Alat Pendeteksi Alkohol Berbasis Mikrokontroler.
i Universitas Kristen Maranatha
ABSTRAK
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini telah berkembang pesat dan memberikan dampak yang besar bagi kehidupan umat manusia. Banyak sekali alat diciptakan menggunakan mikrokontroler. Teknologi yang berkembang pesat dapat membantu dalam berbagai bidang, seperti bidang medis. Alat pendeteksi alkohol berbasis mikrokontroler diciptakan agar membantu orang terutama dalam kesehatan. Alkohol akan terdeteksi oleh alkohol sensor. Semakin banyak lampu menyala, semakin banyak kadar alkohol yang dikonsumsi. Lampu menyala sesuai dengan kadar alkohol yang dikonsumsi.
(2)
ii
Universitas Kristen Maranatha
ABSTRACT
These days, science and technology has been developed and given huge impact into human life. There are many devices invented using microcontroller. Fast developed technology can help many subjects such as medical science. Alcohol detection based on microcontroller device is invented to help people, especially on health. Alcohol will be detected by alcohol sensor. The more the lamps go on, the more alcohol level has been consumed. Lamps which are on are based on alcohol level which is consumed.
(3)
iv
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
ABSTRAK……… i
ABSTRACT………. ii
KATA PENGANTAR………. iii
DAFTAR ISI ………. iv
DAFTAR TABEL ... vii
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang Masalah ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 1
1.3 Tujuan... 1
1.4 Pembatasan Masalah ... 1
1.5 Spesifikasi Alat... 2
1.6 Sistematika Penulisan ... 2
BAB II LANDASAN TEORI……… 3
2.1 Mikrokontroler………. 3
2.1.1 Fitur AVR ATMega328……… 4
2.1.2 Konfigurasi Pin ATMega328……… 8
2.2 Arduino UNO……… 10
2.2.1 Power……… 12
2.2.2 Memori………. 13
2.2.3 Input dan Output……….. 13
2.2.4 Bagian –Bagian pada Arduino UNO……… 15
2.2.5 Manfaat Kit Arduino UNO……… 17
2.2.6 Komunikasi Arduino UNO……… 17
2.2.7 Bahasa Pemrograman Arduino……….. 18
2.2.7.1 Struktur……….. 18
2.2.7.2 Syntax……… 18
(4)
v
Universitas Kristen Maranatha
2.2.7.4 Operator Matematika……… 20
2.2.7.5 Operator Pembanding……… 21
2.2.7.6 Struktur Pengaturan………... 21
2.2.7.7 Digital……… 22
2.2.7.8 Analog……… 23
2.2.7.9 Resistor……….. 24
2.2.7.10 Simbol Resistor……….. 24
2.2.8 Kapasitas daya Resistor………. 25
2.2.8.1 Nilai Toleransi Resistor………. 25
2.2.8.2 Jenis –Jenis Resistor………. 26
2.2.8.3 Menghitung Nilai Resistor……… 30
2.2.8.4 Kode Warna Resistor……… 30
2.2.9 LED ( Light Emitting Diode)……… 32
2.2.9.1 Simbol pada LED……….. 32
2.2.9.2 Cara Kerja LED………. 33
2.2.9.3 Cara Mengetahui Polaritas LED……… 34
2.2.9.4 Warna – Warna LED………. 34
2.2.9.5 Tegangan Maju (Forward Bias) LED………... 35
2.3 Sensor Gas Alkohol……….. 36
2.3.1 Alkohol………. 37
2.3.2 Klasifikasi Alkohol……….. 37
2.3.3 Jenis Alkohol Dalam Minuman……… 41
2.3.4 Efek Samping……… 47
BAB III PERANCANGAN ALAT……… 49
3.1 Diagram Blok dan Cara Kerja……….. 49
3.2 Perancangan Hardware……… 49
3.3 Perancangan Software……….. 51
3.3.1 Pemasangan Sensor Alkohol Terhadap Arduino…………. 52
3.3.2 Sketsa Alat……… 53
3.4 Diagram Alir………. 54
BAB IV DATA PENGAMATAN DAN ANALISIS……… 57
4.1 Metoda Pengujian……… 57
(5)
vi
Universitas Kristen Maranatha
4.3 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan……… 57
