Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Sensor Arduino Uno R3

BAB III

PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN

3.1 Diagram Blok Rangkaian

LCD 16x2 LCD 16x2

Gambar 3.1. Diagram Blok Sistem

Fungsi dari tiap blok :

1. Blok Sensor Suhu LM35 : Sebagai elemen yang diukur

2. Blok Arduino Uno R3 : Sebagai pengkonversi data dari sensor 3. Blok Display LCD 16x2 : Sebagai penampil hasil pengukuran 4. Blok Buzzer : Sebagai indikator suara

5. Blok Led Indikator : Sebagai lampu tanda

6. Power Supply : Sebagai sumber energi atau tegangan semua rangkaian elektronika yang telah dibuat agar bekerja sesuai

perancangan.

Sensor Suhu DS18B20

ARDUINO UNORev 3

LCD 16x2

Baterai atau Power Supply

Buzzer Led Indikator

3.2 RANCANGAN PERANGKAT KERAS 3.2.1 Perancangan Arduino Uno ATMega328

Gambar 3.2. Rangkaian Sistem Minimum Arduino Uno

3.2.2 Rangkaian Sensor Suhu LM35

Perancangan sensor Suhu dengan Pin Arduino dapat dilihat pada gambar 3.3 berikut ini.

Gambar 3.3. Skematik Rangkaian Sensor Suhu LM35 3.2.3 Rangkaian Skematik LCD (Liquid Crystal Display)

Pengoperasian LCD dengan Mikrokontroler ATmega 328 menggunakan komunikasi 4 bit. Setelah sensor pelampung sudah melakukan pengukuran, variable resistor akan mengirimkan data ke mikrokontroler melalui Port A kemudian mikrokontroler menerima data

ukuran jarak yang terbaca dan ditampilkan oleh LCD. Berikut adalah skematik rangkaian LCD

Gambar 3.4. Skematik Rangkaian LCD 16x2 Karakter

Pada gambar 3.4, pin 1 dihubungkan ke Vcc (5V), pin 2 dan 16 dihubungkan ke Gnd (Ground),pin 3 merupakan pengaturan tegangan Contrast dari LCD, pin 4 merupakan Register Select (RS), pin 5 merupakan R/W (Read/Write),pin 6 merupakan Enable,pin 11-14 merupakan data. Reset, Enable, R/W dan data dihubungkan ke mikrokontroler ATmega328.Fungsi dari potensiometer (VR1) adalah untuk mengatur gelap/terangnya karakter yang ditampilkan pada LCD.

3.2.4 Perancangan Rangkaian BUZZER

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan

suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Rangkaian buzzer ini berfungsi sebagai indicator dengan mengeluarkan bunyi suara sebagai pertanda Sensor mendeteksi adanya potensi kebakaran yaitu nilai suhu dan asapnya tinggi. Rangkaian buzzer dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Buzzer

Pada gambar 3.6 kaki negative pada buzzer dihubungkan ke ground dan kaki positif buzzer dihubungkan ke mikrokontroller. Maka untuk menghidupkan buzzer,port yang terhubung ke mikrokontroller cukup mengeluarkan logika 1 (high) dan buzzer akan mati ketika port yang terhubung ke mikrokontroller mengeluarkan logika 0 atau (low).

3.3 RANCANGAN PERANGKAT LUNAK 3.3.1 Flowchart

START

Inilisiasi Port LCD+Port

Tampil LCD

IF(Temperatur<37 =Normal) IF(Temperatur && Temperatur<40=Demam) IF(Temperatur > 40=Step)

Suhu Badan Normal <37

Selesai Baca ADC

Tampilkan Suhu

Tampilkan Suhu Demam +

Step

Buzzer ON

Penjelasan Flowchart:

1. Inilisiasi port LCD dan ADC untuk mensetting senua port yang digunakan di arduin0 yang di fungsikan sebagai input output

2. Tampil LCD untuk menampilkan karakter telah di program yang ada di program

3. Jika temperatur yang terbaca diatas 37 dan ≤ maka suhu pasien demam dan jika jika suhu temperature yangterbaca ≥ 40maka suhu pasien step 4. Membaca nilai angka dari sensor dan diubah kedata digital

5. Menampilkan data yang telah disensor berupa suhu derajat

6. Jika suhu yang terbaca normal maka buzzernya mati tetapi jika suhu badan yang terbaca demam dan step maka buzzernya hidup sebagai alarm 3.3.2 Program

Gambar 3.7 Rangkaian Pengukur Suhu

Berikut adalah program yang digunakan untuk alat ini , setelah di bulatkan (fusing)kemudian akan ditampilkan lalu balik lagi pada proses awal perhitungan sampai alat di off atau endkan dan system pengukuran akan berhenti.

