RANCANG BANGUN ALAT MONITORING PENCATATAN VOLUME - BIAYA PEMAKAIAN AIR PDAM DENGAN MEMORI BERBASIS MIKROKONTROLER MENGGUNAKAN SENSOR FLOWMETER - POLSRI REPOSITORY

  

LAPORAN AKHIR MAHASISWA

RANCANG BANGUN ALAT MONITORING PENCATATAN VOLUME - BIAYA

PEMAKAIAN AIR PDAM DENGAN MEMORI BERBASIS MIKROKONTROLER

MENGGUNAKAN SENSOR FLOWMETER

  

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Pendidikan

Program Diploma III

DISUSUN OLEH :

  

VIVI ANGGRAINI

0611 3070 0575

JURUSAN TEKNIK KOMPUTER

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

  

2014

  

MOTTO

Bersemangatlah untuk melakukan apa yang bermanfaat

bagimu dan mohonlah pertolongan kepada Allah, serta

jangan merasa lemah. (HR. Muslim no. 2664)

  (Penulis) Laporan ini saya persembahkan untuk :

• Ayah, Ibu, Adik, Kakek & Nenek yang Saya Cintai serta Sayangi * Saudara-Saudara yang Saya Sayangi * Teman-Teman Seperjuangan Kelas 6 CA
• Almamaterku Polsri

  

ABSTRAK

RANCANG BANGUN ALAT MONITORING PENCATATAN VOLUME - BIAYA

PEMAKAIAN AIR PDAM DENGAN MEMORI BERBASIS MIKROKONTROLER

MENGGUNAKAN SENSOR FLOWMETER

  ( VIVI ANGGRAINI ; 2014 ; 68 Halaman) Sejalan dengan perkembangan teknologi masa kini yang berkembang pesat, dalam

segi kualitas, dimensi, keakuratan, maupun penerapannya. Mulai yang bersifat manual

menuju otomatis, dari yang analog menuju digital. Dibutuhkan sebuah alat yang dapat

menampilkan perkiraan biaya pemakaian air setiap harinya dan dipasang pada setiap rumah

kos. Hal ini dapat memudahkan para pengguna air dalam memperkirakan berapa besar

biaya pemakaian air yang digunakan setiap harinya sesuai kebutuhan. Berdasarkan hal

tersebut, mendorong penulis untuk merancang sebuah alat pengukuran dalam tampilan

analog diubah menjadi tampilan digital. Alat ini dapat digunakan untuk mengukur debit air

yang digunakan pada setiap rumah kos dengan memanfaatkan sensor flowmeter yang akan

menghitung laju aliran air. Hasil perhitungan tarif pemakaian air yang harus dibayarkan

oleh pengguna akan ditampilkan pada LCD serta hasil perhitungan biaya secara otomatis

akan disimpan didalam memori agar tidak terjadi pengulangan perhitungan data dari awal

yang dapat menimbulkan dampak kerugian bagi pengguna.

  Kata Kunci: Sensor Flowmeter, Atmega 16

  

ABSTRACT

DESIGN AND MONITORING TOOLS RECORDING VOLUME

• – TAPS WATER

  

USAGE FEES WITH MEMORY USING MICROCONTROLLER BASED SENSOR

FLOWMETER

( VIVI ANGGRAINI ; 2014 ; 68 Halaman)

In line with the development of today's technology is developing rapidly, in terms of quality,

dimension, accuracy, and application. Start towards automatic to manual, from the analog

to the digital. It takes a tool that can display the estimated cost of water every day usage

and installed at each boarding house. It can enable users to estimate how much water in a

water usage fee that is used every day as needed. Based on this, encouraging authors to

design a measurement tool in the analog display is converted to a digital display. This tool

can be used to measure the flow of water used in each boarding house by utilizing the

flowmeter sensor that will calculate the water flow rate. The results of calculation of water

usage rates to be paid by the user are displayed on the LCD as well as the results of the

cost calculation will automatically be stored in the memory in order to avoid repetition of

data from the initial calculations that can cause harm to the user impact. Keywords: Sensor Flowmeter, Atmega 16

  Puji syukur penulis panjatkan kepada ALLAH SWT, karena berkat rahmat dan karunia Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir dengan judul “Rancang Bangun Alat Monitoring Pencatatan Volume – Biaya Pemakaian Air PDAM dengan Memori Berbasis Mikrokontroler Atmega16 ”.

  Shalawat serta salam selalu tercurah kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW

beserta para pengikutnya hingga akhir zaman. Penulis menyadari masih terdapat banyak

kekurangan serta kesalahan dalam penyusunan laporan ini. Untuk itu penulis

mengharapkan saran dan kritik dari berbagai pihak yang bersifat positif dan membangun

untuk kesempurnaan isi laporan ini.