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……… 65
5.1 Kesimpulan……….. 65
5.2 Saran……… 65 DAFTAR PUSTAKA
(6)
vii
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigurasi Port B... 8
Tabel 2.2 Konfigurasi Port C... 9
Tabel 2.3 Konfigurasi Port D... 9
Tabel 2.4 Spesifikasi Sistem Minimum Arduino UNO R3 ... 12
Tabel 2.5 Bahan Semikonduktor dan warnanya pada LED ... 35
Tabel 2.6 Perbandingan Warna dan Tegangan pada LED ... 36
Tabel 3.1 Konfigurasi Pemasangan Komponen Input dan Output dengan Port pada Sistem Minimum Arduino UNO R3 ……….. 51
Tabel 4.1 Pengujian Alat pendeteksi Alkohol terhadap Alkohol Fortant …….. 61
Tabel 4.2 Pengujian Alat pendeteksi Alkohol terhadap Air Mineral …………. 62
Tabel 4.3 Pengujian Alat pendeteksi Alkohol terhadap Buah Lemon Busuk … 62 Tabel 4.4 Pengujian Alat pendeteksi Alkohol terhadap Pencuci Mulut …….... 62
Tabel 4.5 Pengujian Alat pendeteksi Alkohol terhadap Parfum C&K ……….. 63
Tabel 4.6 Pengujian Alat pendeteksi Alkohol terhadap Wine Stonehurst …… 63
Tabel 4.7 Pengujian Alat pendeteksi Alkohol terhadap Sabun Dove ………... 63
Tabel 4.8 Pengujian Alat pendeteksi Alkohol terhadap Pewangi Molto …….. 64
Tabel 4.9 Pengujian Alat pendeteksi Alkohol terhadap Alkohol medis ……... 64
Tabel 4.10 Pengujian Masing – Masing Subjek Terhadap Respon Alat terhadap alkohol Wine Stonehurst, kadar 9,7% ……… 64
(7)
viii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Architecture ATMega 328 ... 6
Gambar 2.2 Blok Diagram ATMEGA 328... 6
Gambar 2.3 Konfigurasi Pin ATMega328... 8
Gambar 2.4 Board Arduino UNO…..………... 10
Gambar 2.5 Bagian – bagian pada Arduino UNO …..………... 15
Gambar 2.6 Gambar Lambang Resistor... 25
Gambar 2.7 Resistor kawat ………... 26
Gambar 2.8 Resistor Arang ………... 27
Gambar 2.9 Resistor Oksida Logam ………... 28
Gambar 2.10 Kode Warna Resistor ... 31
Gambar 2.11 Simbol Pada LED …... 32
Gambar 2.12 Tipe pada LED ……….……….… 34 Gambar 2.13 Sensor Alkohol MQ 3 ………. 37
Gambar 2.14 Contoh Alkohol Primer ... 38
Gambar 2.15 Contoh Alkohol Sekunder ... 38
Gambar 2.16 Contoh Alkohol Tersier ……….. 39
Gambar 2.17 Struktur Alkohol Jenis Metanol dan Etanol ....………...…... 39
Gambar 3.1 Diagram Blok Cara Kerja Alat Pendeteksi kadar alkohol ……….... 49 Gambar 3.2 Diagram Skematik Perancangan Sistem Minimum Arduino Severino dengan perangkat input dan output....………..…... 50
Gambar 3.3 Skematik Pemasangan sensor alkohol terhadap Arduino ………… 52
Gambar 3.4 Skematik Perancangan Alkohol sensor terhadap Arduino ……….. 53
Gambar 3.5 Diagram Alir ………... 54
Gambar 3.6 Diagram Alir ………... 55
Gambar 3.7 Diagram Alir ………... 56
Gambar 4.1 Keseluruhan Alat Pendeteksi Kadar Alkohol ………... 58
Gambar 4.2 Alat yang sedang berjalan ………... 59
Gambar 4.3 Alat tampak dari belakang ketika berjalan ………. 60
Gambar 4.4 Alat yang sedang berjalan yang dipantau dari Serial Monitor …... 61
(8)
ix Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A Listing Program………... A-1 LAMPIRAN B Schematic……... B-1 LAMPIRAN C Diagram Alir... C-1
(9)
1
Universitas Kristen Maranatha
BAB I
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Masalah
