MERANCANG SISTEM KOMUNIKASI WIRELESS PADA ALAT MONITORING KUALITAS UDARA DENGAN MEDIA KOMUNIKASI XBEE BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32U4 - POLSRI REPOSITORY

  

MERANCANG SISTEM KOMUNIKASI WIRELESS PADA ALAT

MONITORING KUALITAS UDARA DENGAN MEDIA KOMUNIKASI

  

XBEE BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32U4

LAPORAN AKHIR

Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III

Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi

  

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

WIN EVINCE

0611 3033 1003

  

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA

PALEMBANG

2014

  

MERANCANG SISTEM KOMUNIKASI WIRELESS PADA ALAT

MONITORING KUALITAS UDARA DENGAN MEDIA KOMUNIKASI

  

XBEE BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32U4

LAPORAN AKHIR

Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III

Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi

  

Politeknik Negeri Sriwijaya

Oleh :

WIN EVINCE

0611 3033 1003

  Menyetujui, Pembimbing I Pembimbing II

Ir. Ali Nurdin, M.T. Ade Silvia Handayani, S.T., M.T.

NIP. 19621207 199103 1 001 NIP. 19760930 200003 2 002 Mengetahui, Ketua Jurusan Ketua Program Studi Teknik Elektro Teknik Telekomnikasi Ir. Ali Nurdin, M.T. Ciksadan, S.T., M.Kom. NIP. 19621207 199103 1 001 NIP. 19680907 199303 1 003

  Motto I want to make my parents proud at me .

  

Trust to Allah because Allah always be our side. Allah knows what

the best for us, so don’T WORRY.

  The one who wear the crown, bear the crown ( The Heirs) Kupersembahkan kepada: Papa dan Mama yang Vince sayangi dan cintai . Saudara ku tersayang serta seluruh keluargaku yang kubanggakan .

  Sahabat sekaligus partner terbaikku Sylvi Lisvita .

  Teman-teman seperjuangan 6 TD. Almamaterku

  

ABSTRAK

MERANCANG SISTEM KOMUNIKASI WIRELESS PADA ALAT

MONITORING KUALITAS UDARA DENGAN MEDIA KOMUNIKASI

XBEE BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA32U4.

  (2014 : xiii + 77 halaman + 23 gambar + 5 tabel + lampiran) Win Evince 061130331003 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI ABSTRAK Seiring dengan perkembangan teknologi yang semakin canggih pada saat ini.

  Sangat dibutuhkan teknologi informasi yang cepat dalam bidang monitoring kualitas udara seperti CO (karbon monoksida) khususnya kadar asap. Dengan demikian sangat dibutuhkan teknologi informasi tanpa menggunakan kabel (wireless) untuk mengurangi hambatan dalam memperoleh informasi dengan mennggunakan sensor MQ7 dan modul xbee, sebagai pemancar dan penerima berbasis mikrokontroller 32u4.Pada pengujian robot untuk mengukur kadar asap ini menggunakan aplikasi software arduino 1.0.3 dan coolterm dan ditampilkan melalui sebuah PC/Netbook. (Kata Kunci : Sensor MQ7, Mikrokontroller ATMega 32u4, Modul Xbee ,

  Arduino

  1.0.3 and Coolterm)

  

ABSTRACT

WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM DESIGN ON AIR QUALITY

MONITORING TOOL WITH MEDIA COMMUNICATIONS XBEE

BASED MICROCONTROLER ATMEGA32U4.

  (2014: xiii + 77 pages + 23 images + 5 tables + appendix ) Win Evince 061130331003 ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT TELECOMMUNICATIONS ENGINEERING STUDY ABSTRACT Along with the development of increasingly sophisticated technology at this time.

