PEMBUATAN MONITORING TEMPERATUR PANAS DAN DINGIN SECARA OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN MICROKONTROLLER AT89S51

BAB I
PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada era saat ini menjadi faktor
penting dan tidak dapat terpisahkan dalam usaha untuk peningkatan teknologi serta
kesejahteraan setiap masyarakat. Seperti halnya pada tingkat kebutuhan masyarakat
terhadap alat-alat yang dapat bekerja secara otomatis, efisien dan hemat energi saat ini
semakin meningkat. Tidak hanya pada industri besar, industri menengah, industri kecil,
tetapi juga pada rumah tangga yang menginginkan kemudahan dan hemat biaya dalam
memenuhi kebutuhan maupun menyelesaikan pekerjaan, contohnya pada penggunaan
dispenser.
Dispenser merupakan barang elektronik rumah tangga yang banyak disukai
karena praktis dalam penggunaannya. Dispenser mempunyai 2 fungsi yaitu
menghasilkan air dingin dan air panas, sehingga unuk mendapatkan air panas tidak
perlu merebus air dengan waktu yang relative lama. Namun permasalahan yang saat ini
timbul adalah kebutuhan listrik untuk air panas lebih besar dibandingkan untuk air
dingin. Hal ini disebabkan karena kebutuhan suhu yang tidak terkontrol dengan baik
saat pemanasan air berlangsung. Maka dalam proyek akhir ini dibuat suatu dispenser
dengan menggunakan pengontrol suhu air dan efisien dalam pemakaian energi listrik.
Dispenser pada proyek akhir ini berbeda dengan dispenser yang sudah ada, dalam hal

kontrol suhu, pemakaian energi listrik, serta waktu untuk memanaskan air. Dispenser

1

tanpa dilengkapi kontrol suhu, air yang dipanaskan selalu berubah setelah air panas
dalam dispenser diambil dan membutuhkan waktu yang berbeda untuk memanaskan
air.

1.2 TUJUAN PROYEK AKHIR
Tujuan dari proyek akhir ini adalah merencanakan, dan membuat monitoring dan
pengaturan temperature pada dispenser dengan tampilan LCD.

1.3 PERUMUSAN MASALAH
1. Bagaimana cara menampilkan outputan dari sersor ke dalam bentuk tampilan
pada LCD?
2. Bagaimana rangkaian dapat dibuat dengan mudah dan sederhana untuk
dipergunakan serta menggunakan komponen yang sudah banyak ada
dipasaran?
3. Bagaimana. Merancang sebuah rangkaian sensor suhu denganmenggunakan
Mikrokontroller AT89S51?


1.4 BATASAN MASALAH:
1. Pada penggunaan dispenser standart (normal, dingin dan panas). Untuk Suhu
Panas mencapai titik maksimum ±100° C, sedangkan untuk suhu dingin
mencapai ±1° C.
2. Output yang ditampilkan LCD adalah suhu air

2

3. inputan pengaturan suhu menggunakan keypad

1.5 METODE PENELITIAN
Langkah-langkah yang dilakukan dalam penyusunan Tugas Akhir ini ada lima
langkah antara lain;
a.

Susunan Pustaka
Yaitu dengan cara mencari literature yang ada kaitannya dengan Tugas Akhir
yang akan disusun.


b. Perancangan Alat
Yaitu dengan mencoba membuat rangkaian yang kemudian di aplikasikan
dengan bahasa pemrogaman Assembly.
c. Pengujian Modul Kontrol Peralatan
Yaitu dengan metode terakhir dengan mencoba rangkaian yang sudah dirangkai
pada PCB dan menghubungkan dengan LCD apakah berjalan dengan baik.
d. Pengujian Sistem Peralatan Pada Dispenser
Memasang alat yang telah dibuat tersebut ke dispenser, yang kemudian di
jalankan untuk mengetahui apakah alat tersebut berjalan dengan baik.
e. Ringkasan Hasil
Dari hasil perencanaan dan pengujian system, aplikasi tersebut kemudian
dianalisa dan diambil suatu kesimpulan yang akhirnya disusunlah buku naskah
Tugas Akhir ini yang mencakup semua langkah dalam perencanaan.

3

1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Laporan Tugas Akhir ini disusun dengan sistematika sebagai berikut :
BAB I :


PENDAHULUAN
Berisi latar belakang, maksud dan tujuan, batasan masalah, metodologi dan
sistematika penulisan.

BAB II :

DASAR TEORI
Dalam bab ini akan dibahas teori dasar dari alat.

BAB III : PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
Dalam bab ini akan dibahas mengenai tahap-tahap perencanaan alat dengan
berbagai langkah dan urutan kerja.
BAB IV : PENGUJIAN ALAT
Dalam bab ini akan dijelaskan hasil pengujian dan analisa terhadap proses
kerja alat yang telah dibuat sehingga dapat diketahui apakah alat sudah
bekerja dengan baik.
BAB V : PENUTUP
Dalam bab ini berisi kesimpulan dan saran.

