Alat Ukur Ketebalan Digital Menggunakan Sensor HC-SR04 Berbasis Arduino Uno R3
ALAT UKUR KETEBALAN DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR
HC-SR04 BERBASIS ARDUINO UNO R3
PROJEK AKHIR 2
ANGGIA DWI ARY
NIM. 142411032
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR KETEBALAN DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR
HC-SR04 BERBASIS ARDUINO UNO R3
PROJEK AKHIR 2
Diajukan untuk melengkapi tugas memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
ANGGIA DWI ARY
NIM. 142411032
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
:
Alat Ukur Ketebalan Digital Menggunakan Sensor
HC-SR04 Berbasis Arduino Uno R3
Kategori
:
Projek Akhir 2
Nama
:
Anggia Dwi Ary
Nomor Induk Mahasiswa
:
142411032
Program Studi
:
Diploma 3 Metrologi dan Instrumentasi
Departemen
:
Fisika
Fakultas
:
Matematika
dan
Ilmu
Pengetahuan
Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Disetujui Oleh
Program Studi D3 Metrologi dan
Instrumentasi FMIPA USU
Ketua,
Pembimbing,
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si
NIP. 196607291992032002
NIP. 197211152000121001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ALAT UKUR KETEBALAN DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR
HC-SR04 BERBASIS ARDUINI UNO R3
Projek Akhir 2
Saya mengakui bahwa projek akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbenya.
Medan, Juli 2017
Anggia Dwi Ary
142411032
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillah,
Puji dan syukur saya ucapkan dan sembahkan kehadirat Allah SWT Tuhan
Semesta Alam. Karena atas berkat dan rahmat-Nya, saya dapat menyelesaikan
laporan project akhir 2 ini. Tak lupa, Salawat beserta salam tak lupa saya
hadiahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW, semoga kita selalu mendapatkan
syafa’at darinya.
Laporan ini disusun sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan
pendidikan Diploma 3 pada program studi Metrologi Dan Instrumentasi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Pada
project akhir 2 ini, penulis mengambil judul :
“ALAT UKUR KETEBALAN DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR
HC-SR04 BERBASIS ARDUINI UNO R3”
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini,
sehingga memerlukan bantuan berbagai pihak dalam penyusunan laporan ini.
Untuk itu, izinkanlah penulis menyampaikan penghargaan yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Kedua orang tua penulis dan serta saudara kandung yang telah
memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do’a yang
begitu besar kepada penulis.
2. Ibu Dr.Diana Alemin Barus,M.Sc selaku Ketua Program Diploma Tiga
Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan
Alam.
3. Bapak Drs. Takdir Tamba,M.Eng.Sc selaku dosen pembimbing, yang telah
banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
4. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi
dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
5. Muhammad Irsyad yang telah memberikan dukungan, semangat serta do’a
kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Ulfa Audina, Siti Rahma Ginting selaku sahabat yang telah banyak
membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari, masih banyak kekurangan dalam laporan project akhir
2 ini. Untuk itu penulis membutuhkan kritik serta saran yang membangun
untuk menyempurnakan laporan ini. Semoga laporan ini berguna baik
sebagai referensi maupun bahan panduan. Amin YRA.
Medan, Juli 2017
Hormat Saya,
Anggia Dwi Ary
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR KETEBALAN DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR
HC-SR04 BERBASIS ARDUINI UNO R3
ABSTRAK
Pendeteksi visibilitas air merupakan salah satu alat rancangan yang mampu
mendeteksi tingkat kejernihan air dengan keluaran berupa tegangan. Perancangan
alat ini menggunakan mikrokontroler Arduino Uno dengan memanfaatkan sensor
Photo Transistor. Pengujian visibilitas menggunakan parameter larutan homogen
dengan alat standar berupa Turbidity Meter. Hasil pendeteksian menunjukkan
semakin tinggi visibilitas maka semakin tinggi pula voltase yang dihasilkan.
Kata Kunci : Photo Transistor, Visibilitas, Konsentrasi, Air
Universitas Sumatera Utara
THE DESIGN OF WATER VISIBILITY DETECTOR USING THE
PHOTO TRANSISTOR WITH LCD VIEWER CONTROLED BY
ARDUINO UNO
ABSTRACT
Water visibility detector is the one of instrument which is detect the water
clearance with the voltage output. The design of this instrument using the arduino
uno as the microcontroller and photo transistor as its sensing device. The testing
of water visibility using the homogeny liquid and compare with turbidity meter.
The test result indicates the voltages is getting higher when the water visibility is
clear.
