Alat Ukur Kadar Alkohol Menggunakan Sensor Mq3 Berbasis Arduino Uno

LAMPIRAN

Analisa Program

#include <NewPing.h>

#define TRIGGER_PIN A2

// Arduino pin tied to trigger pin on the ultrasonic sensor.

#define ECHO_PIN A1 // Arduino pin tied to echo pin on the ultrasonic sensor. #define MAX_DISTANCE 200 // Maximum distance we want to ping for (in centimeters). Maximum sensor distance is rated at 400-500cm.

NewPing sonar(TRIGGER_PIN, ECHO_PIN, MAX_DISTANCE); // NewPing setup of pins and maximum distance.

unsigned int hasil; int rx=1;

int tx=0; void setup() {

Serial.begin(9600); // Open serial monitor at 115200 baud to see ping results. pinMode(8, OUTPUT);

pinMode(rx, INPUT); pinMode(tx, OUTPUT); }

void loop() {

hasil= uS / US_ROUNDTRIP_CM; // Convert ping time to distance in cm and print result (0 = outside set distance range)

Serial.println(hasil);

delay(100);

if (hasil>0 && hasil<20) {

digitalWrite(8, HIGH); // turn the LED on (HIGH is the voltage level) // wait for a second

} else {

digitalWrite(8, LOW); // turn the LED off by making the voltage LOW // wait for a second

} }

DAFTAR PUSATAKA

https://www.google.com/search?q=prinsip+kerja+HCSR-04&ie=utf-8&oe=utf-8

Diakses pada tanggal 20 April 2016

http://eprints.uny.ac.id/6833/1/ARTIKEL...pdf

Diakses pada tanggal 20 April 2016

http://dayatarduino.blogspot.co.id/2015/01/pengertian-arduino-uno.html

BAB III

METEDOLOGI PENELITIAN

3.1. Diagram Blok

Gambar 3.1 Diagram Blok Fungsi Setiap Blot

Blok Suplay : Sebagai sumber Tegangan Buzzer : Sebagai indikator alaram Sensor HCSR-04 : Sebagai pembaca nilai ADC

Arduino Pro Mini : Sebagai media pengkonversi waktu, dan mengkonversi data ADC menjadi jarak.

Bluetooth : Sebagai koneksi Android

3.2 Rangkaian Arduino

Gambar 3.2 menunjukkan rangkaian Arduino. Rangkaian sistem minimum Arduino terdiri dari HCSR-04, Arduino, Bluetooth, dan Buzzer.

.

Gambar 3.2 Rangkaian Arduino Shield

PIN FUNGSI

A2 ECHO

A3 TRIGGER

8 BUZZER

Rx, Tx, 0, 1 Bluetooth

3.3 Rangkaian Bluetooth

Pada gambar 3.4 Bluetooth berfungsi sebagai penampil hasil pengukuran berupa karakter. Dari gambar dibawah port yang dipakai untuk menghubungkan Bluetooth dengan arduino pada pin Rx, Tx, 0, dan 1.

Gambar 3.3 Rangkaian Bluetooth 3.4 Analisa Program

3.5 Diagram Alir (Flowchart)

Gambar 3.5. Flowchart Cara Kerja Sistem

Keterangan : Pada proses inisialisasi pin, arduino akan membaca sensor HCS-04 dengan echo mengirimkan sinya digital dan trigger menerima pantulan sinyal digital tersebut maka dapat diketahui berapa jarak yang telah di pancarkan oleh sensor. Pada jarak < 30 cm buzzer telah di program untuk hidup .nilai jarak tersebut tampil pada Android.

Pengaktipan buzzer

Tampilan Hasil Pembacaan Dalam satuan cm

Start

Proses pembacaan sensor Inisialisasi pin

Aktifkan Bluetooth pada Android

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Pengujian pengukuran dilakukan terhadap beberapa sampel, dimana hasil pengukuran yang terbaca berupa perubahan nilai tegangan. Nilai tegangan yang terbaca akan dikonversikan menjadi logika 0/1 dan logika ini akan di hitung menggunakan pencacah yg terdapat pada arduino, kemudian nilai tersebut akan dikonversikan menjadi satuan jarak dalam satuan centimeter. Pengujian ini dilakukan di :

Tempat : Gedung Pusdiklat LPPM USU Medan Tanggal : 20 Juli 2016

Waktu / Pukul : 10.00 – 11.00 WIB

Pengujian dilakukan dengan metode pengukuran langsung dari suatu titik yang diukur ke titik akhir dengan membandingkan nilai pada standar dengan penunjukan pada alat ukur yang akan diuji. Standar berupa mistar dengan ketelitian hingga 0.5 milimeter dan maximal pengukuran sampai 30 cm. Pengujian pengukuran dilakukan sebanyak 5 kali pengulangan pengukuran di setiap intervalnya.