// initialize the library with the numbers of the interface pins LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

int buzzer=A2;

void setup() {

// initialize serial communication at 9600 bits per second: Serial.begin(9600);

pinMode(buzzer,OUTPUT) lcd.begin(16, 2);

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("ESTER SIMANDALAHI"); lcd.setCursor(0,10);

lcd.print("METROLOGI 2013"); delay(5000);

lcd.clear();

}

// the loop routine runs over and over again forever: void loop() {

// read the input on analog pin 0:

int sensorValue = analogRead(A0);// baca nilai sensor float temp=sensorValue*(500.0/1024)

lcd.setCursor(0,0); lcd.print("SUHU :"); lcd.setCursor(8,0); lcd.print(temp);

delay(200); if (temp<=36) { lcd.setCursor(0,1); lcd.print("normal"); delay(500); digitalWrite(buzzer,LOW); lcd.clear(); }

if(temp>36 && temp <=39) { lcd.setCursor(0,1); lcd.print("demam"); delay(500); digitalWrite(buzzer,HIGH); lcd.clear(); } if(temp>39) { lcd.setCursor(0,1); lcd.print("step"); delay(500); digitalWrite(buzzer,HIGH); lcd.clear(); } }

BAB IV

ANALISIS DAN PENGUJIAN

4.1 Kalibrasi Termometer

Tabel 4.1 Data Pengujian Rangkaian

No

Data Suhu (Celcius)

Data Suhu Termometer Komersial

(Celcius)

1 26,13 27,6

2 26,62 28,2

3 41,02 45,6

4 29,9 28,1

5 35,3 37,5

Pada data ini terdapat perbedaan antara data yang didapat dari nilai yang tertera dengan data yang dihasilkan oleh alat, dimana data yang dihasilkan oleh alat memiliki % deviasi = hal ini dapat dilihat dari hasil analisis yang diperoleh

% kesalahan = ∣ − 100%

Data 1:

Data 2:

% kesalahan = | , − ,_, | x % = , %

Data 3:

% kesalahan = | , − ,_, | x % = , %

Data 4:

% kesalahan = | , − ,_, | x % = , %

Data 5:

% kesalahan = | , − ,_, | x % = , %

Rata-rata kesalahan =

�� � � �

= ,

= 6,9

4.1.1 Pengujian Sensor Suhu LM35

Sensor ini bekerja dengan sangat baik, sesuai dengan datasheet yang dikeluarkanpihak pabrikan. Untuk menganalisa rangkaian sensor suhu dapat di lihat pada pembahasan di bawah ini. Pengujian suhu tubuh menggunakan sensor suhu ini dilakukan dengan menyambungkan alat ke laptop dan alat akan hidup , LCD akan menampilkan

berapa besar suhu badan seseorang yang dicolokkan pada pengukur suhu digital yang menggunakan sensor suhu LM35 berbasis Arduino Uno ini.

4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno

Pada pengujian ini dikarena pemrograman menggunakan mode ISP (In System Programming) mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada mikrokontroler dan rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada pengujianini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh program downloader yaitu Arduino Uno dan pemrograman dapat berjalan dengan baik

4.1.3 Pengujian Rangkaian Keseluruhan

Secara elektronis rangkaian telah bekerja dengan baik, output dari mikrokontroler dapat mengirimkan data. Dan data yang diperoleh hasil dari pengukuran beban akan ditampilkan melalui LCD lalu disbandingkatketepatan pengukurannya dengan nilai teori.

4.2 Analisa Program 4.2.1 Program Bahasa C

#include <LiquidCrystal.h>

// initialize the library with the numbers of the interface pins

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

int buzzer=A2;

void setup() {

// initialize serial communication at 9600 bits per second:

Serial.begin(9600);

pinMode(buzzer,OUTPUT)

lcd.begin(16, 2);

lcd.setCursor(0, 0);

lcd.print("ESTER SIMANDALAHI");

lcd.setCursor(0,10);

lcd.print("METROLOGI 2013");

delay(5000);

}

// the loop routine runs over and over again forever:

void loop() {

// read the input on analog pin 0:

int sensorValue = analogRead(A0);// baca nilai sensor

float temp=sensorValue*(500.0/1024)

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("SUHU :");

lcd.setCursor(8,0);

lcd.print(temp);

delay(200);

if (temp<=36)

{

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("normal");

delay(500);

digitalWrite(buzzer,LOW);

BAB ll

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengenalan Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler umumnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori, I/O tertentu dan unit pendukung seperti Analog-to-Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi di dalamnya.Kelebihan utama dari mikrokontroler ialah tersedianya RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas. Mikrokontroler MCS51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit dengan 4 KB Flash PEROM (Programmable and Erasable Only Memory) yang dapat dihapus dan ditulisi sebanyak 1000 kali. Mikrokontroler ini diproduksi dengan menggunakan teknologi high density non-volatile memory. Flash PEROM on-chip tersebut memungkinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem (in-system programming) atau dengan menggunakan programmer non-volatile memory konvensional. Kombinasi CPU 8 bit serba guna dan Flash PEROM, menjadikan mikrokontroler MCS51 menjadi microcomputer handal yang fleksibel.

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM, memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis data. Sekedar contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan

apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis hal-hal sebaliknya.

Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik, yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya.

Secara harfiahnya bisa disebut “pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler ini. Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis.

Dengan penggunaan mikrokontroler ini maka :

a. Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas

b. Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah dimodifikasi

c. Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya yang kompak

Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock dan reset, walaupun pada beberapa

mikrokontroler sudah menyediakan sistem clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah beroperasi.