Keyword : Photo Transistor, Visibility, Concentrate, Water
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujuan
………………………
Pernyataan
………………………
Penghargaan
………………………
Abstrak
………………………
Abstract
………………………
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Lampiran
BAB I. PENDAHULUAN
………………………
1
1.1. Latar Belakang
………………………
1
1.2. Rumusan Masalah
………………………
2
1.3. Tujuan Penelitian
………………………
2
1.4. Batasan Masalah
………………………
2
1.5. Metode Penelitian
………………………
3
1.6. Sistematika Penulisan
………………………
3
BAB. II. TINJAUAN PUSTAKA
………………………
5
………………………
5
………………………
6
2.2.1. Fungsi-fungsi Kaki Photo Transistor
………………………
7
2.2.2. Prinsip Kerja Sensor Photo Transistor
………………………
7
………………………
8
………………………
10
………………………
12
2.4.1. Pengalamatan pada Display LCD
………………………
13
2.4.2. Prinsip Kerja Liquid Cystal Display
………………………
13
………………………
14
2.1. Pengukuran Visibilitas Air Melalui Pantulan
Cahaya
2.2. Photo Transistor
2.3. Arduino Uno R3 Kit
2.3.1. Spesifikasi Arduino Uno R3 Kit
2.4. LCD (Liquid Crystal Display)
2.5. Buzzer
Universitas Sumatera Utara
2.6. LED
………………………
17
2.7. Software Arduino 1.6
………………………
17
………………………
23
3.1. Diagram Blok Sistem
………………………
23
3.2. Layout Rangkaian
………………………
24
3.3. Flowchart Sistem
………………………
25
………………………
26
4.1. Sampel Uji dan Lokasi Uji
……………………...
26
4.2. Pengujian Tingkat Visibilitas Sampel
………………………
26
4.3. Analisis Data Hasil Pengukuran
………………………
27
………………………
28
5.1. Kesimpulan
………………………
28
5.2. Saran
………………………
29
BAB III. METODE PENELITIAN
BAB. IV. ANALISIS DAN PENGUJIAN
4.3.1. Grafik Hubungan Konsentrasi vs Tegangan
BAB. V. KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No. Tabel
Judul Tabel
Halaman
2.1.
Kaki Photo Transistor
2.2.
Spesifikasi Arduino Uno
10
4.1.
Data Hasil Perbandingan Pengukuran
26
7
Tingkat Visibilitas Sampel
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. Gambar
Judul Gambar
Halaman
2.1.
Struktur Photo Transistor
6
2.2.
Pengalamatan pada LCD
13
2.3.
Tampilan Awal Software Arduino Uno
18
1.6
3.1.
Diagram Blok Sistem
3.2.
Rangkaian
Alat
Detektor
23
Tingkat
24
Visibilitas Air
3.3.
Flowchart Detektor Visibilitas Air
25
Universitas Sumatera Utara
HC-SR04 BERBASIS ARDUINO UNO R3
PROJEK AKHIR 2
ANGGIA DWI ARY
NIM. 142411032
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR KETEBALAN DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR
HC-SR04 BERBASIS ARDUINO UNO R3
PROJEK AKHIR 2
Diajukan untuk melengkapi tugas memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
ANGGIA DWI ARY
NIM. 142411032
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
:
Alat Ukur Ketebalan Digital Menggunakan Sensor
HC-SR04 Berbasis Arduino Uno R3
Kategori
:
Projek Akhir 2
Nama
:
Anggia Dwi Ary
Nomor Induk Mahasiswa
:
142411032
Program Studi
:
Diploma 3 Metrologi dan Instrumentasi
Departemen
:
Fisika
Fakultas
:
Matematika
dan
Ilmu
Pengetahuan
Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Disetujui Oleh
Program Studi D3 Metrologi dan
Instrumentasi FMIPA USU
Ketua,
Pembimbing,
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
Tua Raja Simbolon, S.Si, M.Si
NIP. 196607291992032002
NIP. 197211152000121001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ALAT UKUR KETEBALAN DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR
HC-SR04 BERBASIS ARDUINI UNO R3
Projek Akhir 2
Saya mengakui bahwa projek akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbenya.
Medan, Juli 2017
Anggia Dwi Ary
142411032
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillah,
Puji dan syukur saya ucapkan dan sembahkan kehadirat Allah SWT Tuhan
Semesta Alam. Karena atas berkat dan rahmat-Nya, saya dapat menyelesaikan
laporan project akhir 2 ini. Tak lupa, Salawat beserta salam tak lupa saya
hadiahkan kepada Rasulullah Muhammad SAW, semoga kita selalu mendapatkan
syafa’at darinya.
Laporan ini disusun sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan
pendidikan Diploma 3 pada program studi Metrologi Dan Instrumentasi, Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Pada
project akhir 2 ini, penulis mengambil judul :
“ALAT UKUR KETEBALAN DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR
HC-SR04 BERBASIS ARDUINI UNO R3”
Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini,
sehingga memerlukan bantuan berbagai pihak dalam penyusunan laporan ini.
Untuk itu, izinkanlah penulis menyampaikan penghargaan yang sebesar-besarnya
kepada :
1. Kedua orang tua penulis dan serta saudara kandung yang telah
memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do’a yang
begitu besar kepada penulis.
2. Ibu Dr.Diana Alemin Barus,M.Sc selaku Ketua Program Diploma Tiga
Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan
Alam.