Dibawah ini merupakan tabel data hasil percobaan alat pada interval jarak 5, 10, 15 , 20 dan 30 centimeter yang dilakukan percobaan sebanyak 5 kali berturut turut dan hasil pengukuran di hitung untuk mencari nilai rata – ratanya untuk mendapatkan nilai ketepatan dari hasil pengukuran.

4.2 Data Percobaan

Tabel 4.1 Data Hasil Pengukuran pada jarak 30 cm

Percobaan Ke - Pada Jarak standar 5 meter (m)

Pembacaan alat dalam satuan

centimeter (cm)

milimeter (mm)

2 10 100

3 15 150

4 19 200

5 30 300

Rata - rata hasil pengukuran 15,6 160 4.3 Analisa Data

Persentase kesalahan pada pengukuran dalam satuan centimeter pada setiap interval nya yaitu :

 Pada Satuan centimeter 1. Pada jarak 5 centimeter

% kesalahan

= 6,4 %

2. Pada jarak 10 centimeter % kesalahan

= 0 %

3. Pada jarak 15 centimeter % kesalahan

= 0 %

4. Pada jarak 20 centimeter % kesalahan

= 6,4 %

5. Pada jarak 30 centimeter % kesalahan

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1.Hasil pengukuran menunjukkan rata - rata pada interval jarak 5, 10, 15, 20, dan 30 centimeter , untuk satuan milimeter kesalahan rata - rata pada setiap interval tidak lebih dari 7%.

2. Batas minimal pengukuran hanya mencapai ketelitian 1 centimeter pada alat uji.

3. Alat uji yang dirancang dapat mengukur hingga jarak maksimal 200 cm 5.2 Saran

1. Disarankan alat uji ini mekaniknya dikembangkan menjadi lebih menarik atau kreatif.

2. Untuk perancangan alat berikutnya disarankan untuk menggunakan sensor yang lebih sensitif dan fokus terhadap jarak.

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Sensor HCSR-04

Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik).

Sensor ini merupakan sensor ultrasonik siap pakai, satu alat yang berfungsi sebagai pengirim, penerima, dan pengontrol gelombang ultrasonik. Alat ini bisa digunakan untuk mengukur jarak benda dari 2cm - 4m dengan akurasi 3mm. Alat ini memiliki 4 pin, pin Vcc, Gnd, Trigger, dan Echo. Pin Vcc untuk listrik positif dan Gnd untuk ground-nya. Pin Trigger untuk trigger keluarnya sinyal dari sensor dan pin Echo untuk menangkap sinyal pantul dari benda.

Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sangat tinggi yaitu 20.000 Hz. Bunyi ultrasonik tidak dapat di dengar oleh telinga manusia. Bunyi ultrasonik dapat didengar oleh anjing, kucing, kelelawar, dan lumba-lumba. Bunyi ultrasonik nisa merambat melalui zat padat, cair dan gas. Reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat padat hampir sama dengan reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat cair. A kan tetapi, gelombang bunyi ultrasonik akan diserap oleh tekstil dan busa.

Cara menggunakan alat ini yaitu: ketika kita memberikan tegangan positif pada pin Trigger selama 10uS, maka sensor akan mengirimkan 8 step sinyal ultrasonik dengan frekuensi 40kHz. Selanjutnya, sinyal akan diterima pada pin Echo. Untuk mengukur jarak benda yang memantulkan sinyal tersebut, maka selisih waktu ketika mengirim dan menerima sinyal digunakan untuk menentukan jarak benda tersebut.

Berikut adalah visualisasi dari sinyal yang dikirimkan oleh sensor HC-SR04

Gambar 2.2 sistem pewaktu pada sensor HCSR-04

Pada sensor ultrasonik, gelombang ultrasonik dibangkitkan melalui sebuah alat yang disebut dengan piezoelektrik dengan frekuensi tertentu. Piezoelektrik ini akan menghasilkan gelombang ultrasonik (umumnya berfrekuensi 40kHz) ketika sebuah osilator diterapkan pada benda tersebut. Secara umum, alat ini akan menembakkan gelombang ultrasonik menuju suatu area atau suatu target. Setelah gelombang menyentuh permukaan target, maka target akan memantulkan kembali gelombang tersebut.

Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor, kemudian sensor menghitung selisih antara waktu pengiriman gelombang dan waktu gelombang pantul diterima.

Gambar cara kerja sensor ultrasonik dengan transmitter dan receiver (atas), sensor ultrasonik dengan single sensor yang berfungsi sebagai transmitter dan receiver sealigus oleh transmitter dan waktu ketika gelombang pantul diterima receiver.

Gambar 2.3 Sistem Kerja Sensor HCSR-04 2.2 Prinsip Kerja Sensor HCSR-04

Secara detail, cara kerja sensor ultrasonik adalah sebagai berikut:

 Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan frekuensi tertentu dan dengan durasi waktu tertentu. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz. Untuk mengukur jarak benda (sensor jarak), frekuensi yang umum digunakan adalah 40kHz.

 Sinyal yang dipancarkan akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan sekitar 340 m/s. Ketika menumbuk suatu benda, maka sinyal tersebut akan dipantulkan oleh benda tersebut.

