Perancangan Alat Ukur Kadar Alkohol Menggunakan Sensor MQ-3 Berbasis Atmega 16

PERANCANGAN ALAT UKUR KADAR ALKOHOL

MENGGUNAKAN SENSOR MQ-3 BERBASIS ATMEGA16

TUGAS AKHIR

FADHLY SAKTI RITONGA

112411015

PROGRAM STUDI DIPLOMA III METROLOGI DAN

INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014

PERANCANGAN ALAT UKUR KADAR ALKOHOL

MENGGUNAKAN SENSOR MQ-3 BERBASIS ATMEGA16

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

PROGRAM STUDI DIPLOMA III METROLOGI DAN

INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2014

PERSETUJUAN

Judul : PERANCANGAN ALAT UKUR KADAR ALKOHOL

MENGGUNAKAN SENSOR MQ-3 BERBASIS ATMEGA16

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : FADHLY SAKTI RITONGA

No.Induk Mahasiswa : 112411015

Program Studi : D3 METROLOGI DAN ISNTRUMENTASI

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di Medan, 21Juli2014

Ketua Program Studi Dosen Pembimbing

D3 Metrologi Instrumentasi Tugas Akhir

Dr. Diana A.Barus, M.Sc

NIP:196607291992032002 NIP:195510301980031003

PERNYATAAN

PERANCANGAN ALAT UKUR KADAR ALKOHOL

MENGGUNAKAN SENSOR MQ-3 BEBRBASIS ATMEGA 16

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugasakhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 21 Juli 2014

FADHLY SAKTI RITONGA 112411015

PENGHARGAAN

Alhamdulillahirobbil’alamin, Segala puji dan syukur bagi Allah

Subhanahuwata’alayang telah melimpahkan barokah, rahmat,hidayah-Nya dan

menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini sesuai waktu yang telah ditetapkan.Sholawat dan salam semoga senantiasa tercurahan kepadaRasullah sallallahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis

Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do’a, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ayahanda Drs. Panangaran Ritonga M.Si dan Ibunda Hafni Gana Siregar SE, terima kasih atas kasih sayang pengorbanan dan kepercayaan yang telah diberikan kepada penulis, serta adikku tercinta Hanifah Hasna Ritonga dan Habibi Sakti Ritonga terima kasih buat dukungannya, motivasi, moril maupun materil, dan semangat doa yang diberikan dari awal kuliah sampai penulisan tugas akhir ini.

2. Ibu Dr. Diana A.Barus,M.Scselaku Ketua Program Studi Metrologi Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

3. IbuDra. Ratna Askiah Simatupang, M.Si selaku Sekretaris Program Studi Metrologi Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam.

4. BapakDr. Marhaposan Situmorang selaku dosen pembimbing, yang telah banyak membantu dan mendukung penyusunan dalam tugas akhir.

5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Mertrologi Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

6. Teman-temanku seperjuangan cahya, faqih, iki, ivon, ocak, gatra, aab dan metrologi & instrumentasi angkatan I yang telah banyak membantu pada masa perkuliahan.

7. Abang-abang dan teman-teman ukm robotik sikonek usu dan tim roket usu (bang rhoby, bang hamdan, bang budi, bang oki, bang teguh, bang arif, bg reza, bg izal, nuril, jepri, boby, astrid, anie, dinda, vadya, nisa, irfayani, wana, mestika, yuni, ibal, royen, ibnu,) yang telah banyak membantu dorongan dan semangat kepada penulis.

8. Teman spesial yang selalu ada Tria Meilani Handani S, yang telah banyak membantu memberi semangat kepada penulis.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifatnya membangun dalam penyempurnaan TugasAkhir ini.

Medan, 21Juli 2014 Penulis,

ABSTRAK

Pada Tugas Akhir ini penulis membahas tentang perancangan alat ukur yang berjudul.“Perancangan Alat Ukur Kadar Alkohol Menggunakan Sensor MQ-3 Berbasis ATmega16”. Kadar alkohol pada cairan diukur dengan menggunakan sensor gas alkohol MQ-3. Tegangan keluaran dari sensor MQ-3 kemudian dihubungkan ke mikrokontroler untuk diproses, yang dengan mengubah tegangan analog ke digital dari ADC dan ditampilkan dalam bentuk tampilan LCD. Dari hasil peracangan alat ukur kadar alkohol didapatkan hasil pengujian yang menunjukkan adanya kenaikan nilai tegangan keluaran sensor saat sensor mendeteksi adanya alkohol.

Hal ini ditunjukkan pada hasil pengujian serta analisa alat ukur kadar alkohol.

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN ... i

PERNYATAAN ... ii

PENGHARGAAN ... iii

ABSTRAK ... v

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR TABEL ... x

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang ... 1

1.2.Rumusan Masalah ... 2

1.3.Tinjauan Penulsan ... 2

1.4.Batasan Masalah ... 3

1.5.Sistematika Penulisan ... 3

BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Alkohol ... 5

2.2. Sensor Alkhol ... 6

2.3. Mikrokontroler ATmega16 ... 10

2.3.2. Konfigurasi PIN ATmega16 ... 13

2.4. LCD 16x2 ... 14

2.5. Code Vision AVR ... 16

2.6. Kipas Angin ... 18

2.7. LED ... 19

2.8. Kadar Alkohol ... 20

2.9. Bahaya Alkohol ... 22

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM 3.1. Perancangan Blok Diagram ... 23

3.2. Rangkaian Mikrokontroler ATmega16 ... 24

3.3. Rangkaian Power Supplay ... 25

3.4. Rangkaian LCD ... 27

3.5. Flowchart ... 28

BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ANALISA PROGRAM 4.1. Pengujian Sensor MQ-3 ... 29

4.2. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega16 ... 30

4.3. Pengujian Rangkaian Power Supplay ... 30

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ... 36 5.2. Saran ... 36

DAFTAR PUSTAKA ... 37 LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Ilustrasi Ketika Terdeteksi Adanya Gas Alkohol ... 6

Gambar 2.2. Lapisan Bahan Dalam Sensor ... 7

Gambar 2.3. Rangkaian dan Gambar Alkohol Gas Sensor MQ-3 ... 8

Gambar 2.4. Prinsip Kerja Sensor ... 9

Gambar 2.5. Blok Diagram ATmega16... 11

Gambar 2.6. Konfigurasi Pin ATmega16 ... 13

Gambar 2.7. LCD karakter 2x16 ... 14

Gambar 2.8. Kipas angina ... 19

DAFTAR TABEL

2.1. Fungsi pin LCD karakter 2x16 ... 15 4.1. Hasil Pengujuan Kadar Alkohol 70% ... 32 4.2.Hasil Pengujian Kadar Alkohol 96%... 33

ABSTRAK

Pada Tugas Akhir ini penulis membahas tentang perancangan alat ukur yang berjudul.“Perancangan Alat Ukur Kadar Alkohol Menggunakan Sensor MQ-3 Berbasis ATmega16”. Kadar alkohol pada cairan diukur dengan menggunakan sensor gas alkohol MQ-3. Tegangan keluaran dari sensor MQ-3 kemudian dihubungkan ke mikrokontroler untuk diproses, yang dengan mengubah tegangan analog ke digital dari ADC dan ditampilkan dalam bentuk tampilan LCD. Dari hasil peracangan alat ukur kadar alkohol didapatkan hasil pengujian yang menunjukkan adanya kenaikan nilai tegangan keluaran sensor saat sensor mendeteksi adanya alkohol.