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini telah berkembang pesat dan memberikan dampak yang besar bagi kehidupan umat manusia. Dengan teknologi yang ada sekarang, banyak sekali alat yang dengan mudah dapat diciptakan dengan menggunakan mikrokontroler. Oleh karena itu, diciptakan alat yang mudah untuk mendeteksi kadar alkohol yaitu dengan menggunakan alat pengukur kadar alkohol berbasis mikrokontroler. Alat ini dapat membantu dalam mengukur kadar alkohol yang terdapat dalam tubuh. Alat ini berguna dalam menjaga kesehatan dan dapat menjaga tubuh agar tidak mengkonsumsi alkohol yang berlebihan.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana cara merancang dan membuat alat pengukur kadar alkohol berbasis mikrokontroler?
1.3 Tujuan
Merancang dan membuat alat pengukur kadar alkohol berbasis mikrokontroler.
1.4 Pembatasan Masalah
Alat yang dibuat memiliki batasan sebagai berikut :
1. Sensor alkohol tidak dapat mengukur dengan tepat karena terpengaruh oleh udara dalam ruangan.
2. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino.
3. Alat ini hanya menggunakan tampilan LED sehingga tidak dapat menampilkan angka.
(10)
2 Universitas Kristen Maranatha 1. Mikrokontroler yang digunakan adalah board sistem minimum Arduino
UNO R3.
2. Sensor alkohol yang digunakan adalah alkohol sensor MQ3. 1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, pembatasan masalah serta spesifikasi alat yang digunakan.
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini dibahas berbagai macam teori mengenai sistem minimum Arduino UNO R3, Motor Servo.
BAB III PERANCANGAN ALAT DAN SOFTWARE
Pada bab ini dibahas cara merancang dan merealisasikan alat yang telah dibuat, baik dari sisi hardware maupun software.
BAB IV PENGAMATAN DAN ANALISA
Pada bab ini dibahas data hasil pengamatan dari alat yang telah dibuat dan berbagai metode pengujian terhadap alat serta keseluruhan sistem yang telah dibuat.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
(11)
65 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan:
1. Pembuatan alat pendeteksi kadar alkohol berbasis mikrokontroler berhasil direalisasikan dan bekerja dengan baik.
2. Sensor alkohol mampu mendeteksi alkohol, parfum, dan buah busuk.
3. Sensor alkohol tidak dapat mendeteksi cairan yang tidak mengandung alkohol, seperti sabun, air mineral, minyak, dan sebagainya.
5.2Saran:
1. Ditambahkan LCD agar dapat mengetahui kadar alkohol dengan tepat.
2. Ditambahkan fitur seperti buzzer untuk mengetahui kadar alkohol yang dikonsumsi jika sudah melebihi batas (jika LED berwarna merah).
(12)
ALAT PENDETEKSI ALKOHOL BERBASIS
MIKROKONTROLER
ALCOHOL DETECTING DEVICE USING
MICROCONTROLLER
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam
Menyelesaikan Pendidikan Strata Satu (S1) Program Studi Sistem Komputer Universitas Kristen Maranatha
Wildy Aldy
1327001
PROGRAM STUDI S-1 SISTEM KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
BANDUNG
(13)
iii
KATA PENGANTAR
Penulis ingin memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan berkat dan anugerah-Nya kepada Penulis sehingga Penulis dapat menyelesaikan Laporan ini. Laporan ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk memenuhi Tugas Akhir di Program Studi Sistem Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha.