 Setelah gelombang pantulan sampai di alat penerima, maka sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jarak benda tersebut. Jarak benda dihitung berdasarkan rumus :

S = 340.t/2

Dimana S merupakan jarak antara sensor ultrasonik dengan benda (bidang pantul), dan t adalah selisih antara waktu pemancaran gelombang.

2.3Arduino UNO

Mikrokontroler berbasis ATmega 328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya.

Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal itu tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 hingga versi R2) diprogram sebagai konverter USB-to-serial.Revisi 2 dari dewan Uno memiliki resistor menarik garis 8U2 HWB ke tanah, sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam mode DFU.

Tabel 1. Spesfikas Arduino

Microcontroller ATmega328

Operating Voltage 5V

Input Voltage

(recommended) 7-12V

Input Voltage (limits) 6-20V

Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output) Analog Input Pins 6

DC Current per I/O Pin 40 Ma DC Current for 3.3V Pin 50 Ma

Flash Memory 32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader

EEPROM 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 MHz

Length 68.6 mm

Width 53.4 mm

Weight 25 g

2.3.1 Power

Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan satu daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis.Eksternal (non-USB) dapat di ambil baik berasal dari AC ke adaptor DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plug jack pusat-positif ukuran 2.1mm konektor POWER. Ujung kepala dari baterai dapat dimasukkan kedalam Gnd dan Vin pin header dari konektor POWER.Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah7 sampai dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jikadiberi daya lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno.

VIN. Tegangan masukan kepada board Arduino ketika itu menggunakan sumber daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt koneksi USB atau sumber daya lainnya).5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya3v3. Sebuah pasokan 3,3 volt dihasilkan oleh regulator on-board. GND. Ground pin.

2.3.2 Memori

Input dan Output Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (), dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip Serial ATmega8U2 USB-to-TTL.

Eksternal menyela: 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut.

PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8-bit dengan fungsi analogWrite ().

SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library .LED: 13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off.

Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus:

I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire.

Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference ().

Reset. Bawa baris ini LOW untuk me-reset mikrokontroler.

Uno Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan sebagai port virtual com untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware ’8 U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan.

Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf. Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari board Arduino. LED RX dan

TX di papan tulis akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi USB-to-serial pada pin 0 dan 1).

Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk berkomunikasi secara

serial pada salah satu pin digital pada board Uno’s.

ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C, lihat dokumentasi untuk rincian. Untuk komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPI.

Pada prakteknya konsep ini diaplikasikan dalam desain- desain alat atau projek-projek yang menggunakan sensor dan microcontroller untuk menerjemahkan input analog ke dalam sistem software untuk mengontrol gerakan alat-alat elektro-mekanik seperti lampu, motor dan sebagainya.

Pembuatan prototype atau prototyping adalah kegiatan yang sangat penting di dalam proses physical computing karena pada tahap inilah seorang perancang melakukan eksperimen dan uji coba dari berbagai jenis komponen, ukuran, parameter, program komputer dan sebagainya berulang-ulang kali sampai diperoleh kombinasi yang paling tepat.

Dalam hal ini perhitungan angka-angka dan rumus yang akurat bukanlah satu-satunya faktor yang menjadi kunci sukses di dalam mendesain sebuah alat karena ada banyak faktor eksternal yang turut berperan, sehingga proses mencoba dan menemukan/mengoreksi kesalahan perlu melibatkan hal-hal yang sifatnya non-eksakta. Prototyping adalah gabungan antara akurasi perhitungan dan seni.

Proses prototyping bisa menjadi sebuah kegiatan yang menyenangkan atau menyebalkan, itu tergantung bagaimana kita melakukannya. Misalnya jika untuk mengganti sebuah komponen, merubah ukurannya atau merombak kerja sebuah prototype dibutuhkan usaha yang besar dan waktu yang lama, mungkin prototyping akan sangat melelahkan karena pekerjaan ini dapat dilakukan berulang-ulang sampai puluhan kali – bayangkan betapa frustasinya perancang yang harus melakukan itu. Idealnya sebuah prototype adalah sebuah sistem yang fleksibel dimana perancang bisa dengan mudah dan cepat melakukan perubahan-perubahan

dan mencobanya lagi sehingga tenaga dan waktu tidak menjadi kendala berarti. Dengan demikian harus ada sebuah alat pengembangan yang membuat proses prototyping menjadi mudah.

Pada masa lalu (dan masih terjadi hingga hari ini) bekerja dengan hardware berarti membuat rangkaian menggunakan berbagai komponen elektronik seperti resistor, kapasitor, transistor dan sebagainya. Setiap komponen disambungkan

secara fisik dengan kabel atau jalur tembaga yang disebut dengan istilah “ hard wired ” sehingga untuk merubah rangkaian maka sambungan- sambungan itu harus diputuskan dan disambung kembali.

