6  akan  berfungsi sebagai  pin  IO.  Pin  ini  memiliki  karakteristik  yang  berbeda  dengan  pin-
pin yang terdapat pada port C lainnya. Namun jika RSTDISBL Fuse tidak diprogram, maka pin ini akan berfungsi sebagai input reset. Dan jika level
tegangan  yang masuk ke pin  ini rendah dan pulsa  yang ada lebih pendek dari  pulsa  minimum,  maka  akan  menghasilkan  suatu  kondisi  reset
meskipun  clock-nya  tidak  bekerja.  RESET  merupakan  salah  satu  pin penting  di  mikrokontroler,  RESET  dapat  digunakan  untuk  merestart
program.  Pada ATMega8 pin  RESET digabungkan dengan salah satu  pin
Universitas Sumatera Utara
IO  PC6.  Secara  default  PC6  ini  di  disable  dan  diganti  menjadi  pin RESET.  Kita  dapat  melakukan  konfigurasi  di  fusebit  untuk  melakukan
pengaturannya.
Tabel 2.2. Fungsi Alternatif Port C
f. Port  D  PD7…PD0  Port  D  merupakan  8-bit  bi-directional  IO  dengan
internal  pull-up  resistor.  Fungsi  dari  port  ini  sama  dengan  port-port  yang lain. Hanya saja pada port ini tidak terdapat kegunaan-kegunaan yang lain.
Pada  port  ini  hanya  berfungsi  sebagai  masukan  dan  keluaran  saja  atau biasa disebut dengan IO.
Tabel 2.3. Fungsi Alternatif Port D
USART TXD dan RXD merupakan jalur data komunikasi  serial dengan  level  sinyal  TTL.  Pin  TXD  berfungsi  untuk  mengirimkan  data
serial,  sedangkan  RXD  kebalikannya  yaitu  sebagai  pin  yang  berfungsi untuk  menerima  data  serial.  Interrupt  INT0  dan  INT1  merupakan  pin
dengan  fungsi  khusus  sebagai  interupsi  hardware.  Interupsi  biasanya digunakan  sebagai  selaan  dari  program,  misalkan  pada  saat  program
berjalan  kemudian  terjadi  interupsi  hardwaresoftware  maka  program
Universitas Sumatera Utara
utama akan berhenti dan akan menjalankan program interupsi. XCK dapat difungsikan sebagai sumber clock external untuk USART, namun kita juga
dapat  memanfaatkan  clock  dari  CPU,  sehingga  tidak  perlu  membutuhkan external  clock.  T0  dan  T1  berfungsi  sebagai  masukan  counter  external
untuk timer 1 dan timer 0. AIN0 dan AIN1 keduanya merupakan masukan input untuk analog comparator.
g.  Avcc, Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC. Untuk pin ini harus dihubungkan secara terpisah dengan VCC karena pin ini digunakan
untuk analog saja. Bahkan jika ADC pada AVR tidak digunakan tetap saja disarankan  untuk  menghubungkannya  secara  terpisah  dengan  VCC.  Jika
ADC  digunakan,  maka  AVcc  harus  dihubungkan  ke  VCC  melalui  low pass filter.
h.  AREF, Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC.
2.1.2. Status Register
Pada  AVR  status  register  mengandung  beberapa  informasi  mengenai  hasil  dari kebanyakan  hasil  eksekusi  instruksi  aritmatik.  Informasi  ini  digunakan  untuk
altering  arus  program  sebagai  kegunaan  untuk  meningkatkan  performa pengoperasian.  Register  ini  di-update  setelah  operasi  ALU  Arithmetic  Logic
Unit  hal  tersebut  seperti  yang  tertulis  dalam  datasheet  khususnya  pada  bagian Instruction Set Reference.
Dalam  hal  ini  untuk  beberapa  kasus  dapat  membuang  penggunaan kebutuhan  instruksi  perbandingan  yang  telah  didedikasikan  serta  dapat
menghasilkan  peningkatan  dalam  hal  kecepatan  dan  kode  yang  lebih  sederhana dan singkat. Register ini tidak secara otomatis tersimpan ketika memasuki sebuah
rutin interupsi dan juga ketika menjalankan sebuah perintah setelah kembali dari interupsi.  Namun  hal  tersebut  harus  dilakukan  melalui  software.  Berikut  adalah
gambar status register.