4


TUGAS AKHIR

PEMBUATAN MONITORING TEMPERATUR PANAS DAN DINGIN SECARA
OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN MICROKONTROLLER AT89S51

Disusun oleh :
Ryan Ade Irawan

(07550001)

FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN D3-ELEKTRONIKA
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2011
TUGAS AKHIR

PEMBUATAN MONITORING TEMPERATUR PANAS DAN DINGIN SECARA
OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN MICROKONTROLLER AT89S51
(Sub: DETEKTOR AIR DAN BUZZER)


Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya Teknik (AMT)
Di Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun oleh :
TATOK HADI PRAYITNO (07550003)

JURUSAN D3-ELEKTRONIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2011

Lembar Persembahan
Hanya mengharap ridho Allah SWT dan
syafa’at Rosullullah semata tugas akhir ini
kupersembahkan untuk ayahanda, ibunda
tercinta, terima kasih atas dukungan moral
dan material serta do’a yang selalu
terpanjat untukku. untuk teman-teman.

Terima kasih atas dukungan motivasi dan
perhatin yang selalu kalian berikan
padaku. Serta orang-orang yang aku
kasihi,
semoga
Allah
senantiasa
melindungi dan membalas semua yang
kalian berikan padaku dengan balasan
yang lebih baik

KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr. Wb
Puji syukur kehadirat Allah SWT, atas rahmat, hidayah dan berkat segala kemurahanNya telah mempertahankan penulis tugas akhir dengan judul
PEMBUATAN MONITORING TEMPERATUR PANAS DAN DINGIN SECARA
OTOMATIS DENGAN MENGGUNAKAN MICROKONTROLLER AT89S51
Penulisan dari tugas ini adalah sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli
Madya Teknik (AMT) di Universitas Muhammadiyah Malang.
Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada:
1. Ir. Nur Kasan, M.T. selaku Kajur Elektro, dan selaku dosen pembimbing I

2. Ir Nur Hadi, M.T. selaku dosen pembimbing II
3. Semua Bapak dan Ibu Dosen jurusan Elektro yang memberi dukungan dan arahan
kepada penulis.
4. semua Teman- teman Mahasiswa Elektro yang memberi dorongan semangat sehingga
penulisan skripsi ini terselesaikan.
Penulis sadar sepenuhnya bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, kritik
serta saran yang bersifat mebangun sangat kami harapkan.
Akhirnya penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat bermanfaat dan
menambah wawasan pengetahuan bagi pembaca.

Billahi Fii Sabilil Haq Fastabiqul Khairat

Wassalamualaikum Wr. Wb

Malang, 26 Januari 2011

Penulis

DAFTAR ISI


Lembar Persetujuan ……………………………………………………………. i
Lembar Persetujuan ……………………………………………………………. ii
Lembar Pengesahan ……………………………………………………………. iii
Surat Pernyataan……………………………………………………………….. iv
Kata Pengantar …………………………………………………………………. v
Abstraksi ………………………………………………………………………… vi
Abstract …………………………………………………………………………. vii
Daftar Isi ………………………………………………………………………... vii
Daftar Gambar ……………..…………………………………………………... ix
Daftar Tabel …………………………………………………………………….. x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ………………………………………………..…….. 1
1.2 Tujuan Proyek Tugas Akhir…………………………………………. 1
1.3 Perumusan Masalah…………………………………………………. 2
1.4 Batasan Masalah…………………………………………………….. 3
1.5 Metode Penelitian …………………...……………………………… 3
1.6 Sistematik Penulisan …………………………………………...….. 4
BAB II DASAR TEORI
2.1 Sensor Suhu LM35…………………………………………………… 5
2.2 IC ADC 0804…………………………………………………………. 7

2.3 Mikrokontroller AT89S51……………………………………………. 12
2.4 LCD (16x2)…………………………………………………………… 15
2.5 DT I/O 4x4 keypad…………………………………………………… 17
2.7 Pemrogaman Assmbly………………………………………………… 18
BAB III PERENCANAAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1 Diagram Perencanaan Sistem………………………………………… 25
3.2 Rangkaian Sensor LM 35……………………………………………... 27
3.3 Rangkaian Analog To Digital Converter ( ADC 0804)..……………… 29

3.4 Akses Mikrokontroller AT89S51 …………………….………………. 31
3.5 Rangkaian LCD (16x2)……………………………………………….. 32
3.6 DT-I/O 4x4 Keypad Module………………………………………..…. 34
BAB IV PENGUJIAN ALAT
4.1 Pengujian Sensor LM 35………………………………………………. 38
4.1.1 Tujuan………………………………………………………………. 38
4.1.2 Peralatan Yang Digunakan…………………………………………. 38
4.1.3 Prosedur Pengujian…………………………………………………. 39
4.1.4 Data Hasil Pengujian…………………………………………......... 40
4.2 Pengujian ADC 0804 ………………………………………………….. 49
4.2.1 Tujuan………………………………………………………….. 49