Dengan hadirnya teknologi digital dan microprocessor fungsi yang sebelumnya dilakukan dengan hired wired digantikan dengan program-program software. Ini adalah sebuah revolusi di dalam proses prototyping. Software lebih mudah diubah dibandingkan hardware, dengan beberapa penekanan tombol kita dapat merubah logika alat secara radikal dan mencoba versi ke-dua, ke-tiga dan seterusnya dengan cepat tanpa harus mengubah pengkabelan dari rangkaian.

2.4Arsitektur Mikrokontroler Arduino Uno

Gambar 2.5 Arduino UNO Tampak Belakang

Komponen utama di dalam papan Arduino adalah sebuah microcontroller 8 bit dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation . Berbagai papan Arduino menggunakan tipe ATmega yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasinya, sebagai contoh Arduino Uno menggunakan ATmega328 sedangkan Arduino Mega 2560 yang lebih canggih menggunakan ATmega2560.

Untuk memberikan gambaran mengenai apa saja yang terdapat di dalam sebuah microcontroller, pada gambar berikut ini diperlihatkan contoh diagram blok sederhana dari microcontroller ATmega328 (dipakai pada Arduino Uno).

Blok-blok di atas dijelaskan sebagai berikut:

Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (UART) adalah antar muka yang digunakan untuk komunikasi serial seperti pada RS-232, RS-422 dan RS-485. 2KB RAM pada memory kerja bersifat volatile (hilang saat daya dimatikan), digunakan oleh variable-variabel di dalam program.

32KB RAM flash memory bersifat non-volatile , digunakan untuk menyimpan program yang dimuat dari komputer. Selain program, flash memory juga menyimpan bootloader . UART (antar muka serial) 2KB RAM (memory kerja) 32KB RAM Flash memory (program) 1KB EEPROM CPU Port input/output ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk bootloader), 2 KB

dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan EEPROM liberary).

2.5Bluetooth HC-05

Gambar 2.6 Bluetooth HC-05

HC-05 Adalah sebuah modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah digunakan untuk komunikasi serial wireless (nirkabel). HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data Rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz. Modul ini dapat diguanakan sebagai mode slave maupun master.

Berikut adalah spesifikasinya : Hardware :

1. Sensitivitas-80dBm (Typical)

2. Daya transmit RF sampai dengan +4dBm. 3. Operasi daya rendah 1,8V-3,6V I/O. 4. Kontrol PIO.

5. Antarmuka UART dengan baudrate yang dapat diprogram. 6. Dengan antena terintegrasi

2.6 Android

Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat seluler layar sentuh seperti telepon pintar dan komputer tablet . Android

Google, yang kemudian membelinya pada tahun 2005. Sistem operasi ini dirilis secara resmi pada tahun 2007, bersamaan dengan didirikannya Open Handset Alliance, konsorsium dari perusahaan-perusahaan perangkat keras, perangkat lunak, dan telekomunikasi yang bertujuan untuk memajukan standar terbuka perangkat seluler.

Gambar 2.7 Logo Android

Antarmuka pengguna Android didasarkan pada manipulasi langsung, menggunakan masukan sentuh yang serupa dengan tindakan di dunia nyata, seperti menggesek, mengetuk, mencubit, dan membalikkan cubitan untuk memanipulasi obyek di layar. Android adalah sistem operasi dengan sumber terbuka, dan Google merilis kodenya di bawah Lisensi Apache. Kode dengan sumber terbuka dan lisensi perizinan pada Android memungkinkan perangkat lunak untuk dimodifikasi secara bebas dan didistribusikan oleh para pembuat perangkat, operator nirkabel, dan pengembang aplikasi. Selain itu, Android memiliki sejumlah besar komunitas pengembang aplikasi (apps) yang memperluas fungsionalitas perangkat, umumnya ditulis dalam versi kustomisasi bahasa pemrograman Java. Pada bulan Oktober 2012, ada sekitar 700.000 aplikasi yang tersedia untuk Android, dan sekitar 25 juta aplikasi telah diunduh dari Google Play, toko aplikasi utama Android. Sebuah survey pada bulan April - Mei 2013 menemukan bahwa Android adalah platform paling populer bagi para pengembang, digunakan oleh 71% pengembang aplikasi seluler.

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar Belakang

Perkembangan dan kemajuan teknologi yang demikian pesat saat ini, maka telah banyak diciptakannya alat bantu untuk mempermudah dan mempercepat pekerjaan manusia. Alat bantu ini menggunakan sistem instrumentasi yang banyak di gunakan di berbagai kantor, industri, dinas dan perusahaan khususnya di bidang metrologi dan perusahaan yang bergerak dibidang infrastruktur.

Di berbagai tempat dan dibidang metrologi kita jumpai alat ukur panjang khususnya jarak mobil masih analog dan hasilnya tidak akurat karena masih menggunakan sistem perhitungan / pengukuran analog. Hal ini tentunya tidak di inginkan dan akan menimbulkan nilai yang berbeda - beda setiap melakukan pemeriksaan / pengukuran di berbagai tempat. Masalah ini dapat di atasi dengan membuat alat sistem digital, sehingga dengan demikian pada saat pengukuran tidak perlu menunggu, cukup berdiri lalu berjalan ketempat yang mau di ukur panjang dan luasnya kemudian klik aktifkan bluetooth di Andriod maka alat akan bekerja dengan sendirinya dan nilai hasil pengukurannya langsung tertampil di display.