Gambar 2.3. Status Register ATMega8
Universitas Sumatera Utara
Penjelasan :   Bit 7I
Merupakan  bit  Global  Interrupt  Enable.  Bit  ini  harus  di-set  agar  semua perintah  interupsi  dapat  dijalankan.  Untuk  perintah  interupsi  individual  akan  di
jelaskan pada bagian yang lain. Jika bit ini di-reset, maka semua perintah interupsi baik  yang  individual  maupun  yang  secara  umum  akan  di  abaikan.  Bit  ini  akan
dibersihkan  atau  cleared  oleh  hardware  setelah  sebuah  interupsi  di  jalankan  dan akan  di-set  kembali  oleh  perintah  RETI.  Bit  ini  juga  dapat  di-set  dan  di-reset
melalui aplikasi dan intruksi SEI dan CLL.   Bit 6T
Merupakan  bit  Copy  Storage.  Instruksi  bit  Copy  Instructions  BLD  Bit Load and BST Bit Store menggunakan bit ini sebagai asal atau tujuan untuk bit
yang telah dioperasikan. Sebuah bit dari sebuah register dalam Register File dapat disalin  ke  dalam  bit  ini  dengan  menggunakan  instruksi  BST,  dan  sebuah  bit  di
dalam  bit  ini  dapat  disalin  ke  dalam  bit  di  dalam  register  pada  Register  File dengan menggunakan perintah BLD.
  Bit 5H Merupakan  bit  Half  Carry  Flag.  Bit  ini  menandakan  sebuah  Half  Carry
dalam beberapa operasi aritmatika. Bit ini berfungsi dalam aritmatika BCD.   Bit 4S
Merupakan  Sign  bit.  Bit  ini  selalu  merupakan  sebuah  ekslusif  di  antara Negative Flag N dan
two’s Complement Overflow Flag V.   Bit 3V
Merupakan  bit Two’s  Complement  Overflow  Flag.  Bit  ini  menyediakan
fungsi aritmatika dua komplemen.   Bit 2N
Merupakan  bit  Negative  Flag.  Bit  ini  mengindikasikan  sebuah  hasil negative di dalam sebuah fungsi logika atai aritmatika.
  Bit 1Z Merupakan  bit  Zero  Flag
.  Bit  ini  mengindikasikan  sebuah  jasil  nol  “0” dalan sebuah fungsi aritmatika atau logika.
  Bit 0C
Universitas Sumatera Utara
Merupakan  bit  Carry  Flag.  Bit  ini  mengindikasikan  sebuah  Carry  atau sisa dalam sebuah aritmatika atau logika.
2.1.3. Memori AVR ATMega8
Memori atmega terbagi menjadi tiga yaitu : a.  Memori Flash
Memori  flash  adalah  memori  ROM  tempat  kode-kode  program  berada. Kata flash menunjukan jenis ROM yng dapat ditulis dan dihapus secara elektrik.
Memori  flash  terbagi  menjadi  dua  bagian  yaitu  bagian  aplikasi  dan  bagian  boot. Bagian  aplikasi  adalah  bagian  kode-kode  program  apikasi  berada.  Bagian  boot
adalah bagian  yang digunakan khusus  untuk  booting awal  yang dapat  diprogram untuk  menulis  bagian  aplikasi  tanpa  melalui  programmerdownloader,  misalnya
melalui USART.
Gambar 2.4. Peta Memory ATMEGA8
b.  Memori Data Memori  data  adalah  memori  RAM  yang  digunakan  untuk  keperluan
program.  Memori  data  terbagi  menjadi  empat  bagian  yaitu  :  32  GPR  General Purphose  Register  adalah  register  khusus  yang  bertugas  untuk  membantu
eksekusi program oleh ALU Arithmatich Logic Unit, dalam instruksi assembler setiap instruksi harus melibatkan GPR.
Universitas Sumatera Utara
Dalam bahasa C biasanya digunakan untuk variabel global atau nilai balik fungsi  dan  nilai-nilai  yang  dapat  memperingan  kerja  ALU.  Dalam  istilah
processor komputer sahari- hari GPR dikenal sebagai “chace memory”.IO register
dan  Aditional  IO  register  adalah  register  yang  difungsikan  khusus  untuk mengendalikan  berbagai  pheripheral  dalam  mikrokontroler  seperti  pin  port,
timercounter, usart dan lain-lain. Register  ini  dalam  keluarga  mikrokontrol  MCS51  dikenal  sebagai  SFR
Special Function Register. c.  EEPROM
EEPROM  adalah  memori  data  yang  dapat  mengendap  ketika  chip  mati off,  digunakan  untuk  keperluan  penyimpanan  data  yang  tahan  terhadap
gangguan catu daya.
2.1.4. TimerCounter 0
Timercounter  0  adalah  sebuah  timercounter  yang  dapat  mencacah  sumber pulsaclock baik  dari dalam chip  timer ataupun dari luar chip  counter  dengan
kapasitas 8-bit atau 256 cacahan. Timercounter dapat digunakan untuk : - Timercounter biasa.
- Clear Timer on Compare Match selain Atmega 8 - Generator frekuensi selain Atmega 8
- Counter pulsa eksternal
2.1.5. Komunikasi Serial Pada ATMega8
Mikrokontroler AVR Atmega 8 memiliki Port USART pada Pin 2 dan Pin 3 untuk melakukan komunikasi data antara mikrokontroler dengan mikrokontroler ataupun
mikrokontroler dengan komputer. USART  dapat  difungsikan  sebagai  transmisi  data  sinkron,  dan  asinkron.
Sinkron berarti clock  yang digunakan antara transmiter dan  receiver satu sumber clock.