Penelitian ini dapat terselesaikan berkat bimbingan, bantuan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Semuil Tjiharjadi, S.T., M.M., MT. selaku Pembimbing Tugas Akhir..
2. Bapak Andrew Sebastian Lehman, S.T., M.Eng. selaku Ketua Program Studi Sistem Komputer.
3. Keluarga yang selalu mendukung Penulis baik secara materi ataupun moral.
4. Teman-teman yang yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu per satu yang telah memberi saran dan membantu dalam penyusunan Laporan ini.
Penulis berharap agar Laporan ini dapat bermanfaat dan berguna terutama untuk menambah wawasan bagi orang yang membacanya. Penulis menyadari bahwa karya tulis ini memiliki banyak kekurangan
Bandung, Januari 2017
(14)
40 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
Malvino, Albert. 2002. Electronic Principles. United States of America: McGraw- Hill
McRoberts, Michael. 2011. Beginning Arduino. United States of America: Apress Oxers, Jonathan dan Blemings Hugh. 2011. Practical Arduino. United States of America: Apress
Monk, Simon. 2012. Programming Arduino Getting Started With Sketches. United States of America: McGraw-Hill
Artanto, Dian. 2013. Interaksi Arduino dan LabVIEW. Jakarta : Elexmedia Komputindo
Djuandi, Feri. 2011. Pengenalan Arduino. [PDF]. http://www.tobuku.com/docs/Arduino-Pengenalan.pdf. Diakses Pada 12 Oktober 2016
Wijaya, Anggara. 2014 Resistor. http://qncctech.blogspot.co.id/2014/10/cara-mengenal-resisor.html. Diakses pada 15 Oktober 2016
Pangestu, Chandra. 2012 LED. http://tncttechnology.blogspot.co.id/2012/08/ mendalami-LED.html. Diakses pada 15 Oktober 2016
Djayadi, Gunawan. 2013. Pengenalan macam – macam minuman beralkohol. http://www.alkoholku.com/Macam-Alkohol.html. Diakses Pada 13 Oktober 2016
(1)
1
Universitas Kristen Maranatha
BAB I
Pendahuluan
1.1 Latar Belakang Masalah
Kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini telah berkembang pesat dan memberikan dampak yang besar bagi kehidupan umat manusia. Dengan teknologi yang ada sekarang, banyak sekali alat yang dengan mudah dapat diciptakan dengan menggunakan mikrokontroler. Oleh karena itu, diciptakan alat yang mudah untuk mendeteksi kadar alkohol yaitu dengan menggunakan alat pengukur kadar alkohol berbasis mikrokontroler. Alat ini dapat membantu dalam mengukur kadar alkohol yang terdapat dalam tubuh. Alat ini berguna dalam menjaga kesehatan dan dapat menjaga tubuh agar tidak mengkonsumsi alkohol yang berlebihan.
1.2 Rumusan Masalah
Bagaimana cara merancang dan membuat alat pengukur kadar alkohol berbasis mikrokontroler?
1.3 Tujuan
Merancang dan membuat alat pengukur kadar alkohol berbasis mikrokontroler.
1.4 Pembatasan Masalah
Alat yang dibuat memiliki batasan sebagai berikut :
1. Sensor alkohol tidak dapat mengukur dengan tepat karena terpengaruh
oleh udara dalam ruangan.
2. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino.
3. Alat ini hanya menggunakan tampilan LED sehingga tidak dapat
menampilkan angka.
(2)
2
Universitas Kristen Maranatha
1. Mikrokontroler yang digunakan adalah board sistem minimum Arduino
UNO R3.
2. Sensor alkohol yang digunakan adalah alkohol sensor MQ3.
1.6 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan laporan Tugas Akhir adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Pada bab ini dibahas mengenai latar belakang, identifikasi masalah, tujuan, pembatasan masalah serta spesifikasi alat yang digunakan.
BAB II LANDASAN TEORI
Pada bab ini dibahas berbagai macam teori mengenai sistem minimum Arduino UNO R3, Motor Servo.