Dalam penggunaan alat ini kebanyakan pemakai hanya mengetahui fungsi dasarnya saja dan tanpa di sadari bahwa alat ini masih mempunyai kegunaan yang dapat di kembangkan untuk lebih menghasilkan fungsi yang lain yang sangat penting. Oleh sebab itu penulis akan mencoba untuk membuat suatu alat yang berjudul ”Pemanfaatan Sensor HCSR-04 Sebagai Alat Ukur Dan Peringatan Dini Bagi Pengemudi Kendaraan Di Lengkapi Display dan Buzzer Berbasis Sistem Android Melalui Bluetooth”.

Disini penulis memilih alat ukur jarak mobil sebagai alat yang di kembangkan karena sangat mempermudah dan membantu parking area mobil. 1.2.Rumusan Masalah

Dari pembahasan latar belakang masalah uraian yang telah ada maka tugas akhir ini diarahkan pada permasalahan berikut:

1. Bagaimana prinsip kerja dari rangkaian alat ukur jarak parkir mobil. 2. Bagaimana prinsip kerja sensor HCSR-04 sebagai pengukur jarak. 3. Bagaimana fungsi dari masing - masing komponen utama yaitu, sensor

HCSR-04, Bluetooth dan konfigurasi pin yang digunakan pada Arduino, serta komponen pendukung lainnya.

1.3.Batasan Masalah

Mengingat keterbatasan waktu dan untuk menghindari topik yang tidak perlu maka penulis membatasi pembahasan pembuatan alat ini. Adapun permasalahan ini adalah :

1. Hasil pembacaan pengukuran ditampilkan pada Android. 2. Skala terkecil pada alat ukur jarak parkir mobil 3 centimeter.

3. Pada rancang bangun alat ukur, sensor yang digunakan berjenis HCSR. 1.4.Maksud Dan Tujuan

Adapun maksud dan tujuan penulis melakukan penelitian ini adalah :

1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan Projek Akhir I pada program Diploma Tiga Metrologi Dan Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara.

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

3. Untuk mengembangkan fungsi sensor HCSR-04 dalam bidang instrumentasi.

4. Untuk menambah pengetahuan penulisan dalam membuat dan menganalisa suatu hasil praktek dengan teori ketika membuat alat pengukur jarak parkir mobil.

1.5.Manfaat

Adapun manfaat pembahasan ini adalah :

1. Mempermudah mobil untuk parkir di parking area. 2. Meningkatkan efisiensi waktu dalam parkir mobil

1.6 Metode Penelitian

Dalam menyelesaikan projek akhir II ini, langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Studi Literatur dan Diskusi

Merupakan metode yang dilakukan oleh penulis dengan membaca buku, diskusi dengan dosen pembimbing, mengunjungi dan mempelajari website atau situs-situs yang berhubungan dengan pembuatan alat ukur jarak mobil dan sensor HCSR-04

2. Perancangan Konsep

Metode perancangan desain dan bentuk alat ukur yang dilakukan penulis. 3. Pembuatan Alat Ukur

Merupakan proses dalam membuat alat ukurnya.

1.7 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah penulisan tugas akhir ini, penulis membuat suatu sistematika penulisan yang terdiri dari :

BAB I: PENDAHULUAN

Bab ini akan membahas latar belakang projek akhir, identifikasi masalah, batasan masalah, tujuan, metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan.

BAB II: LANDASAN TEORI

Bab ini akan menjelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan.

BAB III: PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN Bab ini membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan.

BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN

BAB V: PENUTUP

Sebagai bab terakhir penulis akan menguraikan beberapa kesimpulan dari uraian bab-bab sebelumnya, dan penulis akan berusaha memberikan saran yang mungkin bermanfaat.

PEMANFAATAN SENSOR HCSR-04 SEBAGAI ALAT UKUR DAN PERINGATAN DINI BAGI PENGEMUDI KENDARAAN DI LENGKAPI DISPLAY DAN BUZZER

BERBASIS SISTEM ANDROID MELALUI BLUETOOTH

ABSTRAK

Seiring dengan kemajuan teknologi sekarang ini banyak peralatan elektronik yang sudah dikontrol secara otomatis. Penggunaan sistem Instrumentasi yang dikontrol secara digital ini banyak juga digunakan baik untuk keperluan industri maupun komersial. Dalam penggunaan dan pemanfaatan sistem Instrumentasi ini pekerjaan manusia akan terselesaikan dengan waktu yang cepat, tepat dan akurat. Oleh karena itu manusia diharapkan mampu mengembangkan dan menggali sumber-sumber ilmu yang dapat meningkatkan kinerja perangkat Instrumentasi yang bisa membantu pekerjaan manusia itu sendiri.