2.1.1 Komponen Mikrokontroler

CPU (Central Processing Unit) pada mikrokontroler berupa mikroprosesor yang berfungsi sebagai otak dari mikrokontroler.Mikroprocessor adalah peranti yang berfungsi untuk memproses data, yaitu berupa fungsi logika dan aritmatika.Dalam suatu mikrokontroler biasanya terdapat tiga buah memori, yaitu RAM, ROM dan EEPROM. RAM dan ROM hampir selalu ada pada setiap mikrokontroler, sedangkan EEPROM hanya terdapat pada beberapa jenis mikrokontroler tertentu. RAM digunakan sebagai penyimpan data sementara yang berupa register-register. Register adalah tempat penyimpanan data yang berkaitan dengan banyak hal, misalnya variabel dalam program, keadaan input/output, serta pengaturan timer/counter dan komunikasi serial. Telah disebutkan sebelumnya data pada RAM akan hilang saat catu daya dicabut.

ROM digunakan sebagai tempat penyimpanan program. ROM yang banyak dipakai pada mikrokontroler saat ini adalah flash PEROM (Programmable Erasable ROM), yang mirip seperti memori pada flash disk, namun bedanya adalah flash PEROM hanya dapat dihapus dan ditulis secara sekaligus. EEPROM biasanya digunakan untuk menyimpan data yang tidak boleh hilang meski catu daya dihapus.Meski fungsinya mirip EEPROM biasanya lebih sedikit digunakan dibanding RAM karena kecepatan akses EEPROM yang lebih lambat.Contoh penggunaannya adalah penyimpanan data password.atau setting suatu sistem.

Timer/counter adalah peranti untuk mencacah sinyal dari clock ataupun sinyal dari suatu kejadian. Jika sinyal yang dicacah berasal dari clock maka peranti ini berfungsi sebagai pewaktu, sedangkan jika berasal dari clock maka peranti ini berfungsi sebagai pencacah. Pewaktu bisa digunakan untuk bermacam-macam kegunaan, misalnya untuk menghasilkan tundaan waktu dan untuk mengukur selang waktu suatu proses.Peranti antarmuka ke

input/output pada mikrokontroler disebut sebagai port. Pada satu port I/O digital terdiri beberapa pin, biasanya berjumlah 8 atau satu byte, dengan masing-masing pin dapat mentransfer satu bit data biner (logika 0 dan 1) dari/ke mikrokontroler. peranti lain menggunakan komunikasi serial.

Gambar 2.1. Komponen Mikrontroler

Gambar ini menunjukkan komponen-komponen dari suatu mikrokontroler yang mempunyai fasilitas lengkap beserta peranti eksternal yang biasanya dihubungkan ke/dari mikrokontroler.Tidak semua mikrokontroler mempunyai semua komponen tersebut, misalnya konverter A/D dan D/A hanya terdapat pada beberapa jenis mikrokontroler tertentu.

2.1.2 Mikrokontroler Arduino Uno

Arduino Uno merupakan papan mikrokontroler yang didalamnya tertanam mikrokontroler dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation. Berbagai papan Arduino menggunakan tipe ATmega yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasinya untuk mikrokontroler yang digunakan pada Arduino Uno ini sendiri jenis ATmega 328P, board Arduino revisi terbaru yang merupakan penerus dari Arduino Duemilanove. Berikut ini ringkasan spesifikasi dari Arduino Uno R3

Operating voltage 5V

Input voltage 7 – 12 V

Digital I/O Pins

Analog Input Pins 6

DC Current per I/O Pin 40 mA

DC Current for 3,3V Pin 50 mA

Flash Memory 32 KB

SRAM 2 KB

EEPROM 1KB

Clock Speed MHz

Perbedaan mendasar antara Arduino Uno dan Duemilanove adalah tidak lagi digunakannya chip FTDI (USB-to-serial driver) dan sebagai gantinya menggunakan ATmega 8U2 yang deprogram untuk berfungsi sebagai converter USB-to-serial.Perubahan ini cukup membantu dalam instalasi software arduino, terutama bagi anda yang memakai system operasi windows, karena tidak perlu meng-instal driver FTDI untuk menghubungkan board arduino uno dengan windows.Secara fisik, board arduino uno ini sangat menyenangkan untuk dilihat.

Gambar 2.2. Tampak depan Arduino Uno

Gambar 2.3. Tampak belakang Arduino Uno

Dimensi fisik Arduini Uno tetap sama dengan Duemilanove. Masih tetap juga menggunakan pin header dengan penempatan yang sama, untuk menjaga kompabilitas dengan board shield yang ada. Ada yang menyanyangkan hal ini, karena sebenarnya penempatan pin header pada Arduino memiliki kesalahan, yaitu tidak menggunakan jarak

0,100” antara lubang pin header

Di pasaran, Arduino Uno biasanya dijual dengan menyertakan kabel USB dan klip batre 9V (dengan jack DC).Ada juga yang menyertakan DVD berisi software, dokumentasi dan video tutorial, sehingga tidak perlu repot-repot men-download lewat internet. Bagi Anda

yang membeli pada distributor resmi, sudah terdapat garansi selama 1 tahun

Beberapa kelebihan menggunakan Arduino :

a. Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna Laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakan nya.

b. Bahasa pemrograman relatif mudah karena software Arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap.

c. Memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board Arduino. Misalnya shield GPS, Ethernet, SD Card, dll.

