Sistem Kontrol Alat Ukur Fluida Menggunakan Water Flow Sensor Yf-S201
SISTEM KONTROL ALAT UKUR FLUIDA
MENGGUNAKAN WATER FLOW SENSOR YF-S201
TUGAS AKHIR
ROIS ALGHAFAR SITANGGANG
132411023
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
SISTEM KONTROL ALAT UKUR FLUIDA
MENGGUNAKAN WATER FLOW SENSOR YF-S201
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
ROIS ALGHAFAR SITANGGANG
132411023
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
2
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
:
Sistem Kontrol Alat Ukur Fluida Menggunakan
Water Flow Sensor Yf-S201
Kategori
:
Tugas Akhir
Nama
:
Rois Alghafar Sitanggang
Nomor Induk Mahasiswa :
132411023
Program Studi
:
D3 Metrologi Dan Instrumenntasi
Departemen
:
Fisika
Fakultas
:
Matematika Dan Ilmu
Universitas Sumatera Utara
Pengetahuan
Alam
Medan, 25 Juli 2016
Mengetahui
Menyetujui
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Tugas Akhir
Dr. Diana A. Barus, M.Sc
Junedi Ginting, S.Si., M.Si
NIP. 19660729 199203 2 002
NIP. 197306222003121001
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SISTEM KONTROL ALAT UKUR FLUIDA
MENGGUNAKAN WATER FLOW SENSOR YF-S201
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri.Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2016
Rois Alghafar Sitanggang
132411023
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirobbil’alamin,
segala
puji
dan
syukur
bagi
Allah
Subhanahuwata’ala yang telah melimpahkan barokah, rahmat, hidayah-Nya dan
menganugerahkan
kemudahan
serta
kelancaran
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini sesuai waktu yang telah di tetapkan
yang merupakan salah satu syarat dalam mencapai gelar Ahli Madya pada
Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi. Tak lupa pula sholawat dan salam
semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah Sallallahu’alaihiwassalam sang
pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan tauladan bagi penulis.
Demi kelancaran dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini tidak lepas
dari bantuan berbagai pihak terutama kepada Ayahanda Kasiruddin Sitanggang
dan Ibunda Renni Wati, yang telah memberikan bantuan moril maupun materil,
semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Junedi Ginting, M.Si
selaku pembimbing 1 dan Dr. Diana A Barus, M.Sc selaku Ketua Program Study
D3 Metrologi & Instrumentasi FMIPA USU yang sekaligus pembimbing 2 saya,
Dekan dan Wakil Dekan FMIPA USU, seluruh Staff dan Dosen D3 Metrologi &
Instrumentasi FMIPA USU, Pegawai D3 Metrologi & Intrumentasi FMIPA USU
dan seluruh teman teman D3 Metrologi & Intrumentasi angkatan 2013 yang telah
membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir.
iii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dibuat alat ukur dan pengontrol debit air berbasis mikrokontroller
ATMega16. Alat ini dibuat untuk mengukur dan mengontrol aliran air pada suatu
penampungan cairan supaya mempermudah pekerjaan dalam bidang industri serta
mengetahui nilai kebenaran cairan yang di kontrol.Dalam penggunaan dan
pemanfaatan sistem Instrumentasi ini pekerjaan manusia akan terselesaikan
dengan waktu yang cepat, tepat dan akurat.
iv
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACK
Has made a measuring instrument and birth-control discharge of water
based mikrokontroller atmega16 .This instrument is made to measure and control
the flow of water in a shelter ease a liquid so that the work in the field of
industrial and knowing the value of the truth of a liquid in control .In the use and
utilization of instrumentation system this work will be intractable human with
time fast , proper and accurate .