Tujuan perancangan dan pembuatan alat pengukur jarak ini adalah untuk mempermudah pekerjaan dalam bidang parking area menggunakan sensor HCSR-04 yang dikendalikan oleh Arduino dan ditampilkan melalui Android. Oleh karena itu sebagai mahasiswa di harapkan dapat merancang sesuatu alat yang dapat bekerja secara sistematis.

USE OF SENSOR HCSR - 04 AS A TOOL TO MEASURE AND EARLY WARNING FOR DRIVERS IN VEHICLE DISPLAY AND BUZZER COMPLETE SYSTEM BASED

ON ANDROID BLUETOOTH

ABSTRACT

Along with advances in technology now have a lot of electronic equipment is all controlled automatically . Use of the system is controlled digitally Instrumentation is much too used both for industrial and commercial purposes . In the use and utilization of this instrumentation system is the work of man will be resolved with time fast, precise and accurate . Therefore man is expected to develop and explore the sources of knowledge that can improve device performance instrumentation that can help humans work itself .

The purpose of designing and manufacturing a range finder is to simplify the work in the field of using the parking area HCSR - 04 sensor controlled by an Arduino and displayed via Android . Therefore, as the student is expected to design a tool that can work something systematically .

PEMANFAATAN SENSOR HCSR-04 SEBAGAI ALAT UKUR DAN

PERINGATAN DINI BAGI PENGEMUDI KENDARAAN DI LENGKAPI

DISPLAY DAN BUZZER BERBASIS SISTEM ANDROID MELALUI

BLUETOOTH

PROJEK AKHIR II

NOVITA SARI LIMBONG

NIM : 132411024

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

PEMANFAATAN SENSOR HCSR-04 SEBAGAI ALAT UKUR DAN

PERINGATAN DINI BAGI PENGEMUDI KENDARAAN DI LENGKAPI

DISPLAY DAN BUZZER BERBASIS SISTEM ANDROID MELALUI

BLUETOOTH

PROJEK AKHIR II

Diajukan untuk melengkapi tugas projek akhir II

NOVITA SARI LIMBONG

NIM : 132411024

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

PERSETUJUAN

Judul : PEMANFAATAN SENSOR HCSR-04 SEBAGAI ALAT UKUR

DAN PERINGATAN DINI BAGI PENGEMUDI KENDARAAN DI LENGKAPI DISPLAY DAN BUZZER BERBASIS SISTEM

ANDROID MELALUI BLUETOOTH

Kategori : PROJEK AKHIR II

Nama : NOVITA SARI LIMBONG

NIM : 132411024

Program Studi : D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI Departemen : FISIKA

Fakultas : FISIKA MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM (MIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Medan, 25 Juli 2016

Mengetahui Menyetujui

Ketua Program Studi Pembimbing,

D3 Metrologi dan Instrumentasi

(Dr. Diana Alemin Barus M,Sc) (Junedi Ginting, S. Si, M. Si) NIP . 196607291992032002 NIP . 197306222 003121 001

PERNYATAAN

PEMANFAATAN SENSOR HCSR-04 SEBAGAI ALAT UKUR DAN

PERINGATAN DINI BAGI PENGEMUDI KENDARAAN DI LENGKAPI

DISPLAY DAN BUZZER BERBASIS SISTEM ANDROID MELALUI

BLUETOOTH

PROJEK AKHIR II

Saya mengakui bahwa laporan ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing di sebutkan sumbernya.

Medan , 25 Juli 2016

Novita Sari Limbong NIM. 132411024

PENGHARGAAN

Alhamdulillah puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahuwata’ala, atas segala karuniaNya yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan projek akhir II ini dengan baik. Shalawat dan Salam kepada Nabi Muhammad SAW semoga

kita mendapatkan safa’atnya di kemudian hari. Amin

Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada keluarga tercinta Ayahanda Pudan Limbong, Spd, Ibunda Rasmi Simatupang, Kakanda Devi Nora Limbong, Kakanda Eska Nawaty Limbong, Kakanda Liza Mardhiyani Limbong, Adinda Mhd. S. Syahputra M. Limbong beserta ponakan Syawal Rizky Pratama, terimakasih kepada teman teman yang telah membantu selesainya projek akhir II ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada :

1. Bapak Dekan Dr.Sutarman beserta jajarannya di lingkungan FMIPA USU

2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, M. Si selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika S1 Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam .

4. Ibu Dr.Diana Alemin Barus, M. Sc, selkau Ketua Program Studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi.

5. Bapak Junedi Ginting, S. Si, M. Si, selaku Sekretaris Program Studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi sekaligus dosen pembimbing penulis dalam penyelesaian projek akhir II ini. Penulis sangat berterimakasih untuk setiap bimbingan, masukan , saran bahkan waktu yang senantiasa diberikan kepada penulis sampai pada akhir penyelesaiannya. 6. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Metrologi Dan Instrumentasi

Departemen Fisika FMIPA USU

7. Kepada Sahabat yang sudah membantu mengerjakan program, Juliani dan Juliana juga mekanik, Dolly H Manik projek akhir II penulis dan tidak sungkan-sungkan untuk memberikan masukan motivasi dan bimbingan sampai pada akhir penyelesaian projek akhir II penulis ini.