  Much needed rapid information technology in the field of air quality monitoring such as CO (carbon monoxide) levels, especially smoke. Thuis much needed information technology without using a cable (wireless) to reduce barriers in obtaining information with MQ7 sensor and XBee module, a microcontroller- based transmitter and receiver 32u4.Pada robotic testing to measure smoke levels using Arduino software applications 1.0.3 and coolterm and displayed through a PC / Netbook. (Keywords : MQ7 sensors, Microcontroller ATMega 32u4, Modules XBee, Arduino 1.0.3 and Coolterm)

  Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadiran Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir ini. Laporan akhir ini dibuat untuk memenuihi syarat menyelesaikan program Pendidikan Diploma III pada jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya. Dengan judul “Merancang Sistem Komunikasi Wireless Pada Alat Monitoring

  

Kualitas Udara Dengan Media Komunikasi Xbee Berbasis Mikrokontroller

ATMega 32u4

  ” sebagai bahan untuk laporan akhir. Dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini tidak terlepas dari berbagai pihak yang telah memberikan bimbingan serta masukan baik secara langsung maupun tidak langsung, sehingga dalam penyelesaian Laporan Akhir ini dapat berjalan sesuai dengan waktunya. Dengan terselesaikannya laporan Akhir ini penulis mengucapkan rasa terimakasih atas bimbingan serta pengarahan yang telah diberikan oleh dosen pembimbing:

  1. Ir. Ali Nurdin, M.T selaku Dosen Pembimbing I.

  2. Ade Silvia Handayani, S.T., M.T selaku Dosen Pembimbing II. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini.

  1. Bapak RD. Kusumanto, S.T., M.M selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

  2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

  3. Bapak Ir. Siswandi, M.T selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.

  4. Bapak Ciksadan S.T., M.Kom selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang 5. Seluruh dosen serta staf Administasi Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.

  6. Para teknisi Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.

  7. Kepada kedua Orang Tua (Jaya Bhakti dan Lisnawati) yang saya sayangi dan banggakan , Papa dan Mama yang sangat mendukung dalam segala hal dalam pembuatan laporan akhir ini.

  8. Kepada saudara kandungku yang saya sayangi.

  9. Kepada teman-temanku Sylvi, Elva, Rizki, Lina dan Imelda yang saya sayangi.

  10. Rekan seperjuangan Teknik Telekomunikasikasi Angkatan 2011 khususnya kelas 6 TD.

  Penulis menyadari banyak terdapat kekurangan dan kelemahan yang membuat Laporan Akhir ini masih jauh dari sempurna, dikarenakan keterbatasan kemampuan yang dimiliki. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak. Semoga Laporan Akhir ini dapat memberikan tambahan ilmu dan bermanfaat bagi yang membacanya.

  Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih atas semua bantuan dan dukungan yang telah berikan kepada penulis, semoga Allah SWT selalu berkenan memberikan balasan yang setimpal atas bantuan yang telah diberikan, Amin.

  Palembang, Juli 2014 Penulis

  DAFTAR ISI Halaman

HALAMAN JUDUL ..................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ....................................................................... ii

MOTTO ......................................................................................................... iii

ABSTRAK ..................................................................................................... iv

KATA PENGANTAR ................................................................................... vi

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

DAFTAR TABEL .......................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR ..................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xii

  BAB I PENDAHULUAN

  1.1

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

  1.2

  2 Perumusan Masalah . .....................................................................

  1.3

  2 Pembatasan Masalah .....................................................................

  1.4

  2 Tujuan dan Manfaat ......................................................................

  1.4.1

  2 Tujuan .................................................................................

  1.4.2

  3 Manfaat ....................................................................... ........

  1.5

  3 Metode Penulisan ..........................................................................

  1.6

  6 Sistematika Penulisan ...................................................................

  BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengertian Karbon Monoksida (CO) .............................................

  7 2.2 Sensor Pendeteksi Karbon Monoksida (MQ7) .............................

  9 2.3 DFRobot Leonardo ........................................................................

  10 2.4 Modul Xbee ....................................................................................

  12 2.5 Modul Xbee Pro .............................................................................

  13 2.6 Motor DC ......................................................................................

  14 2.7 IC L293D ......................................................................................

  16 2.8 Sensor Jarak SRF04 ......................................................................