  Dalam penyusunan laporan ini, penulis ingin mengucapkan terimakasih sebesar-

besarnya kepada seluruh pihak yang telah memberikan dukungan serta bantuan selama

penyusunan laporan akhir ini. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan terimakasih yang

setulusnya kepada :

  1. ALLAH SWT yang telah memberikan kesehatan, kesempatan, petunjuk serta karunia-Nya.

  2. Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya, Bapak RD. Kusumanto,S.T., M.M.

  3. Ketua Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya, Bapak Ahyar Supani, S.T., M.T.

  4. Sekretaris Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya, Bapak Slamet Widodo, S.Kom.,M.Kom.

  5. Dosen Pembimbing I, Bapak Ali Firdaus,S.Kom.,M.Kom.

  6. Dosen Pembimbing II, Maria Agustin,S.Kom.,M.Kom.

  7. Segenap Dosen serta Staf dan Karyawan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya.

  8. Seluruh keluarga saya terutama Ayah, Ibu, Adik yang telah memberikan dukungan serta motivasinya baik secara moril maupun materil, sehingga laporan ini dapat diselesaikan dengan baik.

  Apabila dalam penyusunan dan pembuatan laporan ini terdapat kekeliruan, penulis sampaikan permohonan maaf yang sebesar-besarnya. Semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya bagi pembaca. Akhir kata penulis ucapkan Terima Kasih.

  Palembang, Juli 2014 Penulis

  DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... ii MOTTO ....................................................................................................... iii ABSTRAK ................................................................................................... iv KATA PENGANTAR ................................................................................ vi

DAFTAR ISI ............................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR .................................................................................. x DAFTAR TABEL ....................................................................................... xii

  BAB I PENDAHULUAN

  1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

  1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 2

  1.3 Batasan Masalah ............................................................................... 2

  1.4 Tujuan ................................................................................................ 3

  1.5 Manfaat ............................................................................................. 3

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1 Penelitian Terdahulu .......................................................................... 4

  2.2 Sensor Flowmeter ............................................................................. 9

  2.3 Mikrokontroler Atmega 16 ............................................................... 10

  2.3.1 Arsitektur Atmega 16 ................................................................ 11

  2.3.2 Konfigurasi Atmega 16 ............................................................ 12

  2.4 Pompa Air DC .................................................................................. 13

  2.5 LCD (Liquid Cristal Display) ........................................................... 13

  

2.6 Baterai ............................................................................................... 14

  

2.7 IC Regulator ..................................................................................... 15

  

2.8 Unified Modelling Language (UML) ............................................... 16

  

2.9 Bahasa Pemograman C ..................................................................... 22

  2.9.1 Mengkompilasi Program ........................................................ 23

  2.9.2 Struktur Bahasa Pemograman C ............................................. 23

  2.9.3 Kata Kunci (Keyword) ............................................................ 24

  2.9.4 Identifier ................................................................................. 24

  2.9.5 Variable .................................................................................. 25

  2.9.6 Konstanta ................................................................................ 25

  

2.10 Code Vision AVR .......................................................................... 26

  BAB III RANCANG BANGUN

  3.1 Tujuan Perancangan .......................................................................... 34

  3.2 Perancangan Hardware .................................................................... 34

  3.3 Blok Diagram ................................................................................... 34

  3.4 Gambar Rangkaian ........................................................................... 37

  

3.5 Rangkaian Sensor ke Mikrokontroler ............................................... 38

  3.6 Rangkaian LCD ke Mikrokontroler ................................................. 38

  3.7 Rangkaian Driver Relay ................................................................... 39

  3.8 Tahap Perancangan Elektronik ....................................................... 39

  3.9 Alat dan Bahan yang Digunakan .................................................... 44

  3.10 Tahap Perancangan Software ........................................................... 46

  3.11 Pembuatan Diagram Activity .......................................................... 46

  3.12 Pemograman Menggunakan Software Code Vision AVR ............... 48

  3.13 Perancangan Konstruksi Alat ........................................................... 52

  3.14 Pengujian Sistem ............................................................................. 53

  BAB IV PEMBAHASAN

  

4.1 Peralatan yang Digunakan ................................................................ 55

  

4.2 Langkah-langkah Pengoperasian Alat .............................................. 55

  

4.3 Pengujian Alat .................................................................................. 56

  

4.4 Pengujian Rangkaian Power Supply ................................................ 56

  4.5 Pengujian LCD ................................................................................ 58

  4.6 Pengujian Sensor Flowmeter ........................................................... 61

  4.7 Perhitungan Tarif Air PDAM .......................................................... 62

  4.8 Pengujian Program Perhitungan Tarif PDAM ................................. 64

  4.9 Cara Kerja Alat ................................................................................ 66

  BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  

5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 67

  

5.2 Saran ................................................................................................ 67

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................. 68

LAMPIRAN

  DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Sensor Flowmeter ..............................................................................