3. Bapak Drs. Takdir Tamba,M.Eng.Sc selaku dosen pembimbing, yang telah
banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
4. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi
dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
5. Muhammad Irsyad yang telah memberikan dukungan, semangat serta do’a
kepada penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Ulfa Audina, Siti Rahma Ginting selaku sahabat yang telah banyak
membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Penulis menyadari, masih banyak kekurangan dalam laporan project akhir
2 ini. Untuk itu penulis membutuhkan kritik serta saran yang membangun
untuk menyempurnakan laporan ini. Semoga laporan ini berguna baik
sebagai referensi maupun bahan panduan. Amin YRA.
Medan, Juli 2017
Hormat Saya,
Anggia Dwi Ary
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR KETEBALAN DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR
HC-SR04 BERBASIS ARDUINI UNO R3
ABSTRAK
Pendeteksi visibilitas air merupakan salah satu alat rancangan yang mampu
mendeteksi tingkat kejernihan air dengan keluaran berupa tegangan. Perancangan
alat ini menggunakan mikrokontroler Arduino Uno dengan memanfaatkan sensor
Photo Transistor. Pengujian visibilitas menggunakan parameter larutan homogen
dengan alat standar berupa Turbidity Meter. Hasil pendeteksian menunjukkan
semakin tinggi visibilitas maka semakin tinggi pula voltase yang dihasilkan.
Kata Kunci : Photo Transistor, Visibilitas, Konsentrasi, Air
Universitas Sumatera Utara
THE DESIGN OF WATER VISIBILITY DETECTOR USING THE
PHOTO TRANSISTOR WITH LCD VIEWER CONTROLED BY
ARDUINO UNO
ABSTRACT
Water visibility detector is the one of instrument which is detect the water
clearance with the voltage output. The design of this instrument using the arduino
uno as the microcontroller and photo transistor as its sensing device. The testing
of water visibility using the homogeny liquid and compare with turbidity meter.
The test result indicates the voltages is getting higher when the water visibility is
clear.
Keyword : Photo Transistor, Visibility, Concentrate, Water
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Persetujuan
………………………
Pernyataan
………………………
Penghargaan
………………………
Abstrak
………………………
Abstract
………………………
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Lampiran
BAB I. PENDAHULUAN
………………………
1
1.1. Latar Belakang
………………………
1
1.2. Rumusan Masalah
………………………
2
1.3. Tujuan Penelitian
………………………
2
1.4. Batasan Masalah
………………………
2
1.5. Metode Penelitian
………………………
3
1.6. Sistematika Penulisan
………………………
3
BAB. II. TINJAUAN PUSTAKA
………………………
5
………………………
5
………………………
6
2.2.1. Fungsi-fungsi Kaki Photo Transistor
………………………
7
2.2.2. Prinsip Kerja Sensor Photo Transistor
………………………
7
………………………
8
………………………
10
………………………
12
2.4.1. Pengalamatan pada Display LCD
………………………
13
2.4.2. Prinsip Kerja Liquid Cystal Display
………………………
13
………………………
14
2.1. Pengukuran Visibilitas Air Melalui Pantulan
Cahaya
2.2. Photo Transistor
2.3. Arduino Uno R3 Kit
2.3.1. Spesifikasi Arduino Uno R3 Kit
2.4. LCD (Liquid Crystal Display)
2.5. Buzzer
Universitas Sumatera Utara
2.6. LED
………………………
17
2.7. Software Arduino 1.6
………………………
17
………………………
23
3.1. Diagram Blok Sistem
………………………
23
3.2. Layout Rangkaian
………………………
24
3.3. Flowchart Sistem
………………………
25
………………………
26
4.1. Sampel Uji dan Lokasi Uji
……………………...
26
4.2. Pengujian Tingkat Visibilitas Sampel
………………………
26
4.3. Analisis Data Hasil Pengukuran
………………………
27
………………………
28
5.1. Kesimpulan
………………………
28
5.2. Saran
………………………
29
BAB III. METODE PENELITIAN
BAB. IV. ANALISIS DAN PENGUJIAN
4.3.1. Grafik Hubungan Konsentrasi vs Tegangan
BAB. V. KESIMPULAN DAN SARAN
DAFTAR PUSTAKA
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
No. Tabel
Judul Tabel
Halaman
2.1.
Kaki Photo Transistor
2.2.
Spesifikasi Arduino Uno
10
4.1.
Data Hasil Perbandingan Pengukuran
26
7
Tingkat Visibilitas Sampel
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
No. Gambar
Judul Gambar
Halaman
2.1.
Struktur Photo Transistor
6
2.2.
Pengalamatan pada LCD
13
2.3.
Tampilan Awal Software Arduino Uno
18
1.6
3.1.
Diagram Blok Sistem
3.2.
Rangkaian
Alat
Detektor
23
Tingkat
24
Visibilitas Air
3.3.
Flowchart Detektor Visibilitas Air
25
Universitas Sumatera Utara