Alat Ukur Volume Bbm Berbasis Arduino Untuk Mencegah Kecurangan Pada Pengisian Di Spbu

TUGAS AKHIR

ALAT UKUR VOLUME BBM BERBASIS ARDUINO UNTUK
MENCEGAH KECURANGAN PADA PENGISIAN DI SPBU

OLEH :

AISYAH RAHMALIA
NIM : 132411058

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

TUGAS AKHIR


ALAT UKUR VOLUME BBM BERBASIS ARDUINO UNTUK
MENCEGAH KECURANGAN PADA PENGISIAN DI SPBU

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

OLEH :

AISYAH RAHMALIA
NIM : 132411058

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

HALAMAN PENGESAHAN


ALAT UKUR VOLUME BBM BERBASIS ARDUINO UNTUK
MENCEGAH KECURANGAN PADA PENGISIAN DI SPBU

AISYAH RAHMALIA
NIM : 132411058

Medan, Juli 2016
Menyetujui

Disetujui Oleh
Program Studi D3 Metrologi dan
Instrumentasi FMIPA USU
Ketua,

Pembimbing,

Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc

Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc


NIP. 196607291992032002

NIP. 196607291992032002

Universitas Sumatera Utara

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertandatangan di bawah ini :
Nama
Judul

: Aisyah Rahmalia
: Alat Ukur Volume BBM Berbasis Arduino untuk
Mencegah Kecurangan pada Pengisian di SPBU

Kategori

: Projek 2


Nomor Induk Mahasiswa

: 132411058

Program Studi

: Diploma Tiga (D3) Metrologi Dan Instrumentasi

Departemen

: Fisika

Fakultas

: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara

Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan pada kegiatan
projek akhir 2 ini adalah benar karya sendiri dan/atau bukan merupakan plagiasi.


Apabila dikemudian hari ditemukan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan bukan
karya saya sendiri/plagiasi, saya bersedia menerima sanksi akademik atau yang lainnya.

Medan, Juli 2016
Yang menyatakan

AISYAH RAHMALIA
NIM.

132411058

Universitas Sumatera Utara

PENGHARGAAN

Puji dan syukur kepada Allah SWT karena rahmat dan hidayah-Nya kepada kita
semua hingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir 2 ini dengan baik.
Laporan Projek Akhir 2 ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi
untuk menyelesaikan pendidikan D-III pada Program Studi Metrologi dan Instrumentasi

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Selama pelaksanaan penyusunan Laporan Projek Akhir hingga selesainya laporan
ini penulis banyak mendapat bantuan, dorongan, motivasi baik secara lansung maupun
tidak langsung. Maka pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Ayahanda tercinta Mukiat dan Ibunda tercinta Retawati Br Barus yang telah
memberikan doa dan dukungannya kepada penulis.
2. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
3. Ibu Dr.Diana Alemin Barus, M.Sc, selaku Ketua Program Diploma Tiga
Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
dan Dosen Pembimbing penulis
4. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi dan
Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Projek Akhir 2 ini masih
jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran. Akhir kata,
semoga Projek Akhir ini dapat memberi manfaat dan menambah wawasan maupun
pengetahuan kita.


Medan, Juli 2016

Universitas Sumatera Utara

ALAT UKUR VOLUME BBM BERBASIS ARDUINO UNTUK
MENCEGAH KECURANGAN PADA PENGISIAN DI SPBU

ABSTRAK

Pada Tugas Akhir ini penulis akan merancang Sistem Pemantauan BBM menggunakan
gelombang ultrasonic. Sistem terdiri dari transmitter dan receiver ultrasonic sebagai alat
ukur pada tangki pendam. Untuk mengetahui volume pada tangki pendam digunakan
sensor HC-SR04 yang nantinya keluaran dari sensor akan diolah pada arduino dan
ditampilkan pada LCD.

Kata Kunci : Arduino Uno R3, Sensor HC-SR04, BBM.

Universitas Sumatera Utara

FUEL VOLUME MEASURING INSTRUMENT BASED

ARDUINO TO PREVENTCHEATING ON THE FILLING AT
THE PUMP

ABSTRACT

At this final project will design writer Fuel Monitoring System uses ultrasonic waves.
System consists a transmitter and receiver as ultrasonic measuring devices in a tank
buried. To determine the volume of the tank is buried HC-SR04 used sensor that will
output from the sensor will be processed on arduino and displayed on the LCD.

Keywords: Arduino Uno R3, Sensor HC-SR04, BBM.

