Simulasi Perancangan Alat Deteksi Gempa Bumi Menggunakan Vibration Sensor Berbasis Mikrokontroler
SIMULASI PERANCANGAN ALAT DETEKSIGEMPA BUMI
MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
TUGAS AKHIR
AHMAD NUR FADHIL SIREGAR
132411032
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI PERANCANGAN ALAT DETEKSIGEMPA BUMI
MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
AHMAD NUR FADHIL SIREGAR
132411032
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
: SIMULASI PERANCANGAN ALAT
DETEKSI GEMPA BUMI MENGGUNAKAN
VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
Kategori
: Project akhir 2
Nama
: AHMAD NUR FADHIL SIREGAR
NomorIndukMahasiswa
: 132411032
Program Studi
: D3 Metrologi dan Instrumentasi
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Medan, Juli 2016
Mengetahui
Menyetujui
Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi
Ketua,
Pembimbing,
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
NIP. 196607291992032002
Junedi Ginting,S.Si,M.Si
NIP. 197306222003121001
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SIMULASI PERANCANGAN ALAT DETEKSI GEMPA
BUMI MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya
sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing - masing di
sebutkan sumbernya
Medan,
Juli 2016
AHMAD NUR FADHIL SIREGAR
132411032
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 proyek ini sesuia waktu
yang telah ditetapkan. Sholawatdan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada
Rasulullah Sallallahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi
inspirasi dan teladan bagi penulis.
Projek I ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli
Madya pada Program Studi Diploma Tiga (III) Fisika Instrumentasi Departemen
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah
SIMULASI PERANCANGAN ALAT DETEKSI GEMPA BUMI
MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do’a, perhatian,
bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan
dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Yang teristimewa 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.
iii
Universitas Sumatera Utara
3. Bapak Junedi Ginting,S.Si,M.si, selaku dosen pembimbing, yang telah
banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
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. Seluruh pembimbing saya di unit kegiatan mahasiswa robotik Universitas
Sumatera Utara,beserta teman teman saya di Program Studi D-3 Metrologi
dan Instrumentasi.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Projek Akhir I ini
masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran
dari pembaca yang bersifat ny membangun dalam penyempurnaan Tugas Proyek
ini.
Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu
yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’alamin
Medan, Juli 2016
Penulis
Ahmad Nur Fadhil Siregar
iv
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI PERANCANGAN ALAT DETEKSI GEMPA BUMI
MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
ABSTRAK
Musibah benaca alam memang sering terjadi di negera Indonesia, salah satu
bencana alam yang sering terjadi adalah gempa bumi. Dan banyak masyarakat
yang tidak mengetahui kapan bencana alam gempa bumi akan datang. Meraka
hanya mengira-ngira akan datang, karena keterbatasan manusia dalam
memprediksi bencana alam. Ketika gempa bumi terjadi masyarakat hanya bisa
berlarian menyelamatkan diri masing-masing tanpa peringatan bencana apapun.
Maka dibuatlah alat deteksi gempa bumi dengan arduino uno yang merupakan alat
yang dapat mendeteksi akan getaran gempa bumi. Dengan alat ini menggunakan
sensor vibration sensor yang dapat mendeteksi getaran, dan dengan 2 output led
dan buzzer.
Kata kunci: Gempa bumi, Bencana alam, getaran, Deteksi
v
Universitas Sumatera Utara
SIMULATED DESIGN OF SEISMIC DETECTION DEVICE
USING A VIBRATION SENSOR BASED
MICROCONTROLLER
ABSTRACT
Natural disaster is often the case in Indonesia country, one frequent natural
disasters are earthquakes. And many poeple do not know when an earthquake
come natural disaster. They could only guess will come, because of human
disasters. When an earthquake occurs people can only fleeing each without
warning of any disaster. Therefore made earthquake detector tool with arduino
uno is a tool which will detect the vibration of an earthquake. With this tool using
vibration sensor that can detect vibrations, and with 2 outputs led dan buzzer.