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujuan ..................................................................................................... i
Pernyataan ...................................................................................................... ii
Penghargaan ................................................................................................... iii
Abstrak ............................................................................................................ iv
Abstrack .......................................................................................................... v
Daftar Isi ......................................................................................................... vi
Daftar Tabel.................................................................................................... viii
Daftar Gambar ............................................................................................... ix
Daftar Lampiran ............................................................................................ x
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah............................................................................. 2
1.3 Tujuan Penulisan .............................................................................. 2
1.4 Batasan Masalah ............................................................................... 2
1.5 Sistematika Penulisan ....................................................................... 3
BAB 2. LANDASAN TEORI
2.1 Water Flow Sensor Yf-S201............................................................. 4
2.2 Mikrokontroller ATMega16 ............................................................. 6
2.2.1 Konfigurasi Pin ATMega16 ...................................................... 7
2.2.2 Port Sebagai Input/output Digital ............................................. 8
2.2.3 Peta Memori .............................................................................. 9
2.2.4 Pulse Width Modulation (PWM) .............................................. 10
2.3 Relay ................................................................................................. 12
2.4 Key Pad 3x4...................................................................................... 13
vi
Universitas Sumatera Utara
2.5 LCD 16X2 ........................................................................................ 14
2.6 IC Regulator 7805 ............................................................................ 15
BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
3.1 Perancangan Blok Diagram .............................................................. 16
3.2 Flow Chart Sistem ............................................................................ 17
3.31 Perancangan Rangkaian Minimum Sistem ..................................... 18
3.3.1 Rangkaian Mikrokontroller ATMega16 ................................... 18
3.3.2 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) ................................ 18
3.3.3 Rangkaian Relay ....................................................................... 19
3.3.4 Rangkaian Water Flow Sensor.................................................. 20
3.3.5 Rangkaian Kypad 3x4 ............................................................... 21
3.4 Rangkaian Keseluruhan Sistem ........................................................ 22
3.5 Pemrograman Sistem ........................................................................ 23
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil .................................................................................................. 33
4.2 Pembahasan ...................................................................................... 33
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 34
5.2 Saran ................................................................................................. 34
Daftar Pustaka................................................................................................ 35
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
3.1 Tombol Key Pad Perancangan ................................................................... 21
4.1 Tabel Hasil Pengujian ................................................................................ 33
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
2.1 Water Flow Sensor Yf-S201 ...................................................................... 5
2.2 ATMega16 ................................................................................................. 6
2.3 Port Input/Output Digital ........................................................................... 9
2.4 Peta Memori ............................................................................................... 10
2.5 Key Pad 3x4 ............................................................................................... 13
2.5 LCD 16x2 ................................................................................................... 14
3.1 Diagram Blok ............................................................................................. 16
3.2 Rangkaian Minimum ATMega16 .............................................................. 18
3.3 Rangkaian LCD.......................................................................................... 19
3.4 Rangkaian Relay ........................................................................................ 20
3.5 Rangkaian Water Flow Sensor ................................................................... 20
3.6 Rangkaian Key Pad .................................................................................... 21
3.7 Rangkaian Keseluruhan ............................................................................. 22
ix
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN
x
Universitas Sumatera Utara
MENGGUNAKAN WATER FLOW SENSOR YF-S201
TUGAS AKHIR
ROIS ALGHAFAR SITANGGANG
132411023
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
SISTEM KONTROL ALAT UKUR FLUIDA
MENGGUNAKAN WATER FLOW SENSOR YF-S201
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
ROIS ALGHAFAR SITANGGANG
132411023
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
2
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
:
Sistem Kontrol Alat Ukur Fluida Menggunakan
Water Flow Sensor Yf-S201
Kategori
:
Tugas Akhir
Nama
:
Rois Alghafar Sitanggang
Nomor Induk Mahasiswa :
132411023
Program Studi
:
D3 Metrologi Dan Instrumenntasi
Departemen
:
Fisika
Fakultas
:
Matematika Dan Ilmu
Universitas Sumatera Utara
Pengetahuan
Alam
Medan, 25 Juli 2016
Mengetahui
Menyetujui
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Tugas Akhir
Dr. Diana A. Barus, M.Sc
Junedi Ginting, S.Si., M.Si
NIP. 19660729 199203 2 002
NIP. 197306222003121001
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SISTEM KONTROL ALAT UKUR FLUIDA
MENGGUNAKAN WATER FLOW SENSOR YF-S201
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri.Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2016
Rois Alghafar Sitanggang
132411023
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirobbil’alamin,
segala
puji
dan
syukur
bagi
Allah
Subhanahuwata’ala yang telah melimpahkan barokah, rahmat, hidayah-Nya dan
menganugerahkan
kemudahan
serta
kelancaran
sehingga
penulis
dapat
menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini sesuai waktu yang telah di tetapkan
yang merupakan salah satu syarat dalam mencapai gelar Ahli Madya pada
Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi. Tak lupa pula sholawat dan salam
semoga senantiasa tercurahkan kepada Rasulullah Sallallahu’alaihiwassalam sang
pembawa petunjuk dan selalu menjadi inspirasi dan tauladan bagi penulis.