Hal ini ditunjukkan pada hasil pengujian serta analisa alat ukur kadar alkohol.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kemajuan teknologi dalam pengukuran besaran listrik kini berkembang pesat. Perkembangan alat ukur tersebut dapat menumbuhkan teknologi dalam bidang elektronika. Dalam pengukuran dibutuhkan instrumen sebagai suatu cara fisis untuk menentukan suatu besaran (kuantitas) atau variabel. Sebuah instrumen dapat didefinisikan sebagai sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran dari suatu kuantitas atau variabel. Alat ukur instrumen, dari segi kemampuan harus mengandung ketelitian dan ketepatan. Dalam pengukuran dibutuhkan adanya ketelitian dan ketepatan.

Ketelitian (accuracy) adalah harga terdekat dengan mana suatu pembacaan instrumen mendekati harga sebenarnya dari variabel yang diukur. Ketepatan (precision) adalah suatu ukuran instrumen untuk mengukur kadar alkohol yang terkandung pada suatu zat atau produk. Alkohol merupakan suatu zat yang apabila di gunakan atau di konsumsi secara berlebihan dan terus menerus akan membahayakan kondisi tubuh konsumen. Kejadian yang seringkali terjadi di sekitar kita adalah telah banyaknya terjadi kecelakaan lalu lintas maupun pada pengoperasian mesin-mesin pabrik yang disebabkan karena penendali mesin maupun teknisi tersebut menjalankan tugasnya dalam keadaan mabuk karena terlalu berlebihan dalam mengkonsumsi alkohol. Proses untuk indentifikasi kadar alkohol . Proses ini umumnya dilakukan pada laboratorium dan terdiri dari beberapa tahapan. Oleh karena itu diciptakan suatu alat yang dapat

mengukur kadar kandungan alkohol yang akurat, murah dan mudah dipakai. Alat pengukur kadar alkohol mempunyai fungsi untuk mengukur kandungan alkohol pada produk – produk yang telah banyak beredar di sekitar kita dan sering kita konsumsi. Belum adanya suatu alat yang sederhana yang dapat mendeteksi kadar alcohol menjadi dasar pemikiran penulis. Berdasarkan hal tersebut penulis merancang alat yang menjadi Tugas Akhir denga judul “Perancangan Alat Ukur Kadar Alkohol Menggunakan sensor MQ-3 Berbasis ATMEGA 16”. Dapat terwujud dengan membuat system yang menggunakan sensor pendeteksi gas alcohol yaitu sensor MQ-3, menggunakan rangkaian mikrokontroler, dan menampilkan hasilnya melalui LCD.

1.2 Rumusan Masalah

Laporan proyek ini membahas tentang pengukuran kadar alkohol MQ-3 yang terdiri dari alkohol, Mikrokontroler ATMEGA16 sebagai pusat kendalinya beserta software pemrogramannnya, LCD sebagai tampilannya.

1.3 Tujuan Penulisan

Penulisan laporan proyek ini adalah untuk:

1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga

(D-III) Metrologi Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara.

2. Pengembangan kreatifitas mahasiswa dalam bidang ilmu instrumentasi

3. Merancang suatu alat pengukuran kadar alkohol pada Tampilan LCD dengan menggunakan Mikrokontroler ATMEGA16.

5. Untuk mengetahui kadar uap cairan pada alkohol

6. Penulis ingin memberikan penjelasan tentang penggunaan dan cara kerja

1.4 Batasan Masalah

1. ATMEGA16 sebagai pengontrol yang digunakan untuk alat ukur kadar alkohol 2. Karakteristik dari sensor MQ-3

3. Pembahasan hanya meliputi rangkaian mikrokontroler ATMEGA16, sensor MQ-3 dan display ke LCD beserta programnya.

1.5. Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman, penulis membuat sistematika penulisan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari pengukuran kadar alkohol berbasis mikrokontroler ATMega 16, maka penulis menulis tugas akhir ini dengan urutan sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Berisi latar belakang permasalahan, batasan masalah, tujuan pembahasan, metodologi pembahasan, sistematika penulisan dan relevansi dari penulisan tugas akhir ini.

BAB II : LANDASAN TEORI

Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung itu antara lain tentang Mikrokontroler Atmega 8535, MQ-3, bahasa program yang dipergunakan, serta cara kerja dari mikrokontroler Atmega 8535 dan komponen pendukung.

BAB III : PERANCANGAN SISTEM

Membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan.

BAB IV : PENGUJIAN RANGKAIAN

Berisi tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian dan spesifikasi alat. dll

BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN

Merupakan kesimpulan dari pembahasan pada bab-bab sebelumnya dan kemungkinan pengembangan alat.

BAB II

LANDASAN TEORI

Landasan teori sangat membantu untuk dapat memahami suatu sistem. Selain dari pada itu dapat juga dijadikan sebagai bahan acuan didalam merencanakan suatu system. Dengan pertimbangan hal-hal tersebut, maka landasan teori merupakan bagian yang harus dipahami untuk pembahasan selanjutnya. Pengetahuan yang mendukung perencanaan dan realisasi alat meliputi pengukuran alkohol, mikrokontroler ATMega 16, sensor suhu MQ-3, LCD dan program

2.1 Alkohol

Alkohol adalah zat penekan susunan syaraf pusat meskipun dalam jumlah kecil mungkin mempunyai efek stimulasi ringan Alkohol sering dipakai untuk menyebut etanol, yang sering juga disebut grain alcohol; dan kadang untuk minuman yang mengandung alkohol. Hal ini disebabkan karena memang etanol yang digunakan sebagian bahan dasar pada minuman tersebut, bukan metanol, atau group alkhol lainnya. Begitu juga dengan alkohol yang digunakan untuk dalam dunia farmasi. Alkohol yang dimaksudn adalah etanol.