Shield untuk Xbee biasa digunakan untuk Wirreles, entr ane kasih postingan gmana cara mengunakan Xbee untuk Arduino cuma masih ama dosen ane. hehehe. Untuk Bahasa Arduino adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga pemula pun bisa mempelajarinya dengan cukup mudah. Untuk membuat program dan mengupload ke dalam board Arduino, membutuhkan software Arduino IDE (Integrated Development Enviroment) yang bisa di download gratis di

Jadi jangan heran ketika membeli board arduino kok gak ada Cd di dalamnya, karena Arduino sendiri bersifat Open Source maka software dan semua kelengkapan seperti Driver ada di Website resmi arduino, jadi ya harus download dulu di internet.

Dalam Board Arduino sendiri secara sederhana terdiri dari beberapa bagian, yaiu :

A. Soket USB

Soket USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke komputer atau laptop.Berfungsi untuk mengirimkan program ke Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial.

Input/Output Digital atau digital pin adalah pin-pin untuk menghubungkan Arduino dengan komponen atau rangkaian digital. Misalnya kalau ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin I/O digital dan ground. Komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin-pin ini.

C. Input Analog

Input Analog atau analog pin adalah pin-pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. Misalnya dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dsb.

D. Catu Daya

Pin-pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan Arduino. Pada bagian catu daya ini terdapat juga pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada Arduino tanpa melalui tegangan USB atau adaptor. Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melaui tombol atau rangkaian eksternal.

E. Baterai / Adaptor

Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai Arduino dengan tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat Arduino sedang tidak disambungkan ke komputer.Kalau Arduino sedang disambungkan ke komputer melalui USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, jadi tidak perlu memasang baterai/adaptor saat memprogram Arduino.

2.1.3 Software Arduino IDE

IDE (Integrated Development Environment) Arduino merupakan aplikasi yang mencakup editor, compiler, dan uploader dapat menggunakan semua seri modul keluarga

arduino, seperti Arduino Duemilanove, Uno, Bluetooth, Mega. Kecuali beberapa tipe board produksi arduino yang memakai mikrokontroler diluar seri AVR, seperti mikroprosesor ARM. Editor sketch pada IDE arduino juga mendukung fungsi penomoran baris, mendukung fungsi penomoran baris, syntax highlighthing, yaitu pengecekan sintaksis kode sketch.

2.2 Sensor LM35

Sensor suhu IC LM 35 merupakan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi

Pengertian Sensor adalah transduser yang berfungsi untuk mengolah variasi gerak, panas, cahaya atau sinar, magnetis, dan kimia menjadi tegangan serta arus listrik. Sensor sendiri adalah komponen penting pada berbagai peralatan.Sensor juga berfungsi sebagai alat untuk mendeteksi dan juga untuk mengetahui magnitude. Transduser sendiri memiliki arti mengubah, resapan dari bahasa latin traducere Bentuk perubahan yang dimaksud adalah kemampuan merubah suatu energi kedalam bentuk energi lain. Energi yang diolah bertujuan untuk menunjang daripada kinerja piranti yang menggunakan sensor itu sendiri. Sensor sendiri sering digunakan dalam proses pendeteksi untuk proses pengukuran. Sensor yang sering menjadi digunakan dalam berbagai rangkaian elektronik antara lain sensor cahaya atau sinar, sensor suhu, serta sensor tekanan.

Dari pengertian sensor yang telah saya jabarkan diatas wajar jika alat tersebut menjadi alat yang banyak diminati oleh berbagai pabrikan elektronik. Salah satu pabrikan yang tengah gencar menggunakan sensor pada produk mereka adalah pabrikan handphone dengan model touch screen. Sensor tekanan pada berbagai handphone sekarang ini membutuhkan adanya dukungan dari sensor tekanan. Selain pada gadget dengan teknologi canggih tersebut, sensor tekanan juga biasa diaplikasikan kepada berbagai alat elektronik lain seperti kalkulator serta remot. Adanya tekanan pada tombol-tombol pada kalkulator ataupun remot bekerja dengan mengubah daya tekan tersebut menjadi daya atau sinyal listrik.

Dengan pengertian sensor beserta kinerja dari sensor tekanan diatas dapat diambil kesimpulan bahwa sensor memiliki banyak andil pada berbagai teknologi.Pada sensor suhu sendiri terdapat empat jenis sensor yang sering dipakai yaitu thermocouple, resistance temperature detectore, IC sensor dan termistor.Pada komponen thermocouple terdapat dua komponen transduser panas dan juga dingin. Kedua transedur tersebut berfungsi untuk membandingkan objek serta untuk mendapatkan hasil akan suhu dari objek. Platina menjadi pilihan utama pada komponen resistence temperature detectore karena memiliki tahanan suhu, stabilitas, kelinearan, reproduktifitas, serta stabilitas.Termistor merupakan resistor yang tahan terhadap panas, serta IC sensor sensor suhu dengan rangkaian yang menggunakan chipsilikon guna mendeteksi tingkat suhu yang terdapat pada objek.