8. Kepada saudara-saudara seperguruan UKM Robotik SIKONEK USU, Teman–teman seperjuangan yang telah banyak membantu dalam proses pengerjaan Projek akhir 1

penulis ini ( Iffatul Jannah, Puja Jihanisyah Putri, Nurhamida, Eka Fuzna Zahra, Doni, Samuel).

9. Dan juga Bang Andrew yang setia meluangkan waktu, membantu, memotivasi penulis dengan ide – ide luar biasa, terimakasih.

10.Dan kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam kehidupan penulis yang tidak mampu saya tuliskan satu persatu. Jazakumullah khairan katsiran

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan projek akhir II penulis ini ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan projek akhir II penulis ini.

Semoga laporan projek akhir II penulis ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.

Aamiin Ya Rabbal’alamiin.

Medan, 25 Juli 2016 Penulis,

PEMANFAATAN SENSOR HCSR-04 SEBAGAI ALAT UKUR DAN PERINGATAN DINI BAGI PENGEMUDI KENDARAAN DI LENGKAPI DISPLAY DAN BUZZER

BERBASIS SISTEM ANDROID MELALUI BLUETOOTH

ABSTRAK

Seiring dengan kemajuan teknologi sekarang ini banyak peralatan elektronik yang sudah dikontrol secara otomatis. Penggunaan sistem Instrumentasi yang dikontrol secara digital ini banyak juga digunakan baik untuk keperluan industri maupun komersial. Dalam penggunaan dan pemanfaatan sistem Instrumentasi ini pekerjaan manusia akan terselesaikan dengan waktu yang cepat, tepat dan akurat. Oleh karena itu manusia diharapkan mampu mengembangkan dan menggali sumber-sumber ilmu yang dapat meningkatkan kinerja perangkat Instrumentasi yang bisa membantu pekerjaan manusia itu sendiri.

Tujuan perancangan dan pembuatan alat pengukur jarak ini adalah untuk mempermudah pekerjaan dalam bidang parking area menggunakan sensor HCSR-04 yang dikendalikan oleh Arduino dan ditampilkan melalui Android. Oleh karena itu sebagai mahasiswa di harapkan dapat merancang sesuatu alat yang dapat bekerja secara sistematis.

USE OF SENSOR HCSR - 04 AS A TOOL TO MEASURE AND EARLY WARNING FOR DRIVERS IN VEHICLE DISPLAY AND BUZZER COMPLETE SYSTEM BASED

ON ANDROID BLUETOOTH

ABSTRACT

Along with advances in technology now have a lot of electronic equipment is all controlled automatically . Use of the system is controlled digitally Instrumentation is much too used both for industrial and commercial purposes . In the use and utilization of this instrumentation system is the work of man will be resolved with time fast, precise and accurate . Therefore man is expected to develop and explore the sources of knowledge that can improve device performance instrumentation that can help humans work itself .

The purpose of designing and manufacturing a range finder is to simplify the work in the field of using the parking area HCSR - 04 sensor controlled by an Arduino and displayed via Android . Therefore, as the student is expected to design a tool that can work something systematically .

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN ... i

PERNYATAAN ... ii

PENGHARGAAN ... iii

ABSTRAK ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR TABEL ... vii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 1

1.3. Batasan Masalah ... 2

1.4. Maksud dan tujuan ... 2

1.5. Manfaat ... 2

1.6. Metode Penelitian ... 3

1.7. Sistematika Penulisan ... 3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Sensor HCSR-04 ... 5

2.2. Prinsip Kerja Sensor HCSSR-04 ... 7

2.3 Arduino Uno ... 8

2.4 Arsitektur Arduino Uno ... 12

2.5 Bluetooth HC-05 ... 14

2.6 Android ... 14

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3.1. Diagram Blok Rangkaian ... 16

3.2. Rangkaian Arduino ... 17

3.3. Rangkaian Bluetooth ... 18

3.4. Analisa Program... 18

3.5. Diagram Alir (Flowchart) ... 19

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil ... 20

4.2 Data Percobaan ... 20

4.3 Analisa Data ... 21

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ... 22

5.2 Saran ... 22

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sensor HCSR-04 ... 5

Gambar 2.2 Sistem Pewaktu Pada Sensor HCSR-04... 6

Gambar 2.3 Sistem Kerja Sensor HCSR-04 ... 7

Gambar 2.4 Arduino UNO Tampak Depan ... 12

Gambar 2.5 Arduino UNO Tampak Belakang ... 13

Gambar 2.6 Bluetooth HC-05 ... 14

Gambar 2.7 Logo Android ... 15

Gambar 3.1 Diagram Blok ... 16

Gambar 3.2 Rangkaian Arduino Shield ... 17

Gambar 3.3 Rangkaian Bluetooth ... 18

Gambar 3.4 Analisa Program ... 18

Gambar 3.5 Diagram Alir ( Flowchart ) ... 19

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino... 8

penulis ini ( Iffatul Jannah, Puja Jihanisyah Putri, Nurhamida, Eka Fuzna Zahra, Doni, Samuel).