Etanol disebut juga etil alkohol, alkohol murni, alkohol absolut, atau alkohol saja, adalah sejenis cairan yang mudah menguap, mudah terbakar, tak berwarna, dan merupakan alkohol yang paling sering digunakan dalam sehari-hari. Senyawa ini merupakan obat psikopatif dan dapat ditemukan pada minuman berakohol dan termometer modern. Etanol adalah salah satu obat rekreasi paling tua. Alkohol murni

tidaklah dikonsumsi manusia, yang sering dikonsumsi adalah minuman yang mengandung bahan sejenis alkohol, biasanya adalah ethyl alcohol atau ethanol. Bahan ini dihasilkan dari proses fermentasi gula yang dikandung dari malt dan beberapa buah-buahan seperti hop, anggur dan sebagainya.

2.2 Sensor Alkohol

Sebenarnya sensor secara umum didefinisikan sebagai alat yang mampu menangkap fenomena fisika atau kimia kemudian mengubahnya menjadi sinyal elektrik baik arus listrik ataupun tegangan. Fenomena fisik yang mampu menstimulus sensor untuk menghasilkan sinyal elektrik meliputi temperatur, tekanan, gaya, medan magnet,cahaya, pergerakan dan sebagainya. Sementara fenomena kimia dapat berupa konsentrasi dari bahan kimia baik cairan maupun gas.

Jika konsentrasi gas menurun, proses deoksidasi akan terjadi, rapat permukaan dari muatan negatif oksigen akan berkurang, dan mengakibatkan menurunnya ketinggian penghalang dari daerah sambungan.

Gambar 2.1 Ilustrasi Ketika Terdeteksi Adanya Gas Alkohol

Sensor gas MQ-3 merupakan salah satu sensor utama dalam penelitian ini. Sensor ini merupakan sebuah sensor kimia atau sensor gas. Sensor ini mempunyai nilai

Sensor MQ-3 mempunyai tingkat sensitivitas yang tinggi terhadap dua jenis gas tersebut. Jika sensor tersebut mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut di udara dengan tingkat konsentrasi tertentu, maka sensor akan menganggap terdapat gas alkohol di udara. Dan ketika sensor mendeteksi keberadaan gas-gas tersebut maka resistansi

elektrik sensor tesebut akan menurun yang menyebakan tegangan yang dihasilkan oleh

output sensor akan semakin besar. Selain itu, sensor juga mempunyai sebuahpemanas

(heater) yang digunakan untuk membersihkan ruangan sensor dari kontaminasi udara

luar agar sensor dapat bekerja kembali secara efektif.

Gambar 2.2 Lapisan Bahan Dalam Sensor

Alkohol Gas Sensor MQ-3 merupakan sensor alkohol yang cocok untuk mendeteksi kadar alkohol secara langsung, misal pada nafas kita. Sensor alkohol MQ-3 memiliki sensitivitas tinggi dan waktu respon yang cepat. Rangkaian driver untuk sensor alkohol MQ-3 ini sangat sederhana, hanya perlu 1 buah variabel resistor.

Outputdari Sensor alkohol MQ-3 ini berupa tegangan analog yang sebanding dengan kadar alkohol yang diterima. Antarmuka yang diperlukan cukup sederhana, bisa menggunakan ADC yang dapat merespon tegangan 0 volt – 3,3 volt saja. Nilai resistor yang dipasang harus dibedakan untuk berbagai jenis konsentrasi gas. Jadi perlu dikalibrasi untuk 0,4mg/L (sekitar 200ppm) konsentrasi alkohol di udara dan resistansi pada output sekitar 200K (100K sampai 470K).

Gambar 2.3 Rangkaian dan Gambar Alkohol Gas Sensor MQ-3

Spesifikasi dari alkohol gas sensor MQ-3 adalah :

1. Sensitivitas terhadap kadar alkohol tinggi dan rendah. 2. Respon yang cepat dan sensitivitas tinggi.

3. Stabil dan tahan lama.

4. Tegangan sumber 5V DC atau AC. 5. Suhu operasi -10 sampai 70o C. 6. Konsumsi daya kurang dari 750mW.

Adapun prinsip kerja dari sensor ini adalah sebagai berikut, Sensor gas MQ-3 hanya terdiri dari sebuah lapisan silikon dan dua buah elektroda pada masing-masing sisi silikon. Hal ini akan menghasilkan perbedaan tegangan pada outputnya ketika

lapisan silikon ini dialiri oleh arus listrik. Tanpa adanya gas alkohol yang terdeteksi, arus yang mengalir pada silikon akan tepat berada ditengah-tengah silikon dan menghasilkan tegangan yang sama antara elektroda sebelah kiri dan elektroda sebelah kanan, sehingga beda tegangan yang dihasilkan pada output adalah sebesar 0 volt.

Gambar Prinsip kerja sensor, saat tidak ada gas alkohol yang terdeteksi

SE\

Gambar 2.4Prinsip Kerja Sensor

Ketika terdapat gas alkohol yang mempengaruhi sensor ini, arus yang mengalir akan berbelok mendekati atau menjauhi salah satu sisi silikon. Ketika arus yang melalui lapisan silikon tersebut mendekati sisi silikon sebelah kiri maka terjadi ketidakseimbangan tegangan output dan hal ini akan menghasilkan beda tegangan di

outputnya. Begitu pula bila arus yang melalui lapisan silikon tersebut mendekati sisi

silikon sebelah kanan. Semakin besar konsentrasi gas yang mempengaruhi sensor ini, pembelokan arus di dalam lapisan silikon juga semakin besar, sehingga ketidakseimbangan tegangan antara kedua sisi lapisan silikon pada sensor semakin besar pula. Semakin besar ketidakseimbangan tegangan ini, beda tegangan pada output juga sangat besar.

