PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGHARUM RUANGAN DENGAN SENSOR PIR DAN SENSOR SUHU BERBASIS MIKROKONTROLER

(1)

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

PENGHARUM RUANGAN DENGAN SENSOR PIR DAN

SENSOR SUHU BERBASIS MIKROKONTROLER

SKRIPSI

Disusun Oleh: MOCH ANWAR 201010130311156

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

(2)

LEMBAR PENGESAHAN

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGHARUM RUANGAN DENGAN SENSOR PIR DAN SENSOR SUHU BERBASIS

MIKROKONTROLER

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Guna Meraih Gelar Sarjana Strata 1 Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang

Disusun Oleh: Moch Anwar NIM. 201010130311156

Tanggal Ujian : 31 Januari 2015

Periode Wisuda : 28 Februari 2015

Disetujui oleh :

1. Ir. Nur Kasan, MT NIDN. 0707106301

Pembimbing I.

2. Drs. Budhi Priyanto, M, Si NIDN. 0026106701

Pembimbing II

3. Dr.Ir. Ermanu Azizul Hakim, MT NIDN. 0705056501

Penguji I

4. Ir. Nurhadi, MT NIDN. 0731126202

Penguji II

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Eektro

Ir. Nur Alif Mardiyah, MT NIDN : 0718036502

(3)

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT , Atas limpahan rahmat dan hidayah-NYA sehingga penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat serta salam tidak lupa penulis panjatkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah membimbing kita. Tugas Akhir ini merupakan salal satu syarat untuk menyelesaikan studi S1 Jurusan Teknik Elektro Universitas Muhammadiyah Malang. Tugas Akhir yang disusun oleh penulis berjudul “PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGHARUM RUANGAN DENGAN SENSOR PIR

DAN SENSOR SUHU BERBASIS MIKROKONTROLER”.

Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan tugas akhir ini masih banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu peneliti mengharapkan saran yang membangun agar tulisan ini bermanfaaat bagi perkrmbangan ilmu pengetahuan kedepan.

(4)

DAFTAR ISI

LEMBAR JUDUL ... i

LEMBAR PERSETUJUAN. ... ii

LEMBAR PENGESAHAN ... iii

LEMBAR PERNYATAAN. ... iv

ABSTRAKS. ... v

ABSTRACT. ... vi

LEMBAR PERSEMBAHAN ... vii

KATAPENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... ix

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 1

1.3 Maksud dan Tujuan ………. 2

1.4 Batasan Masalah ... 2

1.5 Metodelogi Pembahasan ... 2

1.6 Sistematika Penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pengharum ruangan ... 4

(5)

2.2 Arduino Uno ... 5

2.2.1 Catu Daya ... 6

2.2.2 Memory ... 7

2.2.3 Input dan Output ... 7

2.2.4 Komunikasi Arduino Uno ... 8

2.3 Bahasa Pemograman Arduino ... 8

2.4 Struktur Dasar Pemograman ... 9

2.5 Struktur Pengaturan Program ... 12

2.5.1 Konfigurasi PIN ATmega328 ... 14

2.6 Sensor PIR ... 16

2.6.1 Cara Kerja Pembacaan Sensor PIR ... 17

2.6.2 Jarak Sensor PIR ... 17

2.6.3 Sensor Suhu LM35 ... 18

2.7 Remote Control ... 19

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT 3.1. Perancangan Ruangan ... 21

3.2. Perancangan Alat Pengharum Ruangan ... 22

3.3 Diagram Blok dan Prinsip Kerja Peralatan ... 22

3.4 Perancangan Hardware ... 23

3.4.1 Perancangan Sensor PIR ... 23

3.4.2 Perancangan Sensor Suhu LM35 ... 24

3.5 Perancangan Perangkat Lunak ... 26

3.6 Perancangan Minimum Arduino ... 32

3.6.1 Listing Program Sensor PIR ... 32

3.6.2 Listing Program Sensor Suhu LM35 ... 34

3.7 Pinsip Kerja Alat Penyemprot Parfum ... 36

(6)