9. Dan juga Bang Andrew yang setia meluangkan waktu, membantu, memotivasi penulis dengan ide – ide luar biasa, terimakasih.

10.Dan kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam kehidupan penulis yang tidak mampu saya tuliskan satu persatu. Jazakumullah khairan katsiran

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan projek akhir II penulis ini ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan projek akhir II penulis ini.

Semoga laporan projek akhir II penulis ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.

Aamiin Ya Rabbal’alamiin.

Medan, 25 Juli 2016 Penulis,

PEMANFAATAN SENSOR HCSR-04 SEBAGAI ALAT UKUR DAN PERINGATAN DINI BAGI PENGEMUDI KENDARAAN DI LENGKAPI DISPLAY DAN BUZZER

BERBASIS SISTEM ANDROID MELALUI BLUETOOTH

ABSTRAK

Seiring dengan kemajuan teknologi sekarang ini banyak peralatan elektronik yang sudah dikontrol secara otomatis. Penggunaan sistem Instrumentasi yang dikontrol secara digital ini banyak juga digunakan baik untuk keperluan industri maupun komersial. Dalam penggunaan dan pemanfaatan sistem Instrumentasi ini pekerjaan manusia akan terselesaikan dengan waktu yang cepat, tepat dan akurat. Oleh karena itu manusia diharapkan mampu mengembangkan dan menggali sumber-sumber ilmu yang dapat meningkatkan kinerja perangkat Instrumentasi yang bisa membantu pekerjaan manusia itu sendiri.

Tujuan perancangan dan pembuatan alat pengukur jarak ini adalah untuk mempermudah pekerjaan dalam bidang parking area menggunakan sensor HCSR-04 yang dikendalikan oleh Arduino dan ditampilkan melalui Android. Oleh karena itu sebagai mahasiswa di harapkan dapat merancang sesuatu alat yang dapat bekerja secara sistematis.

USE OF SENSOR HCSR - 04 AS A TOOL TO MEASURE AND EARLY WARNING FOR DRIVERS IN VEHICLE DISPLAY AND BUZZER COMPLETE SYSTEM BASED

ON ANDROID BLUETOOTH

ABSTRACT

Along with advances in technology now have a lot of electronic equipment is all controlled automatically . Use of the system is controlled digitally Instrumentation is much too used both for industrial and commercial purposes . In the use and utilization of this instrumentation system is the work of man will be resolved with time fast, precise and accurate . Therefore man is expected to develop and explore the sources of knowledge that can improve device performance instrumentation that can help humans work itself .

The purpose of designing and manufacturing a range finder is to simplify the work in the field of using the parking area HCSR - 04 sensor controlled by an Arduino and displayed via Android . Therefore, as the student is expected to design a tool that can work something systematically .

DAFTAR ISI

PERSETUJUAN ... i

PERNYATAAN ... ii

PENGHARGAAN ... iii

ABSTRAK ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR GAMBAR ... vi

DAFTAR TABEL ... vii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 1

1.3. Batasan Masalah ... 2

1.4. Maksud dan tujuan ... 2

1.5. Manfaat ... 2

1.6. Metode Penelitian ... 3

1.7. Sistematika Penulisan ... 3

BAB II

2.4 Arsitektur Arduino Uno ... 12

2.5 Bluetooth HC-05 ... 14

2.6 Android ... 14

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

3.1. Diagram Blok Rangkaian ... 16

3.2. Rangkaian Arduino ... 17

3.3. Rangkaian Bluetooth ... 18

3.4. Analisa Program... 18

3.5. Diagram Alir (Flowchart) ... 19

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil ... 20

4.2 Data Percobaan ... 20

4.3 Analisa Data ... 21

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ... 22

5.2 Saran ... 22

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sensor HCSR-04 ... 5

Gambar 2.2 Sistem Pewaktu Pada Sensor HCSR-04... 6

Gambar 2.3 Sistem Kerja Sensor HCSR-04 ... 7

Gambar 2.4 Arduino UNO Tampak Depan ... 12

Gambar 2.5 Arduino UNO Tampak Belakang ... 13

Gambar 2.6 Bluetooth HC-05 ... 14

Gambar 2.7 Logo Android ... 15

Gambar 3.1 Diagram Blok ... 16

Gambar 3.2 Rangkaian Arduino Shield ... 17

Gambar 3.3 Rangkaian Bluetooth ... 18

Gambar 3.4 Analisa Program ... 18

Gambar 3.5 Diagram Alir ( Flowchart ) ... 19

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino... 8