2.3Mikrokontroller Atmega16

Mikrokontroler sesuai namanya adalah suatu alat atau komponen pengontrol atau pengendali yang berukuran mikro atau kecil. Sebelum ada mikrokontroler, telah ada terlebih dahulu muncul mikroprosesor. Bila dibandingkan dengan mikroprosesor, mikrokontroler jauh lebih unggul karena terdapat berbagai alasan, diantaranya :

a. Tersedianya I/O

I/O dalam mikrokontroler sudah tersedia sementara pada mikroprosesor dibutuhkan IC tambahan untuk menangani I/O tersebut. IC I/O yang dimaksud adalah PPI 8255.

b. Memori Internal

Memori merupakan media untuk menyimpan program dan data sehingga mutlak harus ada. Mikroprosesor belum memiliki memori internal sehingga memerlukan IC memori eksternal. Dengan kelebihan-kelebihan di atas, ditambah dengan harganya yang relatif murah sehingga banyak penggemar elektronika yang kemudian beralih ke mikrokontroler. Namun demikian, meski memiliki berbagai kelemahan, mikroprosesor tetap digunakan sebagai dasar dalam mempelajari mikrokontroler. Inti kerja dari keduanya adalah sama, yakni sebagai pengendali suatu sistem.

Mikrokontroler adalah otak dari suatu sistem elektronika seperti halnya mikroprosesor sebagai otak komputer. Namun mikrokontroler memiliki nilai tambah karena didalamnya sudah terdapat memori dan sistem input/output dalam suatu kemasan IC. Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard’s RISC processor) standar memiliki arsitektur 8-bit, dimana semua instruksi dikemas dalam kode 16- bit dan sebagian besar instruksi

dieksekusi dalam satu siklus clock. Berbeda dengan instruksi MCS-51 yang membutuhkan 12 siklus clock karena memiliki arsitektur CISC (seperti komputer).

2.3.1Arsitektur ATmega16

Dari gambar tersebut dapat dilihat bahwa Atmega16 memiliki bagian sebagai berikut :

1. Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu Port A, Port B, Port C, PortD.

2. ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

3. Tiga buah Timer/Counter dengan kemampuan pembandingan.

4. CPU yang terdiri atas 32 buah register.

5. Watchdog Timer dengan osilator internal.

6. SRAM sebesar 512 byte.

7. Memori Flash sebesar 8 kb dengan kemampuan Read While

Write.

8. Unit interupsi internal dan eksternal.

9. Port antarmuka SPI.

10. EEPROM sebesar 512 byte yang dapat diprogram saat operasi.

11. Antarmuka komparator analog.

12. Port USART untuk komunikasi serial

Secara umum, AVR dapat dikelompokkan menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT89RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Oleh karena itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu Atmega16. Selain mudah didapatkan dan lebih murah Atmega8535 juga memiliki fasilitas yang lengkap. Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu ATTiny, AVR klasik, dan ATMega. Perbedaannya hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta fasilitas lain seperti ADC,

EEPROM, dan lain sebagainya. Salah satu contohnya adalah ATMega 16. Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16 MHz membuat ATMega 16 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian MCS51. Dengan fasilitas yang lengkap tersebut menjadikan Atmega16 sebagai mikrokontroler yang powerfull. Adapun blok diagramnya sebagai berikut :

2.3.2Konfigurasi PIN Atmega16

Gambar 2.6 Konfigurasi Pin ATMega16

Mikrokontroler Atmega16 mempunyai jumlah pin sebanyak 40 buah, dimana 32 pin digunakan untuk keperluan port I/O yang dapat menjadi pin input/output sesuai konfigurasi. Pada 32 pin tersebut terbagi atas 4 bagian (port), yang masing-masingnya terdiri atas 8 pin. Pin-pin lainnya digunakan untuk keperluan rangkaian osilator, supply tegangan, reset, serta tegangan referensi untuk ADC. Untuk lebih jelasnya,konfigurasi pin Atmega16 dapat dilihat pada gambar 2.5.

Berikut ini adalah susunan pin-pin dari Atmega16;

• GND merupakan pin ground

• Port A (PA0..PA7) merupakan pin I/O dua arah dan pin masukan ADC

• Port B (PB0..PB7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Timer/Counter, Komparator Analog, dan SPI

• Port C (PC0..PC7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu TWI, Komparator Analog, dan Timer Oscilator

• Port D (PD0..PD7) merupakan pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu Komparator Analog, Interupsi Iksternal dan komunikasi serial USART

• Reset merupakan pin yang digunakan untuk mereset mikrokontroler

• XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukkan clock eksternal (osilator menggunakan kristal, biasanya dengan frekuensi 11,0592 MHz).

2.4 LCD12x16

LCD (Liquid Crystal Display) adalah modul penampil yang banyak digunakan karena tampilannya menarik. LCD yang paling banyak digunakan saat ini ialah tipe LCD 16×2 M1632 karena harganya cukup murah. LCD 16×2

LCD karakter 2x16 digunakan untuk menampilkan persentase kadar alkohol.

M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 2×16 (2 baris x 16 kolom) dengan konsumsi daya rendah.

Gambar 2.7 LCD Karakter 2x16

Adapun fungsi dari masing-masing (konfigurasi) pi pada LCD karakter 2x16 yaituseperti pada table berikut:Tabel

2.1. Fungsi Pin LCD karakter 2x16

Pin Nama Fungsi

1 VSS Ground Voltage

2 VCC +5V

3 VEE Contrast Voltage

4 RS Register Select

0= Intruction Register 1=Read Mode

5 R/W Read/ Write, to choose write or read mode 0=Write Mode

1=Read Mode

6 E Enable

0= start to lacth to LCD character 1=Desible

7 DB0 LSB

8 DB1 -

9 DB2 -

10 DB3 -

11 DB4 -

12 DB5 -

13 DB6 -

2.5CodevisionAVR

CodeVisionAVR merupakan sebuah cross-compiler C, Integrated Development Environtment (IDE), dan Automatic Program Generator yang didesain untuk mikrokontroler buatan Atmel seri AVR. CodeVisionAVR dapat dijalankan pada sistem operasi Windows 95, 98, Me, NT4, 2000, dan XP. Cross-compiler C mampu menerjemahkan hampir semua perintah dari bahasa ANSI C, sejauh yang diijinkan oleh arsitektur dari AVR, dengan tambahan beberapa fitur untuk mengambil kelebihan khusus dari arsitektur AVR dan kebutuhan pada sistem embedded.