Demikian penjelasan singkat tentang pengertian sensor, semoga artikel kali ini dapat berguna dan bermanfaat bagi anda semua. Masalah utama dalam teknik pengukuran secara elektronik adalah mengubah besaran-besaran fisis (misalnya, temperatur, gaya, kecepatan, dan lain-lain) menjadi besaran-besaran listrik yang proporsional. Pengubah yang melaksanakan hal ini secara umum disebut dengan sensor.Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa

komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh NationalSemiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dan dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang sangat mudah. IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

2.2.1 Struktur Sensor LM35

Sensor Suhu LM35 adalah salah satu jenis sensor yang merubah besaran suhu ke besaran listrik dalam bentuk tegangan. LM35 memiliki 3 buah pin kaki, pin1 untuk INPUT tegangan positif (+), pin2 OUTPUT, pin3 INPUT tegangan negatif/GND (-).

Gambar 2.4. Sensor LM35

Gambar diatas Sensor ini bisa mendeteksi suhu 0-100 derajat Celcius dengan karakteristik 10mV pada output mewakili 1 derajat Celcius. Jika tegangan ouput 300mV berarti suhu adalah 30 derajad Celcius, jika tegangan ouput 230mV berarti suhu 23 derajat Celcius.:

VLM35 = Suhu* 10 mV Vout=10 mV/oC ………….. (2.1)

2.2.2 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35

Gambar 2.5. Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35

Gambar diatas adalah gambar skematik rangkaian dasar sensor suhu LM35-DZ. Rangkaian ini sangat sederhana dan praktis.Vout adalah tegangan keluaran sensor yang terskala linear terhadap suhu terukur, yakni 10 milivolt per 1 derajad celcius.Jadi jika Vout = 530mV, maka suhu terukur adalah 53 °C. Dan jika Vout = 320mV, maka suhu terukur adalah

32 °C. Tegangan keluaran ini bisa langsung diumpankan sebagai masukan ke rangkaian pengkondisi sinyal seperti rangkaian penguat operasional (opamp) dan rangkaian filter, atau rangkaian lain seperti rangkaian pembanding tegangan dan rangkaian Analog-to-Digital Converter.

2.2.3 Jenis-Jenis Sensor Suhu LM35

Berdasarkan Range Temperatur:

1 LM35, LM35A -55 °C s/d 150 °C

2 LM35C, LM35CA -40 °C s/d 110 °C

3 LM35D 0 °C s/d 100 °C

Gambar 2.6. Karakteristik Sensor LM35

Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC. 3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. 4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.

5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.

6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.

7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. 8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

2.2.4 Prinsip Kerja Sensor LM35

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang

sangat mudah.IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk Integrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap perubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

Dalam prakteknya proses antarmuka sensor LM35 dapat dikatakan sangat mudah. Pada IC sensor LM35 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni Vs, Vout dan pin ground. Dalam pengoperasiannya pin Vs dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar antara 4 – 20 volt sementara pin Ground dihubungkan dengan ground dan pin Vout merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar.

Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk

mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan. Sedangkan proses berubahnya panas menjadi tegangan dikarenakan di dalam LM35 ini terdapat termistor berjenis PTC (Positive Temperature Coefisient), yang mana termistor inilah yang menangkap adanya perubahan panas. Prinsip kerja dari PTC ini adalah nilai resistansinya akan meningkat seiring dengan meningkatnya temperature suhu. Resistansi yang semakin besar tersebut akan menyebabkan tegangan output yang dihasilkan semakin besar.

Vout=10 mV/oC

2.3 LCD (Liquid Crystal Display)

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal– alat elektronik seperti televisi, kalkulator, ataupun layar komputer. Pada bab ini aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat. Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :

2. Mempunyai 192 karakter tersimpan 3. Terdapat karakter generator terprogram 4. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit 5. Dilengkapi dengan back light.