Sedangkan  asinkron  berarti  transmiter  dan  receiver  mempunyai  sumber clock  sendiri-sendiri.  USART  terdiri  dalm  tiga  blok  yaitu  clock  generator,
transmiter, dan receiver.Hari, 2012
Universitas Sumatera Utara
2.1.6. Arsitektur Mikrokontroler ATMega8
Gambar 2.5. Blok Diagram ATmega8
Universitas Sumatera Utara
2.1.7. Kelebihan Fitur Mikrokontroler AVR ATMega8
Mikrokontroler  AVR  ATmega8  merupakan  CMOS  dengan  konsumsi  daya rendah,  mempunyai  8-bit  proses  data  CPU  berdasarkan  arsitektur  AVR  RISC.
Dengan  mengeksekusi  instruksi  dalam  satu  siklus  clock  tunggal,  ATmega8 memiliki  kecepatan  data  rata-rata  throughputs  mendekati  1  MIPS  per  MHz,
yang memungkinkan perancang sistem dapat mengoptimalkan konsumsi daya dan kecepatan pemrosesan. Berikut kelebihan yang dimiliki ATmega8 :
1.  Kinerja Tinggi, Low-power AVR 8-bit Microcontroller Seperti  yang  disebutkan  Atmel  dalam  websitenya  The  low-power  Atmel
8-bit  AVR  RISC-based  microcontroller...  The  device  supports  throughput  of  16 MIPS at 16 MHz and operates between 2.7-5.5 volts. AVR Alf Egil Bogen and
Vegard  Wollan  s  Risc  processor  mengeluarkan  ATmega8  dengan  fitur  yang sangat  menarik  untuk  dicoba.  Selama  ini  Penulis  masih  merasakan  bahwa
ATmega8  sangat  bagus  dalam  hal  kinerja,  cocok  untuk  penelitian,  pembuatan produk, bahkan untuk pembelajaran Robotik. Disamping kinerjanya yang handal,
ATmega8  juga  hemat  energi  daya  rendah,  karena  mampu  beroperasi  pada tegangan 2,7 sampai 5,5 Volt, dan hanya mengkonsumsi arus sebesar 3,6 mA.
2.  Kemajuan Arsitektur RISC Mikrokontroler  AVR  memiliki  arsitektur  Reduced  Instruction  Set
Computing  RISC  atau  set  instruksi  Komputasi  yang  disederhanakan. Arsitektur  Reduced  Instruction  Set  Computing  RISC  atau  Set  instruksi
Komputer  yang  disederhanakan  pertama  kali  digagas  oleh  John  Cocke,  peneliti dari  IBM di  Yorktown,  New York pada tahun 1974 saat  ia membuktikan bahwa
sekitar 20 instruksi pada sebuah prosesor ternyata menangani  sekitar 80 dari keseluruhan kerjanya.
Komputer  pertama  yang  menggunakan  konsep  RISC  ini  adalah  IBM PCXT  pada  era  1980-an.  Istilah  RISC  sendiri  pertama  kali  dipopulerkan  oleh
David Patterson, pengajar pada University of California di Berkely . Atmel AVR adalah jenis mikrokontroler  yang paling sering dipakai  dalam bidang elektronika
dan instrumentasi.
Universitas Sumatera Utara
Mikrokontroler  AVR  ini  memiliki  arsitektur  RISC  delapan  bit,  di  mana  semua instruksi  dikemas  dalam  kode  16-bit  16  bits  word  dan  sebagian  besar  instruksi
dieksekusi dalam 1 satu  siklus clock. 3.  Daya Tahan Tinggi dan Segmen Memori non-volatile.
Mikrokontroler  AVR  memiliki  daya  tahan  data  retensi  data  20  tahun ketika suhu mencapai 85°C atau 100 tahun ketika suhu mencapai 25°C. ATmega8
memiliki  8  KB  KiloByte  memori  Flash  internal  yang  dapat  dimasukan  kode program  utama  seperti  file  .hex  sehingga  cukup  untuk  diterapkan  dalam
penelitian skala kecil - menengah. Disamping  memori  Flash,  ATmega8  juga  memiliki  512  Byte  EEPROM
yang  dapat  menampung  data  meskipun  dalam  keadaan  OFF.  Mikrokontroler  ini juga memiliki 1K Byte Internal SRAM sehingga proses data bisa lebih cepat.
Gambar 2.6. Flash ATmega8
Kelebihan lainnya dari ATmega8 adalah :   Dapat  diisi  data  write  dan  dihapus  eraser  sampai  10.000  kali  untuk
Flash dan 100.000 kali untuk EEPROM   Memiliki  daya  tahan  data  retensi  data  20  tahun  ketika  suhu  mencapai
85°C atau 100 tahun ketika suhu mencapai 25°C   Terdapat pilihan Kode Boot Section dengan Lock Bits independen
  Sistem keamanan data dengan mengunci program untuk Software Security
Winoto, 2008
Universitas Sumatera Utara
2.2 Sensor Konduktivitas