File object COFF hasil kompilasi dapat digunakan untuk keperluan debugging pada tingkatan C, dengan pengamatan variabel, menggunakan debugger Atmel AVR Studio. IDE mempunyai fasilitas internal berupa software AVR Chip In-System Programmer yang memungkinkan Anda untuk melakukan transfer program kedalam chip mikrokontroler setelah sukses melakukan kompilasi/asembli secara otomatis. Software In-System Programmer didesain untuk bekerja dengan Atmel STK500/AVRISP/AVRProg, Kanda Systems STK200+/300, Dontronics DT006, Vogel Elektronik VTEC-ISP, Futurlec JRAVR dan MicroTronics ATCPU/Mega2000 programmers/development boards. Untuk keperluan debugging sistem embedded, yang menggunakan komunikasi serial, IDE mempunyai fasilitas internal berupa sebuah Terminal. Selain library standar C, CodeVisionAVR juga mempunyai library tertentu untuk:

15 BPL Back Plane Light

• Modul LCD alphanumeric

• Bus I2C dari Philips

• Sensor Suhu LM75 dari National Semiconductor

• Real-Time Clock: PCF8563, PCF8583 dari Philips, DS1302 dan DS1307 dari Maxim/Dallas Semiconductor

• Protokol 1-Wire dari Maxim/Dallas Semiconductor

• Sensor Suhu DS1820, DS18S20, dan DS18B20 dari Maxim/Dallas

Semiconductor

• Termometer/Termostat DS1621 dari Maxim/Dallas Semiconductor

• EEPROM DS2430 dan DS2433 dari Maxim/Dallas Semiconductor

• SPI

• Power Management

• Delay

• Konversi ke Kode Gray

CodeVisionAVR juga mempunyai Automatic Program Generator bernama CodeWizardAVR, yang mengujinkan Anda untuk menulis, dalam hitungan menit, semua instruksi yang diperlukan untuk membuat fungsi-fungsi berikut:

• Set-up akses memori eksternal

• Inisialisasi port input/output

• Inisialisasi interupsi eksternal

• Inisialisasi Timer/Counter

• Inisialisasi UART (USART) dan komunikasi serial berbasis buffer yang digerakkan oleh interupsi

• Inisialisasi Pembanding Analog

• Inisialisasi ADC

• Inisialisasi Antarmuka SPI

• Inisialisasi Antarmuka Two-Wire

• Inisialisasi Antarmuka CAN\

• Inisialisasi Bus I2C, Sensor Suhu LM75, Thermometer/Thermostat DS1621 dan Real-Time Clock PCF8563, PCF8583, DS1302, dan DS1307

• Inisialisasi Bus 1-Wire dan Sensor Suhu DS1820, DS18S20

• Inisialisasi modul LCD

2.6 Kipas Angin

Kipas angin adalah alat yang dapat mengubah energy listrik menjadi energy gerak. Dengan menggunakan motor listrik yang berguna untuk mengubah energy listrik menjadi energy gerak. Dalam motor listrik, ada kumparan besi yang bergerak dan sepasang magnet (U) pada bagian yang diam. Saat listrik mengalir pada lilitan kawat dalam kumparan besi, peristiwa ini mengubah kumparan besi menjadi magnet (S). Magnet menghasilkan gaya berputar secara periodik pada kumparan besi, Hal ini disebabkan oleh sifat magnet yang saling tolak menolak pada kedua kutubnya, sehingga gaya tolak menolak magnet antara sepasang magnet dan kumparan besi membuat gaya berputar.

Gambar 2.8 kipas angin

2.7 LED

LED adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik

yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. Gejala initermasuk bentuk

elektroluminesensi, warna yang dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor

yangdipakai.

Gambar 2.9 LED

Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n

junction. Pembawa muatan elektron dan lubang mengalir ke junction dari elektroda

dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkatenergi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon.

Chip LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. BilaLED diberikan arus terbalikhanya akan ada sedikit arus yang melewati chip LED. Ini menyebabkan chip LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya. Chip LED pada umumnya mempunyai tegangan rusak yang relatif rendah. Bila diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik, biasanya sifat isolator searah LED akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir ke arah sebaliknya.

Karakteristik chip LED pada umumnya adalah sama dengan karakteristik dioda yang hanya memerlukan tegangan tertentu untuk dapat beroperasi. Namun bila diberikan tegangan yang terlalu besar, LED akan rusak walaupun tegangan yang diberikan adalah tegangan maju. Tegangan yang diperlukan sebuah dioda untuk dapat beroperasi adalah tegangan maju (Vf).

2.8.Kadar Alkohol

Menurut Permenkes RI No./Menkes/Per/IV/1997 tentang minuman keras, yang dimaksud dengan minuman keras adalah semua jenis

1. Golongan A yaitu minuman keras dengan kadar alkohol 1-50% 2. Golongan B yaitu minuman keras dengan kadar alkohol 5-20% 3. Golongan C yaitu minuman keras dengan kadar alcohol 20-50%

Berdasarkan Keputusan Presiden No.3 tahun 1997 tentang minuman beralkohol, izin produksi minuman beralkohol di berikan oleh Menteri Perindustrian dan Perdagangan RI sedangkan untuk izin peredaranya berikan oleh Menteri Kesehatan (sekarang Badan POM).

Lokasi penjualan keras seperti restaurant, kedai, bar atau tempat lain untuk diminum di tempat penjualan, tidak boleh berdekatan dengan tempat ibadah,sekolah, dan rumah sakit.

1. Dilarang memproduki dan mengimpor minuman keras tanpa izin Menteri 2. Dilarang mengedarkan minuman keras yang mengandung methanol lebih

dari 0,1% ihitung terhadap etanol

3. Dilarang menjual/menyerahkan minuman keras kepada anak dibawah umur 16 tahun

4. Pada penyerahan minuman keras golongan C kepada konumen pengecer minuman keras harus mencatat tanggal penyerahan, namadan alamat penerima, nomor dan tanggal paspor atau KTP serta jenis dan jumlah minuman keras yang bersangkutan.

5. Dilarang mengiklankan minuman keras golongan C

2.9. Bahaya Alkohol

Alkohol dapat menggangu sistem saraf, orang yang kebanyakan minuman salkohol tidak peka terhadap keadaan lingkungan sekitar dan juga tidak sadar mengatakan apa dan berada dimana. Hal ini disebabkan karena sarafnya tidak bekerja dengan baik.Dalam konsentrasi tinggi alkohol dapat mempengaruhi saraf pusatmanusia yang mengandung bahan sejenis alkohol.