BAB IV PENGUJIAN ALAT

4.1. Pengujian ... 37

4.2 Pengujian Sensor PIR ... 37

4.2.1 Diagram Blok Pengujian ... 37

4.2.2 Bahan dan Alat Yang Digunakan ... 38

4.2.3 Hasil Pengukuran ... 38

4.2.4 Ringkasan Hasil Pengukuran ... 39

4.3 Pengujian Sensor Suhu LM35 ... 39

4.3.1 Diagram Blok Pengujian ... 39

4.3.2 Bahan dan Alat Yang Digunakan ... 40

4.3.3 Hasil Pengukuran ... 40

4.3.4 Ringkasan Hasil Pengukuran ... 41

4.4 Pengujian Mikrokontroler ………. 41

4.4.1 Diagram Blok Pengujian ………... 41

4.4.2 Bahan dan Alat Yang Digunakan ………. 41

4.4.3 Hasil Pengujian ………. 42

4.4.4 Ringkasan Hasil Pengukuran ……… 43

4.5 Pengukuran Motor Penyemprot ……… 43

4.5.1 Diagram Blok Pengujian ………... 43

4.5.2 Bahan dan Alat Yang Digunakan ………. 43

4.5.3 Hasil Pengukuran ………. 43

4.5.4 Ringkasan Hasil Pengukuran ……… 43

4.6 Pengujian Keseluruhan ………. 44

4.6.1 Diagram Blok Pengujian ………...………... 44

4.6.2 Bahan dan Alat Yang Digunakan ………. 45

4.6.3 Hasil Pengujian ………. 45

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ……….………….. 47

(7)

5.2 Saran ……….. 47 DAFTAR PUSTAKA ……… 48

(8)

DAFTAR LAMPIRAN

Pir Sensor ... 1

Theory Of Operation ... 2

Sourse Code ... 3

SX Microcontroller Application_{... 4}

Connection Diagrams ... 5

Absolute Maximum Ratings ... 6

Electrical Characteristics ... 7

Typical Performance Characteristics ... 8

Applications ... 9

Typical Applications ... 10

Typical Applications ... 11

Typical Applications ... 12

Block Diagram ... 13

Physical Dimension ... 14

Physical Dimensions ... 15

Physical Dimensions ... 16

(9)

DAFTAR PUSTAKA

|1| Abdul kodir.“panduan praktis mempelajari aplikasi mikrokontroler dan pemrogramanya menggunakan arduino”, 2012

|2| Abdul Kadir Heriyanto.”Algoritma Pemrograman menggunakan C++”

|3| (ACEHardware).2010

|4| Gambar Arduino Uno, diaksestanggal 23-12-2014

http://Arduino.elen/main/ArduinoBoardUno

|5| Tebimbingan.org/contoh-landasan-teori-dalam-proposal.htm

|6| Library.binus.ac.id, 2010

|7| Teori Sensor PIR http://sainsdanteknologiku.blogspot.com/2011/07/sensor-pir-passive-infra-red.html

|8| Teori Sensor Suhu http://bagusprehan.com/2013/2012

|9| Teori Penginstalan Arduino Uno

https://apriliantongr.wordpress.com/2013/09/17/tutorial-cara-instalasi-driver-arduino-uno

(10)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Pengharum ruangan dalam kehidupan sehari-hari sangatlah dibutuhkan, disamping digunakan untuk menjaga agar ruangan tetap harum, pengharum ruangan juga dapat sebagai aroma terapi. Dewasa ini banyak pengharum ruangan yang berbasis elektronik, penggunaannya tidak lagi disemprotkan secara manual namun sudah diatur secara otomatis dengan rangkaian elektronika.

Diindonesia banyak sekali alat pengharum ruangan yang dibuat untuk mengharum ruangan, pengharum mobil dan masih banyak jenis pengharum lainnya. Namun alat yang sudah di produksi mengunakan baterai sebagai sumber daya dimana mempunyai keterbatasan kapasitas daya (cepat habis), selain itu dari alat yang sudah ada terlalu cepat menghabiskan pengharum. Hal ini dikarenakan ketika tidak terdapat orang didalam ruangan alat tetap menyemprotkan pengharum karena alat tersebut berbasis waktu.