  17 2.9 LCD ................................................................................................

  19 2.10 Mikrokontroller ATMega 32U4 ................................................ ..

  21 2.11 Battery Lipo .................................................................................

  29 BAB III RANCANG BANGUN 3.1 Tujuan Perancangan .......................................................................

  31

  3.2 Diagram Blok ................................................................................. 31 3.3 Cara Kerja Alat ..............................................................................

  32 3.4 Langkah-langkah Perancanaan ......................................................

  39

  3.4.1 Perencanaan Elektronik ……………………....................... 33

  3.4.2 Skema Rangkaian ................................................................ 34

  3.4.3 Tata Letak Komponen ......................................................... 35

  3.4.4 Layout Rangkaian ................................................................ 35

  3.4.5 Pembuatan Rangkaian pada PCB ........................................ 36

  3.4.6 Pemasangan Komponen ...................................................... 37

  3.4.7 Perencanaan Mekanik ......................................................... 37 3.5 Flowchart Rangkaian ....................................................................

  38 3.5.1 Keterangan Flowchart .........................................................

  39 3.6 Perancangan Software ...................................................................

  40 3.6.1 Aplikasi Coolterm ...............................................................

  40 3.6.2 Aplikasi Arduino 1.0.3 ........................................................

  42 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Konfigurasi Xbee pemancar dan Xbee penerima...........................

  47 4.2 Pembahasan Program ....................................................................

  51 4.2.1 Pengujian Pembacaan Sensor SRF04 ..................................

  54 4.2.2 Pengujian Pembacaan Sensor MQ7 ....................................

  58 4.3 Perancangan Software ...................................................................

  59 4.3.1 Pengujian Robot tanpa track Outdoor .................................

  59 4.3.2 Pengujian Robot tanpa track Indoor ....................................

  64 4.3.3 Percobaan Robot MemakaiTrack ........................................

  69 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ....................................................................................

  77 5.2 Saran ...............................................................................................

  77 DAFTAR PUSTAKA

  LAMPIRAN

  

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman 2.1 Spesisikasi Modul RF Xbee-Pro .............................................................

  13 2.2 Keterangan Fungsi Pin Modul Xbee-PRO ..............................................

  14 2.3 Fungsi Pin ..............................................................................................

  23

  4.1 Pengujian Robot tanpa track Outdoor ……………………………….... . 59

  4.2 Pengujian Robot tanpa track Indoor ……………………………….... .... 64

  

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

  1.1. Perancangan Alaat............................................... .................................... 3

  1.1. Blok Diagram Pemancar............................................... .......................... 4

  1.3. Blok Diagarm Penerima............................................... ........................... 4

  2.1. Struktur dan konfigurasi MQ-7 ............................................................... 10

  2.2. Sensor MQ-7 ........................................................................................... 10

  2.3. DFRobotLeonardo .................................................................................. 12

  2.4. Modul Xbee ............................................................................................. 12

  2.5. Modul Xbee Pro ...................................................................................... 13

  2.6. Motor DC ................................................................................................ 16

  2.7. IC L293D ................................................................................................ 17

  2.8. SRF04 ...................................................................................................... 18

  2.9. SRF04 ...................................................................................................... 18

  2.10. Modul LCD karakter ............................................................................... 20

  2.11. Rangkaian modul LCD ........................................................................... 20

  2.12. Konfigurasi pin Atmega 32u4 ................................................................. 22

  2.13. Arsitektur Atmega 32u4 ......................................................................... 27

  2.14. Battery Lipo ............................................................................................ 30

  3.1. Blok Pemancar.............................................. .......................................... 31

  3.2. Blok Penerima ......................................................................................... 31

  3.3. Skema Rangkaian .................................................................................... 34

  3.4. Tata Letak Komponen ............................................................................. 35

  3.5. Layout Rangkaian ................................................................................... 35

  3.6. Layout Rangkaian ................................................................................... 37

  3.7. Flowchart Diagram.................................................................................. 38