Bahan psikoaktif yang terdapat dalam alkohol adalah etil alkohol yang diperoleh dari proses fermentasi madu, gula sari buah atau umbi-umbian. Nama yang populer minuman keras (miras), kamput, tomi (topi miring), cap tikus, dll. Minuman beralkohol mempunyai kadar yang berbeda-beda, misalnya bir soda dan alkohol (1-7% alkohol), anggur (10-15% alkohol). Dan minuman keras yang disebut dengan spirit (35-50% alkohol). Konsentrasi alkohol dalam darah dicapai dalam 30-90 menit setelah diminum. Ketika kandungan alkohol darah mencapai 5% (5 bagaian alkohol per 100 bagian cairan darah) maka si peminum akan mengalami sensasi positif, seperti perasaan relaks dan kegembiraan (euphoria). Dan pada kandungan di atas 5% maka si peminum akan merasa tidak enak dan secara bertahap akan kehilangan kendali bicara, keseimbangan dan emosi jika kandungan alkohol dalam darah dinaikkan lagi sampai 0,1 % maka si peminum akan mabuk total . kemudian pada tingkat 0,2 % beberapa sudah pingsan. Jika mencapai 0,3% sebagian orang akan mengalami koma, dan jika mencapai 0,4% si peminum kemungkinan besar tewas. Di indonesia penjualan minum berakohol di batasi dan yang boleh membeli adalah mereka yang telah berumur 21 tahun.

BAB III

PERANCANGANGAN ALAT DAN PEMBUATAN SISTEM

3.1 Perancangan Blok Diagram

Diagram rancangan dari alat pendeteksi alkohol ini adalah sebagai berikut:

Gambar 3.1 Diagram blok pendeteksi kadar alkohol

Pada konsep rancangan ini penulis akan memberikan gambaran cara kerja dari diagram teresebut yaitu:

Sensor alkohol akan mendeteksi kadar alkohol, kemudian hasil inputan tersebut dikirim ke ATmega16. Input dari sensor berupa tegangan analog yang dikirim ke ATmega16.

SENSOR ALKOHOL MQ-3

ATMEGA 16

KIPAS

LCD PSA

Kipas memberikan kadar uap terhadap alkohol dan ATmega16 menerima

inputan analog dari sensor alkohol, kemudian mengolahnya menjadi data digital dan

mengkonversinya menjadi nilai dalam bentuk persen. Hasilnya akan ditampilkan di

LCD berupa data kadar alkohol.

LCD akan menampilkan nilai kadar alcohol sesuai input dari ATmega16, hal ini sesuai program yang diisikan pada rangkaian ATmega 16.

3.2. Rangkaian Mikrokontroller ATMega16

Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA 16 dapat dilihat pada gambar 3.2 di bawah ini :

Gambar 3.2 Rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATMEGA 16 PA0/ADC0 0 PA1/ADC1 9 PA2/ADC2 8 PA3/ADC3 7 PA4/ADC4 6 PA5/ADC5 5 PA6/ADC6 4 PB0/XCK/T0 1 PB1/T1 2 PB2/INT2/AIN0 3 PB3/OC0/AIN1 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 PA7/ADC7 3 RESET 9 XTAL1 3 XTAL2 2 PC0/SCL 22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI 27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP 20 PD7/OC2 21 AVCC 30 AREF 32

U1

ATMEGA16

_J3

Dari gambar 3.2 Rangkaian tersebut berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC Mikrokontroler ATMega16. Semua program diisikan pada memori dari IC ini sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki.

Pin 12 dan 13 dihubungkan ke XTAL 12 MHz dan dua buah kapasitor 30 pF. XTAL ini akan mempengaruhi kecepatan mikrokontroler ATMega16 dalam mengeksekusi setiap perintah dalam program. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari tinggi ke rendah akan me-reset mikrokontroler ini.

Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke RJ45. RJ45 sebagai konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.

Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada mikrokontroler terletak pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke ISP Programmer, maka pemograman mikrokontroler tidak dapat dilakukan karena mikrokontroler tidak akan bisa merespon.

3.3. Rangkaian Power Supply

D 7 1 4 D 6 1 3 D 5 1 2 D 4 1 1 D 3 1 0 D 2 9 D 1 8 D 0 7 E 6 R W 5 R S 4 V S S 1 V D D 2 V E E 3 LCD1 LM016L VCC RV1 GND

Gambar 3.3 Rangkaian Power Supplay (PSA)

Gambar 3.3 menunjukkan rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari dua keluaran, yaitu 5 volt dan 12 volt, keluaran 5 volt digunakan untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian, termasuk ke motor stepper sebagai penggerak lift. Rangkaian tersebut berfungsi untuk mensupplay tegangan ke seluruh rangkaian yang ada. Rangkaian tersebut bermula dari tegangan AC dari PLN sebesar 220VAC masuk ke trafo. Kemudian Trafo menurunkan tegangan dari 220 volt AC menjadi 12 volt AC. Kemudian 12 volt AC akan disearahkan dengan menggunakan dua buah dioda,

selanjutnya 12 volt DC akan diratakan oleh kapasitor 2200 μF. Regulator tegangan 5

volt (LM7805) digunakan agar keluaran yang dihasilkan tetap 5 volt walaupun terjadi perubahan pada tegangan masukannya. LED hanya sebagai indikator apabila PSA dinyalakan. Transistor PNP TIP 32 disini berfungsi untuk memasok arus apabila terjadi kekurangan arus pada rangkaian, sehingga regulator tegangan (LM7805) tidak akan panas ketika rangkaian butuh arus yang cukup besar.

Tegangan 12 volt DC langsung diambil dari keluaran dioda bridge penyearah. IC

LM7805 membutuhkan tegangan ±7.5 V dan arus ±100 mA. Jadi dipakai resistor 100 Ω

dimana tegangan dari trafo stepdown sebesar 12 V, namun sebuah dioda dapat menurunkan tegangan sebesar 0.6 V. Jadi jika empat dioda digunakan maka tegangan dapat diturunkan menjadi 2,4 V.

Perhitungannya adalah sebagai berikut : Vtrafo = 12V – 2,4 V = 9,6 V

Sehingga bila dipakai resistor 100Ω maka, I = V/R = 9,6 V/ 100Ω = 0.096 A = 96 mA

Untuk menghidupkan LED yang arusnya 1.5 mA maka R= Vout 7805/1,5 mA = 333.33

3.4 Rangkaian LCD

3.4 Rangkaian Skematik LCD

Pada rangkaian LCD, kaki-kaki LCD di hubungkan ke pin 14 sampai 20 pada rangkaian sistem minimum Mikrokontroler ATMega16. Display LCD 2x16 berfungsi sebagai penampil nilai kecapatan refferensi dan kecepatan aktual yang dikirim dari mikrokontroler. LCD yang digunakan pada alat ini mempunyai lebar display 2 baris 16 kolom atau biasa disebut sebagai LCD Character 2x16, dengan 16 pin konektor