6. Tersedia VR untuk mengatur kontras.

7. Pilihan konfigurasi untuk operasi write only atau read/write. 8. Catu daya +5 Volt DC.

9. Kompatibel dengan DT-51 dan DT-AVR Low Cost Series serta sistem mikrokontroler/mikroprosesor lain.

Tabel 2.1. Deskripsi Pin Pada LCD

Pin Deskripsi

1 Ground

2 Vcc

3 Pengatur kontras

4 “RS” Instruction/Register Select

5 “R/W” Read/Write LCD Registers

6 “EN” Enable

7-14 Data I/O Pins

15 Vcc

BAB I

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Suhu merupakan salah satu besaran fisis yang sering diukur dalam berbagai keperluan yang membutuhkan berapa besar derajat suhu.Tetapi alat ukur suhu yang beredar dipasaran, kurang memungkinkan untuk mendapatkan data yang akurat, karena kebanyakan alat ukur suhu yang beredar dipasaran masih bersifat analog.Selain itu alat pengukur suhu yang beredar dipasaran hanya diperuntukkan bagi orang yang memiliki keadaan fisik normal. Saat ini semua peralatan yang menunjukan indikator terhadap suatu besaran fisis diproduksi dan ditujukan untuk manusia normal, tidak terkecuali alat pengukur suhu(thermometer). Ini berarti semua data yang dihasilkan oleh perangkat tersebut hanya dapat digunakan oleh orang yang memiliki kondisi fisik normal.Hanya sedikit peralatan elektronika yang hasi l pengukurannya dapat dibaca dan dinikmati oleh yang memilikikekurangan fisi terutama orang yang menderita tunanetra. Orang cacat khususnya orang yang menderita kebutaan, akan menemui kesulitan untuk menggunakan termometer dan memperoleh data suhu tubuhnya jika menggunakan thermometer yang ada dipasaran sekarang.

Untuk itu perlu dirancang sebuah alat yang berfungsi sebagai standarisasi/ acuan bagi alat-alat ukur/ sensor-sensor analog lain, sehingga alat ukur tersebut mempunyai ketelitian pengukuran yang presisi (akurat). Alat yang berfungsi sebagai standarisasi bagi alat ukur lain tersebut disebut dengan istilah Kalibrator.

1.2 Rumusan Masalah

a. Rancang bangun Termometer Digital yang menggunakan sensor suhu LM35 berbasis Arduino Uno sebagai pengolah data dan software pemrogramannya

b. Rancang bangun termometer digital menggunakan LCD sebagai display hasil pengukuran

1.3 Batasan Masalah

Dalam penulisan Laporan Project Akhir ini, dibuat suatu batasan-batasan dengan maksud memudahkan analisis yng dibutuhkan dalam rangka pemecahan masalah. Adapun batasannya yaitu sebagai berikut :

1. Sensor LM35, hanya digunakan untuk mendeteksi kualitas suhu.

2. Perancangan perangkat keras (hardware) yang terdiri dari mikrokontroler, sensor LM35, dan LCD 16x2 karakter.

3. Bahasa pemrograman yang digunakan pada mikrokontroller adalah bahasa C. 4. Display atau penampil nilai data menggunakan LCD (liquid crystal display) . 5. Mikrokontroler yang digunakan adalah ARDUINO.

1.4 Tujuan Penulisan

Penulisan laporan proyek ini adalah untuk :

1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma Tiga (D-III) Metrologi dan Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara.

2. Pengembangan kreatifitas mahasiswa dalam bidang ilmu instrumentasi pengontrolan dan elektronika sebagai bidang yang diketahui.

3. Merancang suatu alat pengukuran suhu badan dan kemudian ditampilkan pada LCD dengan menggunakan Mikrokontroller.

4. Penulis ingin memberikan penjelasan tentang penggunaan dan cara kerja alat ukur thermometer digital menggunakan sensor LM35, yang Berbasis Arduino Uno R3.

1.5 Manfaat Penulisan

Memberikan informasi kepada pembaca tentang Perancangan Alat untuk mengetahui suhu tubuh menggunakan sensor LM35 dengan Berbasis Arduino Uno dan outputnya ke display LCD. Serta dapat digunakan pada ruangan yang membutuhkan keefesiensian pengukuran suhu

1.6 Sistematika Penulisan

Dalam penyusunan Laporan Project Akhir ini, pembahasan mengenai sistem alat yang dibuat dibagi menjadi lima bab dengan sistematika sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

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

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung itu antara lain tentang Mikrokontroler, sensor LM35,dan prinsip kerjanya, software pendukung dan bahasa program yang digunakan.

BAB III : PERANCANGAN SISTEM

Membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan. BAB IV : ANALISIS DAN PENGUJIAN

Membahas tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian dan spesifikasi alat dan lain-lain.

KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi kesimpulan yang diperoleh dari pembuatan laporan project akhir 2ini dan saran-saran untuk pengembangannya.

DAFTAR PUSTAKA

Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber literature yang digunakan dalam pembuatan laporan projek akhir ini.

ABSTRAK

Telah dirancang dan dibuat Termometer digital pasien menggunakan sensor LM35 Berbasis Arduino Uno R3.Termometer digital ini terdiri LM35 sensor suhu,ArduinoUno R3 berfungsi sebagai pengolah data dan hasil ditampilkan pada LCD.Dari kalibrasi thermometer dihasilkan persentase kesalahan relative rata –rata sebesar 6,9 %

BERBASIS ARDUINO UNO R3

TUGAS AKHIR

ESTER MELIANA SIMANDALAHI 132411039

DEPARTEMEN FISIKA

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

TERMOMETER DIGITAL PASIEN MENGGUNAKAN SENSOR LM35

BERBASIS ARDUINO UNO R3

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat Memperoleh Ahli Madya

ESTER MELIANA SIMANDALAHI 132411039

DEPARTEMEN FISIKA

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

PERSETUJUAN

Judul : Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Sensor Arduino Uno R3

Kategori : Tugas Akhir

Nama : Ester Meliana Simandalahi Nomor Induk Mahasiswa : 132411039

Program Studi : D3 Metrologi dan Instrumentasi Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