  49 Gambar 3.17 Tampilan Pilihan Program Utama ....................................................

  41 Gambar 3.8 Tata Letak Komponen Driver ...........................................................

  41 Gambar 3.9 Layout PCB Rangkaian Mikrokontroler ..........................................

  42 Gambar 3.10 Layout PCB Rangkaian Power Supply .............................................

  42 Gambar 3.11 Layout PCB Rangkaian Driver .........................................................

  43 Gambar 3.12 Diagram Activity ..............................................................................

  47 Gambar 3.13 Tampilan Awal CodeVisionAVR.....................................................

  48 Gambar 3.14 Pilihan Alphanumeric LCD ..............................................................

  48 Gambar 3.15 Tampilan Pilihan Timer ....................................................................

  49 Gambar 3.16 Tampilan Untuk Port ........................................................................

  50 Gambar 3.18 Pendeklarasian Pin I/O .....................................................................

  39 Gambar 3.6 Tata Letak Komponen Mikrokontroler ............................................

  50 Gambar 3.19 Pengcompilean Program ...................................................................

  51 Gambar 3.20 Masukkan Program ke Mikrokontroler ............................................

  51 Gambar 3.21 Proses Load Program ke Mikrokontroler .........................................

  52 Gambar 3.22 Konstruksi Alat .................................................................................

  53 Gambar 3.23 Tampilan Awal LCD ........................................................................

  53 Gambar 3.24 Pengukuran Air dengan Gelas Ukur .................................................

  54 Gambar 3.25 Hasil Pengukuran pada LCD dan Gelas Ukur ..................................

  54 Gambar 4.1 Titik Ukur Rangkaian Power Supply ...............................................

  56 Gambar 4.2 Titik Ukur Input Power Supply ........................................................

  40 Gambar 3.7 Tata Letak Komponen Power Supply ...............................................

  38 Gambar 3.5 Rangkaian Driver Relay ...................................................................

  9 Gambar 2.2 Blok Diagram Atmega 16 ..................................................................

  28 Gambar 2.12 Membuat Project Baru .....................................................................

  11 Gambar 2.3 Pin-pin Atmega 16 .............................................................................

  12 Gambar 2.4 Pompa Air DC ...................................................................................

  13 Gambar 2.5 LCD (Liquid Criystal Display) ..........................................................

  14 Gambar 2.6 Baterai ...............................................................................................

  15 Gambar 2.7 IC Regulator ......................................................................................

  16 Gambar 2.8 UML (Unified Modelling Language) ..............................................

  17 Gambar 2.9 Tampilan Awal CodeVisionAVR......................................................

  27 Gambar 2.10 IDE CodeVisionAVR .......................................................................

  27 Gambar 2.11 Membuat File Baru pada CodeVisionAVR ......................................

  28 Gambar 2.13 Memilih CodeVisionAVR ................................................................

  38 Gambar 3.4 Rangkaian LCD ke Mikrokontroler ..................................................

  28 Gambar 2.14 CodeVisionAVR pada Tab Chip ......................................................

  29 Gambar 2.15 Settings Port .....................................................................................

  30 Gambar 2.16 Menyimpan Settings .........................................................................

  30 Gambar 2.17 Menyimpan File ...............................................................................

  31 Gambar 2.18 Project Baru Tampil .........................................................................

  31 Gambar 2.19 Proses Compile .................................................................................

  32 Gambar 2.20 Hasil Compile ...................................................................................

  32 Gambar 3.1 Diagram Blok Alat ...........................................................................

  35 Gambar 3.2 Skema Rangkaian .............................................................................

  37 Gambar 3.3 Rangkaian Sensor ke Mikrokontroler ...............................................

  57

Gambar 4.3 Titik Ukur Output Power Supply .....................................................

  57 Gambar 4.4 Tampilan LCD ..................................................................................

  59 Gambar 4.5 Skema Titik Uji pada LCD ............................................................

  59 Gambar 4.6 Titik Uji pada LCD ...........................................................................

  60 Gambar 4.7 Skema Titik Uji pada Sensor Flowmeter ..........................................

  61 Gambar 4.8 Titik Uji Input Sensor Flowmeter.....................................................

  62 Gambar 4.9 Tampilan Harga Air PDAM pada LCD ............................................

  66

  DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Simbol-simbol UML ............................................................................

  18 Tabel 2.2 Kata kunci pada bahasa C ....................................................................

  24 Tabel 3.1 Daftar Komponen yang Digunakan......................................................

  45 Tabel 3.2 Daftar Alat dan Bahan yang Digunakan ..............................................

  45 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Input Rangkaian Power Supply ..............................

  57 Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Output Rangkaian Power Supply ............................

  58 Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Data pada LCD .......................................................

  59 Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Tegangan Input Sensor Flowmeter .........................

  62 Tabel 4.5 Pengambilan Data Biaya Pemakaian Air PDAM .................................

  64