Pada alat digunakan sensor pir (passif infra red) untuk mendeteksi adanya orang di dalam ruangan, sehingga alat tidak akan menyemprotkan parfum ketika ruangan dalam keadaan kosong. Hal ini dapat menghemat isi pewangi tersebut. Selain itu alat ini juga mengunakan sumberdaya AC, yang berfungsi sebagai pengganti baterai. Akan tetapi baterai tetap digunakan sebagai daya cadangan ketika listrik padam. Kedua sumber daya tersebut akan beralih fungsi (switching) secara otomatis.

Tugas Akhir ini membahas tentang membuat alat penyemprot pewangian dengan sensor pir yang berbasis Arduino Uno.

1.2 Rumusan Masalah

Untuk dapat menyelesaikan masalah tersebut, maka di perlukan metode yang dapat menyampaikan hasil yang cepat dan dapat diakses dimana dan kapan saja sesuai dengan judul tesebut, maka perumusan masalah ini yaitu:

1. Bagaimana cara mengaplikasikan program di arduino kedalam motor penyemprot pewangi otomatis.

2. Bagaimana mengaplikasikan program di Arduino untuk memutar motor

(11)

3. Bagaimana cara mengetahui kondisi di dalam ruangan

1.3 Maksud dan Tujuan

Tujuan dalam perencanaan implementasi program ini sebagai syarat tugas akhir ini, tujuan yang ingin dicapai yaitu :

1. Membuat alat pengharum ruangan dengan mengunakan sensor pir

2. Membuat program arduino untuk mengaktifkan motor penyemprot pada

penyemprot pewangi.

3. Membuat alat pengharum ruangan dengan mengunakan sensor suhu.

1.4Batasan Masalah

Banyak sekali hal yang bisa dimanfaatkan dari perkembangan alat pada saat ini, namun dalam penyusunan tugas akhir ini mempermasalahkan di batasi oleh beberapa sebagai berikut :

1. Waktu tunda untuk penyemprot parfum ruangan sebesar 5, 10, 20,30 dan 40 menit.

2. Mengaplikasikan program di arduino untuk memutar penyemprot motor.

3. Kondisi didalam ruangan.

4. Luas ruangan yang akan di jadikan obyek alat tersebut adalah 10 M2

1.5 Metodologi Pembahasan

Metode pelaksanaan dalan penyusunan Tugas Akhir ini adalah :

1. Studi literatur menggunakan beberapa sumber informasi dari buku dan jurnal maupun media elektronik seperti internet.

2. Implementasi sistem dengan menentukan spesifikasi softeware dan, serta

melakukan instalasi hardware.

3. Melakukan pengujian hardware pada sistem menggunakan mikrokontroller

Arduino.

4. Mengambil data dan menganalisis dari simulasi sistem yang telah diuji.

5. Mengambil kesimpulan hasil penelitian dari analisis data yang diperoleh dari pengujian sistem.

(12)

1.6 Sistematika Penulisan

BAB I : Pendahuluan

Bab ini membahas tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan laporan tugas akhir.

BAB II : Landasan Teori

Bab ini membahas tentang landasan teori yang mendukung topik tugas akhir ini, hal tersebut meliputi arduino, bahasa pemograman c arduino.

BAB III : Perancangan dan Pembuatan Alat

Bab ini membahas tentang perancangan dan pembuatan alat yang akan dibuat.

BAB IV : Pengujian Alat

Bab ini membahas pengujian alat yang telah dibuat.

BAB V : Kesimpulan dan Saran

Bab penutup berisi kesimpulan terkait dari tujuan yang ada, serta saran untuk pengembangan alat ini dimasa yang akan datang.