Disetujui di Medan, Juli 2016

Ketua Program Studi Dosen Pembimbing

D3 Metrologi dan Instrumentasi

Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si NIP. 19660729 199203 2 002 NIP. 19721115 200012 1 001

HALAMAN PENGESAHAN

ESTER MELIANA SIMANDALAHI 132411039

Medan, Juli 2016 Menyetujui,

Ketua Program Studi Dosen Pembimbing

D3 Metrologi dan Instrumentasi

Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si NIP. 19660729 199203 2 002 NIP. 19721115 200012 1 001

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertandatangan di bawah ini :

Nama : Ester Meliana Simandalahi

Tempat / Tanggal Lahir : Hasinggaan / 24 Mei 1994

Dept / Program Studi : Fisika / D3 Metrologi dan Instrumentasi

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Judul karya tulis ilmiah : Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Arduino Uno R3

Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan pada kegiatan Tugas Akhir ini adalah benar karya saya sendiri dan/atau bukan merupakan plagiasi.

Apabila dikemudian hari ditemukan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan bukan karya saya sendiri/plagiasi, saya bersedia menerima sanksi akademik atau yang lainnya.

Medan,Juli 2016 Yang menyatakan

Ester Meliana Simandalahi 132411039

ABSTRAK

Telah dirancang dan dibuat Termometer digital pasien menggunakan sensor LM35 Berbasis Arduino Uno R3.Termometer digital ini terdiri LM35 sensor suhu,ArduinoUno R3 berfungsi sebagai pengolah data dan hasil ditampilkan pada LCD.Dari kalibrasi thermometer dihasilkan persentase kesalahan relative rata –rata sebesar 6,9 %

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir ini.Tugas akhir ini berjudul

“Rancang Bangun Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Arduino Uno R3”disusun guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaiakan pendidikan D3 Program Studi Metrologi dan Instrumentasi Universitas Sumatera Utara.

Selama dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan bimbingaain dari berbagai pihak,untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Diana Alemin Barus, M. Sc,Ketua Program Studi Metrologi dan Instrumentasi . 2. Bapak Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si,Dosen pembimbing selama menyelesaikan

Tugas akhir ini .

3. Seluruh dosen dan staff pegawai yang ada di Universitas Sumatera Utara. 4. Orang tua serta keluarga yang member dorongan dan bimbingan .

5. Beserta teman – teman yang membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini .

Penulis menyadari bahwa penulis Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan baik isi pengajian ,maupun penulisan .Untuk itu penulis dengan rendah hati menerima saran dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terimakasihdan semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Juli 2016

ESTER MELIANA SIMANDALAHI 132411039

DAFTAR ISI Halaman Pengesahan

Abstrak ... i

Kata Pengantar ... iii

Daftar Isi ... iv

Daftar Gambar ………....vi

Daftar Tabel ……….………...vii

BAB 1. Pendahuluan 1.1Latar Belakang ... 1

1.2Rumusan Masalah ... 2

1.3Batasan Masalah ... 2

1.4Tujuan ... 2

1.5Manfaat Penulisan ………...3

1.6Sistematika Penulisann………..3

BAB 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Pengenalan Mikrontroler ... 5

2.1.1 Komponen Mikrokontroler ………...…7

2.1.2 Mikrokontroler Arduino Uno………7

2.1.3 Sofware Arduino Uno………...9

2.2 Sensor LM35 ... ….13

2.2.1 Struktur Sensor LM35 ... 16

2.2.2 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 ... 17

2.2.3 Jenis-Jenis Sensor suhu LM35 ... 17

2.2.4 Prinsip Kerja Sensor LM35 ... 19

2.3 LCD(Liquid Crystal Display) ... 20

BAB 3. Metodologi Percobaan 3.1 Diagram Blok Rangkaian ………..22

3.2 Rancangan Perangkat Keras ... 23

3.2.1Perancangan Arduino Uno ……….23

3.2.2 Rangkaian Sensor suhu LM35 ... 23

3.2.3 Rangkaian Skematik LCD ... 23

3.2.4 Perancangan Rangkaian Buzzer ……….24

3.3 Rancangan Perangkat Lunak ... 26

3.3.2 Program ... 27 BAB 4. Analisis dan Pengujian

4.1 Pengujian Rangkaian ... 30 4.1.1 Pengujian Sensor Suhu LM35………31 4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno ………….32 4.1.3Pengujian Rangkaian Rangkaian Keseluruhan………...32 4.2 Analisa Program ... 33 4.4 Pengujian Rangkaian LM35 ... 33 BAB 5. Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan ... 36 5.2 Saran ... 36 DAFTAR PUSTAKA