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................................. i
SURAT PERNYATAAN......................................................................................... ii
PENGHARGAAN ................................................................................................... iii
ABSTRAK............................................................................................................... v

ABSTRACT ............................................................................................................ vi
DAFTAR ISI ........................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................................... 3
1.3 Tujuan Penulis .................................................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah ................................................................................................. 3
1.4 Metodologi Pembahasan...................................................................................... 4
1.5 Sistematika Penulisan ......................................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Mikrokontroler Arduino Uno R3……………………………………………6

2.1.1

Arsitektur Mikrokontroler Arduino Uno R3……………………......7

2.1.2


Konfigurasi Pin Arduino Uno R3……………………………...…...9

2.1.3

Deskripsi pin-pin pada mikrokontroler Arduino Uno R3……..…..11

2.1.4 Peta Memory Arduino Uno R3.................................................................. 14

2.1.4.1 Memori Program ................................................................ 14
2.1.4.2 Memori Data ................................................................................ 15

Universitas Sumatera Utara

2.1.4.3 Memori EEPROM ............................................................... 16
2.1.5

Register Serba guna ( General Purpose Register) ......................................... 16

2.2 Sensor Ultrasonik HC-SR04….…………………………………………..17
2.2.1 Cara Kerja Sensor Ultrasonik………………………………………..19

2.2.2 Rangkaian Sensor Ultrasonik………………………………………..20
2.3 Bahasa Pemograman Arduino dan Software IDE Arduino……………….22
2.3.1

Bahasa Pemrograman Arduino………………………………….…22

2.3.2

IDE Arduino………………………………………………………...24

2.3.3 Tipe Data…………………………………………………………….24
2.3.4

Identifier…………………………………………………………….27

2.4 LCD (Liquid Cristal Display)…………………………………...………….27
2.4.1 Konfigurasi Pin LCD 16x2………………………………………....28
2.4.2 Karakteristik LCD 16x2…………………………………………….29
2.5 PIN Header Male………….………………………………………..………30

2.6 PIN Header Female…………………………………………………..…….31
2.7 Push Button……………………………………………………………..….32
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT
3.1 Umum ................................................................................................................ 33
3.2 Tujuan Perancangan ........................................................................................... 33
3.3 Diagram Blok Rangkaian ................................................................................... 34
3.4 Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3 ....................................................... 35
3.5 Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)....................................... 36
3.6 Rangkaian Sensor SR04 dan Sistem Komparator ................................................ 37
3.7 Flowchart System ............................................................................................... 40
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil .................................................................................................................. 42

Universitas Sumatera Utara

4.1.1 Tujuan Pengukuran Alat ............................................................................... 42
4.1.2 Peralatan Pengukuran ................................................................................... 42
4.1.3 Prosedur Pengukuran .................................................................................... 42
4.1.4 Pengukuran Alat ........................................................................................... 43
4.1.5 Data Hasil Pengukuran ................................................................................. 44
4.1.6 Hasil Pengukuran Pengujian LCD ................................................................. 44
4.2 Pembahasan ....................................................................................................... 46
4.2.1 Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3 ................................................. 46
4.2.2 Interfacing LCD (16X2) ............................................................................... 46
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 48
5.2 Saran ................................................................................................................... 48
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tipe Data .................................................................................................. 26
Tabel 2.2 Konfigurasi Pin LCD 16x2…………………………………………. 28
Tabel 2.3 Hasil Pengukuran Volume BBM...…………………………………. 44

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arduino Uno R3..................................................................................... 7
Gambar 2.2 Arsitektur Arduino Uno R3 .................................................................... 8
Gambar 2.3 Pin- Pin Arduino Uno R3 ....................................................................... 10
Gambar 2.4 Deskripsi Pin Pada Arduino Uno R3....................................................... 11
Gambar 2.5 Organisasi Memori Aarduino Uno R3 .................................................... 14
Gambar 2.6 Peta Memori ATMega328 ...................................................................... 15
Gambar 2.7 Register Serba Guna............................................................................... 16
Gambar 2.8 Sensor ultrasonik HC-SR04.................................................................... 18
Gambar 2.9 Pin Header Untuk Supply, Gnd dan Output ............................................ 18
Gambar 2.10 Cara kerja sensor ultrasonik dengan pemantulan gelombang ................. 19
Gambar 2.11 Rangkaian dasar transmitter sensor ultrasonik...................................... 21
Gambar 2.12 Rangkaian dasar receiver sensor ultrasonik .......................................... 21
Gambar 2.13 Contoh Arduino Software .................................................................... 24
Gambar 2.14 Bentuk Fisik LCD 16x2....................................................................... 27
Gambar 2.15 Rangkaian LCD 16x2 .......................................................................... 30
Gambar 2.16 Header Male........................................................................................ 31
Gambar 2.17 Header Female .................................................................................... 31

Universitas Sumatera Utara

Gambar 2.18 Push Button......................................................................................... 32
Gambar 3.1. Blok Diagram Dari Rangkaian............................................................... 34
Gambar 3.2 Rangkaian Sistem Mikrokontroler Arduino Uno R3 .............................. 35
Gambar 3.3 Rangkaian LCD .................................................................................... 37
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Ultrasonik dengan System Komparator ...................... 38
Gambar 3.5 Komparator Sederhana .......................................................................... 38
Gambar 3.6 Flowchart System.................................................................................. 40
Gambar 4.1 Titik Pengukuran Aplikasi Sensor Ultrasonik ....................................... 43
Gambar 4.2 Tampilan Awal LCD ............................................................................. 45
Gambar 4.3 Tampilan LCD Saat Sensor Mengukur Volume ..................................... 45

Universitas Sumatera Utara