Keywords: Earthquake, Natural disasters, Vibration, detect
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ............................................................................................ i
PERNYATAAN.............................................................................................. ii
PENGHARGAAN .......................................................................................... iii
ABSTRAK ...................................................................................................... v
ABSTRACT ....................................................................................................vi
DAFTAR ISI................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 2
1.4 Manfaat yang Diperoleh............................................................................. 3
1.5 Metode Penelitian ...................................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uno Arduino .............................................................................................. 6
2.2. Software Arduino IDE .............................................................................. 6
2.3 Mikrokontoler ............................................................................................ 7
2.3.1 Cara kerja Mikrokontroler .................................................................. 10
2.4 Buzze.......................................................................................................... 10
vii
Universitas Sumatera Utara
2.5 Resistor ..................................................................................................... 11
2.5.1 Penandaan Resistor ............................................................................. 12
2.6 Sensor Getar ............................................................................................... 13
2.6.1 Jenis Jenis Sensor Vibration ............................................................... 13
2.7 SW420 Digital Vibration Sensor ............................................................... 16
2.8 LCD 16 X 2 ................................................................................................ 16
BAB III PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN
3.1 Perancangan Sistem ................................................................................... 19
3.2 Prinsip Kerja Alat ...................................................................................... 19
3.3 Flowchart ................................................................................................... 20
3.4 Skematik Perancangan Sistem Pendeteksi Getaran ................................... 21
BAB IV ANALISI DAN PENGUJIAN
4.1 Umum ........................................................................................................ 22
4.2 Pengujian LCD........................................................................................... 22
4.3 Pengujian Sistem ........................................................................................ 24
4.4 Data dan Analisa Pengujian ....................................................................... 27
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 28
5.2 Saran .......................................................................................................... 28
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
LAMPIRAN....................................................................................................
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
2.1 Kode Warna Pita Resistor
4.1 Data Pengujian
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
2.1 Software Arduino
2.2 Blok Diagram Mikrokontroler
2.3 Bentuk Fisik Buzzer
3.1 Blok Diagram
4.1 Blok Diagram Pengujian Rangkaian Led Indikator
4.2 Listing Program
4.3 Kontak Dialog Menyimpan Program
4.4 Proses Uploading Dari Komputer ke Arduino
x
Universitas Sumatera Utara
MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
TUGAS AKHIR
AHMAD NUR FADHIL SIREGAR
132411032
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI PERANCANGAN ALAT DETEKSIGEMPA BUMI
MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
AHMAD NUR FADHIL SIREGAR
132411032
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
: SIMULASI PERANCANGAN ALAT
DETEKSI GEMPA BUMI MENGGUNAKAN
VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
Kategori
: Project akhir 2
Nama
: AHMAD NUR FADHIL SIREGAR
NomorIndukMahasiswa
: 132411032
Program Studi
: D3 Metrologi dan Instrumentasi
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Medan, Juli 2016
Mengetahui
Menyetujui
Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi
Ketua,
Pembimbing,
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
NIP. 196607291992032002
Junedi Ginting,S.Si,M.Si
NIP. 197306222003121001
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SIMULASI PERANCANGAN ALAT DETEKSI GEMPA
BUMI MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa laporan Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya
sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing - masing di
sebutkan sumbernya
Medan,
Juli 2016
AHMAD NUR FADHIL SIREGAR
132411032
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 proyek ini sesuia waktu
yang telah ditetapkan. Sholawatdan salam semoga senantiasa tercurahkan kepada
Rasulullah Sallallahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu menjadi
inspirasi dan teladan bagi penulis.
Projek I ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli
Madya pada Program Studi Diploma Tiga (III) Fisika Instrumentasi Departemen
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera
Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah
SIMULASI PERANCANGAN ALAT DETEKSI GEMPA BUMI
MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do’a, perhatian,
bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan
dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Yang teristimewa 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.
iii
Universitas Sumatera Utara
3. Bapak Junedi Ginting,S.Si,M.si, selaku dosen pembimbing, yang telah
banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
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. Seluruh pembimbing saya di unit kegiatan mahasiswa robotik Universitas
Sumatera Utara,beserta teman teman saya di Program Studi D-3 Metrologi
dan Instrumentasi.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Projek Akhir I ini
masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran
dari pembaca yang bersifat ny membangun dalam penyempurnaan Tugas Proyek
ini.
Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu
yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’alamin
Medan, Juli 2016
Penulis
Ahmad Nur Fadhil Siregar
iv
Universitas Sumatera Utara
SIMULASI PERANCANGAN ALAT DETEKSI GEMPA BUMI
MENGGUNAKAN VIBRATION SENSOR BERBASIS
MIKROKONTROLER
ABSTRAK
Musibah benaca alam memang sering terjadi di negera Indonesia, salah satu
bencana alam yang sering terjadi adalah gempa bumi. Dan banyak masyarakat
yang tidak mengetahui kapan bencana alam gempa bumi akan datang. Meraka
hanya mengira-ngira akan datang, karena keterbatasan manusia dalam
memprediksi bencana alam. Ketika gempa bumi terjadi masyarakat hanya bisa
berlarian menyelamatkan diri masing-masing tanpa peringatan bencana apapun.
Maka dibuatlah alat deteksi gempa bumi dengan arduino uno yang merupakan alat
yang dapat mendeteksi akan getaran gempa bumi. Dengan alat ini menggunakan
sensor vibration sensor yang dapat mendeteksi getaran, dan dengan 2 output led
dan buzzer.
Kata kunci: Gempa bumi, Bencana alam, getaran, Deteksi
v
Universitas Sumatera Utara
SIMULATED DESIGN OF SEISMIC DETECTION DEVICE
USING A VIBRATION SENSOR BASED
MICROCONTROLLER
ABSTRACT
Natural disaster is often the case in Indonesia country, one frequent natural
disasters are earthquakes. And many poeple do not know when an earthquake
come natural disaster. They could only guess will come, because of human
disasters. When an earthquake occurs people can only fleeing each without
warning of any disaster. Therefore made earthquake detector tool with arduino
uno is a tool which will detect the vibration of an earthquake. With this tool using
vibration sensor that can detect vibrations, and with 2 outputs led dan buzzer.
Keywords: Earthquake, Natural disasters, Vibration, detect
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ............................................................................................ i
PERNYATAAN.............................................................................................. ii
PENGHARGAAN .......................................................................................... iii
ABSTRAK ...................................................................................................... v
ABSTRACT ....................................................................................................vi
DAFTAR ISI................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL .......................................................................................... ix
DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ........................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ...................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ........................................................................................ 2
1.4 Manfaat yang Diperoleh............................................................................. 3
1.5 Metode Penelitian ...................................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Uno Arduino .............................................................................................. 6
2.2. Software Arduino IDE .............................................................................. 6
2.3 Mikrokontoler ............................................................................................ 7
2.3.1 Cara kerja Mikrokontroler .................................................................. 10
2.4 Buzze.......................................................................................................... 10
vii
Universitas Sumatera Utara
2.5 Resistor ..................................................................................................... 11
2.5.1 Penandaan Resistor ............................................................................. 12
2.6 Sensor Getar ............................................................................................... 13
2.6.1 Jenis Jenis Sensor Vibration ............................................................... 13
2.7 SW420 Digital Vibration Sensor ............................................................... 16
2.8 LCD 16 X 2 ................................................................................................ 16
BAB III PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN
3.1 Perancangan Sistem ................................................................................... 19
3.2 Prinsip Kerja Alat ...................................................................................... 19
3.3 Flowchart ................................................................................................... 20
3.4 Skematik Perancangan Sistem Pendeteksi Getaran ................................... 21
BAB IV ANALISI DAN PENGUJIAN
4.1 Umum ........................................................................................................ 22
4.2 Pengujian LCD........................................................................................... 22
4.3 Pengujian Sistem ........................................................................................ 24
4.4 Data dan Analisa Pengujian ....................................................................... 27
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 28
5.2 Saran .......................................................................................................... 28
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
LAMPIRAN....................................................................................................
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
2.1 Kode Warna Pita Resistor
4.1 Data Pengujian
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
2.1 Software Arduino
2.2 Blok Diagram Mikrokontroler
2.3 Bentuk Fisik Buzzer
3.1 Blok Diagram
4.1 Blok Diagram Pengujian Rangkaian Led Indikator
4.2 Listing Program
4.3 Kontak Dialog Menyimpan Program
4.4 Proses Uploading Dari Komputer ke Arduino
x
Universitas Sumatera Utara