(1)

5.2 Saran ……….. 47 DAFTAR PUSTAKA ……… 48

(2)

DAFTAR LAMPIRAN

Pir Sensor ... 1

Theory Of Operation ... 2

Sourse Code ... 3

SX Microcontroller Application_{... 4}

Connection Diagrams ... 5

Absolute Maximum Ratings ... 6

Electrical Characteristics ... 7

Typical Performance Characteristics ... 8

Applications ... 9

Typical Applications ... 10

Typical Applications ... 11

Typical Applications ... 12

Block Diagram ... 13

Physical Dimension ... 14

Physical Dimensions ... 15

Physical Dimensions ... 16

(3)

DAFTAR PUSTAKA

|1| Abdul kodir.“panduan praktis mempelajari aplikasi mikrokontroler dan pemrogramanya menggunakan arduino”, 2012

|2| Abdul Kadir Heriyanto.”Algoritma Pemrograman menggunakan C++” |3| (ACEHardware).2010

|4| Gambar Arduino Uno, diaksestanggal 23-12-2014 http://Arduino.elen/main/ArduinoBoardUno

|5| Tebimbingan.org/contoh-landasan-teori-dalam-proposal.htm |6| Library.binus.ac.id, 2010

|7| Teori Sensor PIR http://sainsdanteknologiku.blogspot.com/2011/07/sensor-pir-passive-infra-red.html

|8| Teori Sensor Suhu http://bagusprehan.com/2013/2012

|9| Teori Penginstalan Arduino Uno

https://apriliantongr.wordpress.com/2013/09/17/tutorial-cara-instalasi-driver-arduino-uno

(4)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Tugas Akhir ini membahas tentang membuat alat penyemprot pewangian dengan sensor pir yang berbasis Arduino Uno.

1.2 Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara mengaplikasikan program di arduino kedalam motor penyemprot pewangi otomatis.

2. Bagaimana mengaplikasikan program di Arduino untuk memutar motor pendorong.

(5)

2 3. Bagaimana cara mengetahui kondisi di dalam ruangan

1.3 Maksud dan Tujuan

Tujuan dalam perencanaan implementasi program ini sebagai syarat tugas akhir ini, tujuan yang ingin dicapai yaitu :

1. Membuat alat pengharum ruangan dengan mengunakan sensor pir

2. Membuat program arduino untuk mengaktifkan motor penyemprot pada penyemprot pewangi.

3. Membuat alat pengharum ruangan dengan mengunakan sensor suhu.

1.4Batasan Masalah

Banyak sekali hal yang bisa dimanfaatkan dari perkembangan alat pada saat ini, namun dalam penyusunan tugas akhir ini mempermasalahkan di batasi oleh beberapa sebagai berikut :

1. Waktu tunda untuk penyemprot parfum ruangan sebesar 5, 10, 20,30 dan 40 menit. 2. Mengaplikasikan program di arduino untuk memutar penyemprot motor.

3. Kondisi didalam ruangan.

4. Luas ruangan yang akan di jadikan obyek alat tersebut adalah 10 M2

1.5 Metodologi Pembahasan

Metode pelaksanaan dalan penyusunan Tugas Akhir ini adalah :

1. Studi literatur menggunakan beberapa sumber informasi dari buku dan jurnal maupun media elektronik seperti internet.

2. Implementasi sistem dengan menentukan spesifikasi softeware dan, serta melakukan instalasi hardware.

3. Melakukan pengujian hardware pada sistem menggunakan mikrokontroller Arduino.

4. Mengambil data dan menganalisis dari simulasi sistem yang telah diuji.

5. Mengambil kesimpulan hasil penelitian dari analisis data yang diperoleh dari pengujian sistem.

(6)

3 1.6 Sistematika Penulisan

BAB I : Pendahuluan

Bab ini membahas tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan laporan tugas akhir.

BAB II : Landasan Teori

Bab ini membahas tentang landasan teori yang mendukung topik tugas akhir ini, hal tersebut meliputi arduino, bahasa pemograman c arduino.

BAB III : Perancangan dan Pembuatan Alat

Bab ini membahas tentang perancangan dan pembuatan alat yang akan dibuat.

BAB IV : Pengujian Alat

Bab ini membahas pengujian alat yang telah dibuat. BAB V : Kesimpulan dan Saran

Bab penutup berisi kesimpulan terkait dari tujuan yang ada, serta saran untuk pengembangan alat ini dimasa yang akan datang.

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENGHARUM RUANGAN DENGAN SENSOR PIR DAN SENSOR SUHU BERBASIS MIKROKONTROLER