PA0/ADC0 40 PA1/ADC1 39 PA2/ADC2 38 PA3/ADC3 37 PA4/ADC4 36 PA5/ADC5 35 PA6/ADC6 34 PB0/XCK/T0 1 PB1/T1 2 PB2/INT2/AIN0 3 PB3/OC0/AIN1 4 PB4/SS 5 PB5/MOSI 6 PB6/MISO 7 PB7/SCK 8 PA7/ADC7 33 RESET 9 XTAL1 13 XTAL2 12 PC0/SCL 22 PC1/SDA 23 PC2/TCK 24 PC3/TMS 25 PC4/TDO 26 PC5/TDI 27 PC6/TOSC1 28 PC7/TOSC2 29 PD0/RXD 14 PD1/TXD 15 PD2/INT0 16 PD3/INT1 17 PD4/OC1B 18 PD5/OC1A 19 PD6/ICP 20 PD7/OC2 21 AVCC 30 AREF 32 U1 ATMEGA16 D 7 14 D 6 13 D 5 12 D 4 11 D 3 10 D 2 9 D 1 8 D 0 7 E 6 R W 5 R S 4 V S S 1 V D D 2 V E E 3 LCD1 LM016L R1 10k vcc VCC RV1 vcc C5 1nF RxD

3.5 Flowchart

Strart

Inisialisasi Port

Baca ADC sensor

Menampilan nilai ADC

BAB IV

PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA RANGKAIAN

Pada bab ini, akan di bahas tentang pengujian alat berdasarkan perancangan dari sistem yang telah dibuat. Pengujian ini dilakukakn untuk mengetahui kerja dari sistem dan untuk mengetahui apakah sistem telah bekerja sesuai dengan perancangan atau belum. Untuk memudahkan dalam menganalisa dan menghindari terjadinya kesalahan, maka penulis melakukan terpisah dan menyeluruh mulai dari pengujian alat permodul sampai pengujian alat secara berkala.

Pengujian dilakukan secara bertahap meliputi beberapa bagian yaitu: 1. Pengujian Sensor Alkohol

2. Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega16 3. Pengujian Rangkaaian Power Supplay

4. Pengujian LCD

Pengujian alat dilakukan secara terpisah dimaksudkan agar mengetahui kondisi dari setiap blok atau rangkaian. Setelah semua blok atau rangakain bekerja dengan baik maka dilakukan pengujian secara keseluruhan dengan memberikan masukan untuksensor dan di olah ke mikrokontroler.

4.1 Pengujian Sensor MQ-3

Pada pengujian ini dilakukan pembacaan nilai dari sensor kadar alkohol MQ-3 yang akan dikonversikan kedalam tegangan ADC. Pengujian ini dilakukan dengan membaca data dari sensor dan nilai akan ditampilkan pada LCD.

4.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega16

Pengujian pada rangkaian mikrokontroler ATMega16 ini dapat dilakukan denganmenghubungkan rangkaian ini dengan power supplay sebagai sumber tegangan. Kaki40 dihubungkan dengan sumber tegangan 5 volt, sedangkan kaki 20 dihubungkandengan ground. Kemudian tegangan pada kaki 40 diukur dengan menggunakanvoltmeter. Dari hasil pengujian didapatkan tegangan pada kaki 40 sebesar 4,9 volt.Langkah selanjutnya adalah memberikan program sederhana pada mikrokontrolerATMega16. Program di atas akan mengubah logika yang ada pada P3.7 selama selangwaktu tunda. Jika logika pada P3.7 high maka aka diubah menjadi low, demikian jugasebaliknya jika ligika pada P3.7 low maka akan diubah ke high, demikian seterusnya.Logika low akan mengaktifkan transistor sehingga LED akan menyala dan logika highakan menonaktifkan transistor, sehingga LED padam. Dengan demikian program iniakan membuat LED berkedip terus menerus. Jika LED telah berkedip terus – menerussesuai dengan program yang diinginkan, maka rangkaian mikrokontroler telahberfungsi dengan baik.Jika program tersebut diisikan ke mikrokontroler ATMega16, kemudianmikrokontroller dapat berjalan sesuai dengan program yang diisikan, maka rangkaianminimum mikrokontroller ATMega16 telah bekerja dengan baik.

4.3 Pengujian Rangkaian Power Supplay

Pengujian pada bagian rangkaian catu daya ini dapat dilakukan dengan mengukurtegangan keluaran dari rangkaian ini dengan menggunakan volt meter digital. darihasil pengujian diperoleh tegangan keluaran pertama sebesar + 5,0 volt. Sedangkantegangan keluaran kedua adalah sebesar +12,3 volt. Power Supply bertugas

merubahtegangan listrik AC menjadi tegangan listrik DC yang stabil sampai suatu arusmaksimum yang ditentukan oleh design. Pengujian dilakukan dengan memberikantegangan 5 volt .

4.4 Pengujian LCD

Pada tahap ini dilakukan percobaan untuk mengaktifkan LCD sistem. Pengaktifan LCD ini dilakukan dengan cara menampilkan beberapa karakter pada LCD.

LCD:

#include <mega8535.h>

#include <delay.h>

// Alphanumeric LCD Module functions

#asm

equ __lcd_port=0x12 ;PORTD //Port D berfungsisebagai output ke LCD

#endasm

#include <lcd.h>

lcd_init(16)

lcd_gotoxy(0,0); // kolom 0 bariske 0

lcd_putsf("MIKROKONTROLLER "); //16 karaktertermasukspasi

lcd_gotoxy(0,1);

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Kadar Alkohol 70%

Waktu (detik) KadarAlkohol %

2 9,09

4 9,17

6 9,27

8 9,31

10 9,36

12 9,38

14 9,39

16 9,42

18 9,42

20 9,44

22 9,47

24 9,47

26 9,48

28 9,48

30 9,49

32 9,49

34 9,50

36 9,52

38 9,52

42 9,53

44 9,53

46 9,53

48 9,52

50 9,53

52 9,52

54 9,53

56 9,53

58 9,53

60 9,54

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Kadar Alkohol 96%

Waktu (detik) Kadar Alkohol %

2 9,53

4 9,49

6 9,49

8 9,53

10 9,53

12 9,53

14 9,53

16 9,54

20 9,56

22 9,56

24 9,58

26 9,59

28 9,59

30 9,60

32 9,60

34 9,61

36 9,62

38 9,63

40 9,65

42 9,65

44 9,64

46 9,63

48 9,63

50 9,63

52 9,65

54 9,66

56 9,64

58 9,66

Grafik kadar alkohol 70%

Grafik kadar alkohol 96%

9,05 9,1 9,15 9,2 9,25 9,3 9,35 9,4 9,45 9,5 9,55 9,6

0 20 40 60 80

k ad ar al k o h o l waktu (s)

kadar alkohol %

9,46 9,48 9,5 9,52 9,54 9,56 9,58 9,6 9,62 9,64 9,66 9,68

0 10 20 30 40 50 60 70

K a d a r A lk o h o l Waktu (S) kadar alkohol%

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dalam pembuatan tugas akhir ini dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut:

1. Sensor MQ-3dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan kadar uap kadar alkohol.

2. Hasil pengukuran kadar alkohol sudah dalam bentuk per %, tegangan ADC nya sudah terprogram yang ditampilkan di LCD.

3. Semakin tinggi nilai konstentrasi alkohol, maka uap alkoholsemakin tinggi pembacaan nilai (%) dalam waktu yang sama.

5.2 Saran

1. Penempatan sensor alkohol harus tepat di atas alkohol, sehingga alkohol dapat terdeteksi dengan akurat.

2. Sensor alkohol yang digunakan di ganti dengan senor yang memiliki sensitivitasnya lebh tinggi seperti TGS 2620, sehingga hasilnya lebih akurat.