Demi kelancaran dalam penyelesaian laporan Tugas Akhir ini tidak lepas
dari bantuan berbagai pihak terutama kepada Ayahanda Kasiruddin Sitanggang
dan Ibunda Renni Wati, yang telah memberikan bantuan moril maupun materil,
semangat dan do’a yang begitu besar kepada penulis.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Bapak Junedi Ginting, M.Si
selaku pembimbing 1 dan Dr. Diana A Barus, M.Sc selaku Ketua Program Study
D3 Metrologi & Instrumentasi FMIPA USU yang sekaligus pembimbing 2 saya,
Dekan dan Wakil Dekan FMIPA USU, seluruh Staff dan Dosen D3 Metrologi &
Instrumentasi FMIPA USU, Pegawai D3 Metrologi & Intrumentasi FMIPA USU
dan seluruh teman teman D3 Metrologi & Intrumentasi angkatan 2013 yang telah
membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir.
iii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Telah dibuat alat ukur dan pengontrol debit air berbasis mikrokontroller
ATMega16. Alat ini dibuat untuk mengukur dan mengontrol aliran air pada suatu
penampungan cairan supaya mempermudah pekerjaan dalam bidang industri serta
mengetahui nilai kebenaran cairan yang di kontrol.Dalam penggunaan dan
pemanfaatan sistem Instrumentasi ini pekerjaan manusia akan terselesaikan
dengan waktu yang cepat, tepat dan akurat.
iv
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACK
Has made a measuring instrument and birth-control discharge of water
based mikrokontroller atmega16 .This instrument is made to measure and control
the flow of water in a shelter ease a liquid so that the work in the field of
industrial and knowing the value of the truth of a liquid in control .In the use and
utilization of instrumentation system this work will be intractable human with
time fast , proper and accurate .
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujuan ..................................................................................................... i
Pernyataan ...................................................................................................... ii
Penghargaan ................................................................................................... iii
Abstrak ............................................................................................................ iv
Abstrack .......................................................................................................... v
Daftar Isi ......................................................................................................... vi
Daftar Tabel.................................................................................................... viii
Daftar Gambar ............................................................................................... ix
Daftar Lampiran ............................................................................................ x
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah............................................................................. 2
1.3 Tujuan Penulisan .............................................................................. 2
1.4 Batasan Masalah ............................................................................... 2
1.5 Sistematika Penulisan ....................................................................... 3
BAB 2. LANDASAN TEORI
2.1 Water Flow Sensor Yf-S201............................................................. 4
2.2 Mikrokontroller ATMega16 ............................................................. 6
2.2.1 Konfigurasi Pin ATMega16 ...................................................... 7
2.2.2 Port Sebagai Input/output Digital ............................................. 8
2.2.3 Peta Memori .............................................................................. 9
2.2.4 Pulse Width Modulation (PWM) .............................................. 10
2.3 Relay ................................................................................................. 12
2.4 Key Pad 3x4...................................................................................... 13
vi
Universitas Sumatera Utara
2.5 LCD 16X2 ........................................................................................ 14
2.6 IC Regulator 7805 ............................................................................ 15
BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
3.1 Perancangan Blok Diagram .............................................................. 16
3.2 Flow Chart Sistem ............................................................................ 17
3.31 Perancangan Rangkaian Minimum Sistem ..................................... 18
3.3.1 Rangkaian Mikrokontroller ATMega16 ................................... 18
3.3.2 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display) ................................ 18
3.3.3 Rangkaian Relay ....................................................................... 19
3.3.4 Rangkaian Water Flow Sensor.................................................. 20
3.3.5 Rangkaian Kypad 3x4 ............................................................... 21
3.4 Rangkaian Keseluruhan Sistem ........................................................ 22
3.5 Pemrograman Sistem ........................................................................ 23
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil .................................................................................................. 33
4.2 Pembahasan ...................................................................................... 33
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ....................................................................................... 34
5.2 Saran ................................................................................................. 34
Daftar Pustaka................................................................................................ 35
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
3.1 Tombol Key Pad Perancangan ................................................................... 21
4.1 Tabel Hasil Pengujian ................................................................................ 33
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
2.1 Water Flow Sensor Yf-S201 ...................................................................... 5
2.2 ATMega16 ................................................................................................. 6
2.3 Port Input/Output Digital ........................................................................... 9
2.4 Peta Memori ............................................................................................... 10
2.5 Key Pad 3x4 ............................................................................................... 13
2.5 LCD 16x2 ................................................................................................... 14
3.1 Diagram Blok ............................................................................................. 16
3.2 Rangkaian Minimum ATMega16 .............................................................. 18
3.3 Rangkaian LCD.......................................................................................... 19
3.4 Rangkaian Relay ........................................................................................ 20
3.5 Rangkaian Water Flow Sensor ................................................................... 20
3.6 Rangkaian Key Pad .................................................................................... 21
3.7 Rangkaian Keseluruhan ............................................................................. 22
ix
Universitas Sumatera Utara
LAMPIRAN
x
Universitas Sumatera Utara