4.2.2 Peralatan Yang Digunakan…………………………………….. 49
4.2.3 Data Hasil Pengujian…………………………………………...

50

4.3 Pengujian Alat Keseluruhan…………………………………………. 51
4.3.1 Tampilan Pada LCD…………………………………………… 51
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan…………………………………………………………… 54
5.2 Saran………………………………………………………………..… 55
Daftar Pustaka……………………………………………………..….….
Lampiran

56

DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bentuk IC LM 35……………………………………………………. 5
Gambar 2.2 Konfigurasi pin-pin IC LM35……………………………………….. 6
Gambar 2.3 Bentuk IC ADC 0804……………………………..…………………. 7
Gambar 2.4 Konfigurasi pin-pin IC ADC 0804…………………………………… 10
Gambar 2.5 Blok diagram ADC 0804…………………………………………….. 11
Gambar 2.6 Bentuk IC Mikrokontroller AT89S51……………………………….. 12
Gambar 2.7 Konfigurasi pin-pin IC AT89S51……………………………………. 13
Gambar 2.8 Bentuk LCD 2x16……………………………………………………. 15
Gambar 2.9 Bentuk LCD Keypad…………………………………………………. 17
Gambar 2.10 Bentuk tampilan software M-IDE studio for MCS-51……………… 19
Gambar 2.11 Bentuk tampilan software M-IDE studio for MCS-51……………… 20
Gambar 2.12 Sebuah file baru blank………………………………………………. 20
Gambar 2.13 Menulis program…………………………………………………….. 21
Gambar 2.14 Simpan sebagai dialog………………………………………………. 21
Gambar 2.15 Intruksi………………………………………………………………. 22
Gambar 2.16 Tidak ada kesalahan…………………………………………………. 23
Gambar 2.17 File dengan kesalahan……………………………………………….. 23
Gambar 2.18 Kesalahan Output……………………………………………………. 24
Gambar 2.19 Buka file LST dialog…………………………………………………. 24
Gambar 3.1 Blok diagram system control suhu pada dispenser……………………. 25
Gambar 3.2 Rangkaian sensor LM35 ……………………..….……………………. 26
Gambar 3.3 Rangkaian simulasi sensor LM35 dan ADC 0804……………………. 27
Gambar 3.4 Rangkaian ADC 0804 Model Free Runing…………………………… 29
Gambar 3.5 Rangkaian LCD (16x2)……………………………………………….. 32
Gambar 3.6 Konfigurasi Keypad……………………………………………………35
Gambar 3.6 Diagram Ali Sistem Kontrol Suhu……………………………………..37
Gambar 4.1 Blok diagram pengujian LM 35………………………………………. 39
Gambar 4.2 Blok diagram pengujian ADC 0804...…………………………………49
Gambar 4.3 Tampilan awal pada LCD …….……………………………………….51

Gambar 4.4 Tampilan pada LCD…………………………………………………...51
Gambar 4.5 Tampilan pada LCD…………………………………………………...52
Gambar 4.6 Tampilan pada LCD………………………………………………….. 52
Gambar 4.7 Tampilan pada LCD………………………………………………….. 53

DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Fungsi pin-pin IC ADC 0804………………………………………….. 9
Tabel 2.2 Fungsi pin-pin LCD 2x 16 …………………………………………….. 16
Tabel 3.1 Pemberian nilai pada RD dan RW serta perubahan nilai pada INTR…. 30
Tabel 4.1 Hasil pengujian sensor LM35………………………………………….. 40
Tabel 4.2 Data hasil perhitungan…………………………………………………. 41
Tabel 4.3 Data hasil perhitungan pengujian heater……………………………….. 43
Tabel 4.4 Hasil pengujian sensor LM35 ………………………………………….. 45
Tabel 4.5 Data hasil perhitungan compressor……………………………………... 46
Tabel 4.6 Data hasil pengujian ADC 0804 ……………………………………….. 50

Daftar Pustaka

AT89S51 Data sheet.( AT89S51.pdf). San Jose:Atmel Coporation, 2000
Blocher Richard, Dasar Elektronika, Yogyakarta, Penerbit Andi Yogyakarta, 2003
Malvino Albert, prinsip-prinsip Elektronika, edisi kedua, Jakarta, Penerbit Erlangga,
1984.
Putra, A ,E, Belajar Mikrokontroller AT89S51/ 52/ 55 Teori dan Aplikasi, Yogyakarta,
Gava Media, 2002.
Sutantu, Mikroelektronika system digital dan rangkaian analog., Jakarta, Penerbit
Erlangga, 1987.
Sumber dari internet:
o

http:/alldatasheet.com/ AT89S51

o

http:/.alldatasheet.com/ ADC 0804

o

http:/alldatasheet.com/ LM35

o

http:/alldatasheet.com/ LCD-016M002B

o

http:/alldatasheet.com/ ULN2003

o http:// electrosoft.com
o

http:/google.com/ belajar mikrokontroller AT89S51

o

http:/google.com/ Belajar ADC 0804

o

http:/.google.com/ Belajar ULN2003

o http:/google.com/ konfigurasi pin lcd 2x16