3. Untuk pengunaan yang lebih lanjut sebaiknya dilakukan pengujian secara berulang didalam ruangan tertutup.

DAFTAR PUSTAKA

Bejoagus, 2005. C&AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C Dalam Mikrokontroler

Lingga, W. 2006. Belajar sendiri Pemrograman AVR ATMega8535. Yogyakarta:

Andi Offset.

Marhaposan S. 2011. Dasar-Dasar Mikrokontroler MCS-51. Medan: Usu Press

Pratomo, A. 2005. Panduan Praktis Pemrograman AVR Mikrokontroler

AT90S2313. ANDI : Yogyakarta.

Suhata.2005.Aplikasi Mikrokontroler Sebagai Pengendali Peralatan Elektronika.

LAMPIRAN

/***************************************************** This program was produced by the

CodeWizardAVR V2.05.3 Standard Automatic Program Generator

© Copyright 1998-2011 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com

sProject : Version :

Date : 05/06/2014 Author : user Company : free Comments:

Chip type : ATmega16A Program type : Application

AVR Core Clock frequency: 16,000000 MHz Memory model : Small

External RAM size : 0 Data Stack size : 256

#include <mega16a.h>

#include <delay.h>

// Alphanumeric LCD functions #include <alcd.h>

#include <stdio.h>

#define ADC_VREF_TYPE 0x40

// Read the AD conversion result

unsigned int read_adc(unsigned char adc_input) {

ADMUX=adc_input | (ADC_VREF_TYPE & 0xff);

// Delay needed for the stabilization of the ADC input voltage delay_us(10);

// Start the AD conversion ADCSRA|=0x40;

// Wait for the AD conversion to complete while ((ADCSRA & 0x10)==0);

ADCSRA|=0x10; return ADCW; }

// Declare your global variables here char buflcd[33];

int x;

float jumlah,baca_sensor,data,adc_rata2; void main(void)

{

// Declare your local variables here

// Input/Output Ports initialization // Port A initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTA=0x00;

DDRA=0x00;

// Port B initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTB=0x00;

DDRB=0x00;

// Port C initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTC=0x00;

// Port D initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00;

DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off

// Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;

// USART initialization // USART disabled UCSRB=0x00;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;

SFIOR=0x00;

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 125,000 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin // ADC Auto Trigger Source: Free Running ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0xA7;

// SPI initialization // SPI disabled SPCR=0x00;

// TWI initialization // TWI disabled TWCR=0x00;

// Alphanumeric LCD initialization // Connections are specified in the

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu: // RS - PORTC Bit 5

// RD - PORTC Bit 4 // EN - PORTC Bit 3 // D4 - PORTC Bit 2 // D5 - PORTC Bit 1 // D6 - PORTC Bit 0 // D7 - PORTD Bit 7 // Characters/line: 16 lcd_init(16);

lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("fadhly"); lcd_gotoxy(0,1);

delay_ms(1500); lcd_clear(); while (1) {

// Place your code here jumlah = 0;

data=0;

for (x=0; x<200; x++) {

baca_sensor = read_adc(0); jumlah = jumlah + baca_sensor;

delay_ms(10); // 50 x 10 mS = 500 mS = 0.5 detik }

adc_rata2 = (float) jumlah / 200; // nilai rata-rata data=(adc_rata2/1024)*100;

sprintf(buflcd,"nilai : %.2f",data); lcd_clear();

lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(buflcd); lcd_puts("%");

} }

// Port D initialization

// Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=In Func2=In Func1=In Func0=In // State7=T State6=T State5=T State4=T State3=T State2=T State1=T State0=T PORTD=0x00;

DDRD=0x00;

// Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00;

TCNT0=0x00; OCR0=0x00;

// Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer1 Stopped // Mode: Normal top=0xFFFF // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off

// Input Capture on Falling Edge // Timer1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off

// Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00;

TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00;

// Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer2 Stopped // Mode: Normal top=0xFF // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00;

TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00;

// External Interrupt(s) initialization // INT0: Off

// INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00;

// Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00;

// USART initialization // USART disabled UCSRB=0x00;

// Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off

// Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80;

SFIOR=0x00;

// ADC initialization

// ADC Clock frequency: 125,000 kHz // ADC Voltage Reference: AREF pin // ADC Auto Trigger Source: Free Running ADMUX=ADC_VREF_TYPE & 0xff; ADCSRA=0xA7;

// SPI initialization // SPI disabled SPCR=0x00;

// TWI initialization // TWI disabled TWCR=0x00;

// Alphanumeric LCD initialization // Connections are specified in the

// Project|Configure|C Compiler|Libraries|Alphanumeric LCD menu: // RS - PORTC Bit 5

// RD - PORTC Bit 4 // EN - PORTC Bit 3 // D4 - PORTC Bit 2 // D5 - PORTC Bit 1 // D6 - PORTC Bit 0 // D7 - PORTD Bit 7 // Characters/line: 16 lcd_init(16);

lcd_gotoxy(0,0); lcd_putsf("fadhly"); lcd_gotoxy(0,1);

delay_ms(1500); lcd_clear(); while (1) {

// Place your code here jumlah = 0;

data=0;

for (x=0; x<200; x++) {

baca_sensor = read_adc(0); jumlah = jumlah + baca_sensor;

delay_ms(10); // 50 x 10 mS = 500 mS = 0.5 detik }

adc_rata2 = (float) jumlah / 200; // nilai rata-rata data=(adc_rata2/1024)*100;

sprintf(buflcd,"nilai : %.2f",data); lcd_clear();

lcd_gotoxy(0,1); lcd_puts(buflcd); lcd_puts("%");

} }