BAB III PERANCANGAN ALAT DAN SOFTWARE
Pada bab ini dibahas cara merancang dan merealisasikan alat yang telah dibuat, baik dari sisi hardware maupun software.
BAB IV PENGAMATAN DAN ANALISA
Pada bab ini dibahas data hasil pengamatan dari alat yang telah dibuat dan berbagai metode pengujian terhadap alat serta keseluruhan sistem yang telah dibuat.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
(3)
65 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan:
1. Pembuatan alat pendeteksi kadar alkohol berbasis mikrokontroler
berhasil direalisasikan dan bekerja dengan baik.
2. Sensor alkohol mampu mendeteksi alkohol, parfum, dan buah
busuk.
3. Sensor alkohol tidak dapat mendeteksi cairan yang tidak
mengandung alkohol, seperti sabun, air mineral, minyak, dan sebagainya.
5.2Saran:
1. Ditambahkan LCD agar dapat mengetahui kadar alkohol dengan
tepat.
2. Ditambahkan fitur seperti buzzer untuk mengetahui kadar alkohol
yang dikonsumsi jika sudah melebihi batas (jika LED berwarna merah).
(4)
ALAT PENDETEKSI ALKOHOL BERBASIS
MIKROKONTROLER
ALCOHOL DETECTING DEVICE USING
MICROCONTROLLER
LAPORAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam
Menyelesaikan Pendidikan Strata Satu (S1) Program Studi Sistem Komputer Universitas Kristen Maranatha
Wildy Aldy
1327001
PROGRAM STUDI S-1 SISTEM KOMPUTER
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
BANDUNG
(5)
iii
KATA PENGANTAR
Penulis ingin memanjatkan puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah memberikan berkat dan anugerah-Nya kepada Penulis sehingga Penulis dapat menyelesaikan Laporan ini. Laporan ini dibuat sebagai salah satu syarat untuk memenuhi Tugas Akhir di Program Studi Sistem Komputer, Fakultas Teknik, Universitas Kristen Maranatha.
Penelitian ini dapat terselesaikan berkat bimbingan, bantuan, dan dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu Penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Semuil Tjiharjadi, S.T., M.M., MT. selaku Pembimbing Tugas
Akhir..
2. Bapak Andrew Sebastian Lehman, S.T., M.Eng. selaku Ketua Program
Studi Sistem Komputer.
3. Keluarga yang selalu mendukung Penulis baik secara materi ataupun
moral.
4. Teman-teman yang yang tidak dapat penulis sebutkan namanya satu per
satu yang telah memberi saran dan membantu dalam penyusunan Laporan ini.
Penulis berharap agar Laporan ini dapat bermanfaat dan berguna terutama untuk menambah wawasan bagi orang yang membacanya. Penulis menyadari bahwa karya tulis ini memiliki banyak kekurangan
Bandung, Januari 2017
(6)
40 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
Malvino, Albert. 2002. Electronic Principles. United States of America: McGraw- Hill
McRoberts, Michael. 2011. Beginning Arduino. United States of America: Apress
Oxers, Jonathan dan Blemings Hugh. 2011. Practical Arduino. United States of America: Apress
Monk, Simon. 2012. Programming Arduino Getting Started With Sketches. United States of America: McGraw-Hill
Artanto, Dian. 2013. Interaksi Arduino dan LabVIEW. Jakarta : Elexmedia Komputindo
Djuandi, Feri. 2011. Pengenalan Arduino. [PDF]. http://www.tobuku.com/docs/Arduino-Pengenalan.pdf. Diakses Pada 12 Oktober 2016
Wijaya, Anggara. 2014 Resistor. http://qncctech.blogspot.co.id/2014/10/cara-mengenal-resisor.html. Diakses pada 15 Oktober 2016
Pangestu, Chandra. 2012 LED. http://tncttechnology.blogspot.co.id/2012/08/ mendalami-LED.html. Diakses pada 15 Oktober 2016
Djayadi, Gunawan. 2013. Pengenalan macam – macam minuman beralkohol.
http://www.alkoholku.com/Macam-Alkohol.html. Diakses Pada 13 Oktober 2016