Lampiran : Data Sheet ATmega8 Data Sheet LM35

DAFTAR GAMBAR

No. Gambar Halaman

Gambar 2.1 Komponen Mikrokontroler ... 8

Gambar 2.2 Tampak Depan Arduino ... 10

Gambar 2.3 Tampak Belakang Arduino ... 10

Gambar 2.4 Sensor LM35 ... 16

Gambar 2.5 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 ... 17

Gambar 2.6 Karakteristik LM35 ... 18

Gambar 2.7 LCD(Liquid Crystal Display) ... 21

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Kerja Alat ... 22

Gambar 3.2 Skema Rangkaian Sistem Minimum Arduino ... 23

Gambar 3.3 Skema Rangkaian Sensor Suhu LM35 ... 23

Gambar 3.4 Skema Rangkaian LCD 16x2 Karakter ... 24

Gambar 3.5 Skema Rangkaian Buzzer ... 24

Gambar 3.6 Flowchart Sensor………26

Gambar 3.7 Rangkaian Pengukur Suhu………...27

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Deskripsi Pin Pada LCD………21

ABSTRAK

Telah dirancang dan dibuat Termometer digital pasien menggunakan sensor LM35 Berbasis Arduino Uno R3.Termometer digital ini terdiri LM35 sensor suhu,ArduinoUno R3 berfungsi sebagai pengolah data dan hasil ditampilkan pada LCD.Dari kalibrasi thermometer dihasilkan persentase kesalahan relative rata –rata sebesar 6,9 %

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir ini.Tugas akhir ini berjudul

“Rancang Bangun Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Arduino Uno R3”disusun guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaiakan pendidikan D3 Program Studi Metrologi dan Instrumentasi Universitas Sumatera Utara.

Selama dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan bimbingaain dari berbagai pihak,untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Ibu Diana Alemin Barus, M. Sc,Ketua Program Studi Metrologi dan Instrumentasi . 2. Bapak Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si,Dosen pembimbing selama menyelesaikan

Tugas akhir ini .

3. Seluruh dosen dan staff pegawai yang ada di Universitas Sumatera Utara. 4. Orang tua serta keluarga yang member dorongan dan bimbingan .

5. Beserta teman – teman yang membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini .

Penulis menyadari bahwa penulis Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan baik isi pengajian ,maupun penulisan .Untuk itu penulis dengan rendah hati menerima saran dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata penulis mengucapkan banyak terimakasihdan semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Juli 2016

ESTER MELIANA SIMANDALAHI 132411039

DAFTAR ISI Halaman Pengesahan

Abstrak ... i

Kata Pengantar ... iii

Daftar Isi ... iv

Daftar Gambar ………....vi

Daftar Tabel ……….………...vii

BAB 1. Pendahuluan 1.1Latar Belakang ... 1

1.2Rumusan Masalah ... 2

1.3Batasan Masalah ... 2

1.4Tujuan ... 2

1.5Manfaat Penulisan ………...3

1.6Sistematika Penulisann………..3

BAB 2. Tinjauan Pustaka 2.1 Pengenalan Mikrontroler ... 5

2.1.1 Komponen Mikrokontroler ………...…7

2.1.2 Mikrokontroler Arduino Uno………7

2.1.3 Sofware Arduino Uno………...9

2.2 Sensor LM35 ... ….13

2.2.1 Struktur Sensor LM35 ... 16

2.2.2 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 ... 17

2.2.3 Jenis-Jenis Sensor suhu LM35 ... 17

2.2.4 Prinsip Kerja Sensor LM35 ... 19

2.3 LCD(Liquid Crystal Display) ... 20

BAB 3. Metodologi Percobaan 3.1 Diagram Blok Rangkaian ………..22

3.2 Rancangan Perangkat Keras ... 23

3.2.1Perancangan Arduino Uno ……….23

3.2.2 Rangkaian Sensor suhu LM35 ... 23

3.2.3 Rangkaian Skematik LCD ... 23

3.3.2 Program ... 27 BAB 4. Analisis dan Pengujian

4.1 Pengujian Rangkaian ... 30 4.1.1 Pengujian Sensor Suhu LM35………31 4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno ………….32 4.1.3Pengujian Rangkaian Rangkaian Keseluruhan………...32 4.2 Analisa Program ... 33 4.4 Pengujian Rangkaian LM35 ... 33 BAB 5. Kesimpulan dan Saran

5.1 Kesimpulan ... 36 5.2 Saran ... 36 DAFTAR PUSTAKA

Lampiran : Data Sheet ATmega8 Data Sheet LM35

DAFTAR GAMBAR

No. Gambar Halaman

Gambar 2.1 Komponen Mikrokontroler ... 8

Gambar 2.2 Tampak Depan Arduino ... 10

Gambar 2.3 Tampak Belakang Arduino ... 10

Gambar 2.4 Sensor LM35 ... 16

Gambar 2.5 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 ... 17

Gambar 2.6 Karakteristik LM35 ... 18

Gambar 2.7 LCD(Liquid Crystal Display) ... 21

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Kerja Alat ... 22

Gambar 3.2 Skema Rangkaian Sistem Minimum Arduino ... 23

Gambar 3.3 Skema Rangkaian Sensor Suhu LM35 ... 23

Gambar 3.4 Skema Rangkaian LCD 16x2 Karakter ... 24

Gambar 3.5 Skema Rangkaian Buzzer ... 24

Gambar 3.6 Flowchart Sensor………26

Gambar 3.7 Rangkaian Pengukur Suhu………...27

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Deskripsi Pin Pada LCD………21