ALAT UKUR KADAR ALKOHOL BERBASIS MIKROKONTROLER.

ALAT UKUR KADAR ALKOHOL BERBASIS
MIKROKONTROLER

SKRIPSI

Diajukan oleh :
J oko Setiawan
0834010050

J URUSAN TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
JAWA TIMUR
SURABAYA
2013

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

LEMBAR PENGESAHAN

ALAT UKUR KADAR ALKOHOL BERBASIS
MIKROKONTOLER
Disusun Oleh :

J OKO SETIAWAN
NPM. 0834010050

Telah disetujui untuk mengikuti Ujian Negara Lisan
Periode Mei Tahun Akademik 2012/2013

Pembimbing Utama

Pembimbing Pendamping

HARIANTO S.Kom, M.Eng
NIDN. 0722087710

Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT
NIP. 19650731 199203 2 001

Mengetahui,
Ketua J urusan Teknik Infor matika
Fakultas Teknologi Industri
UPN ”Veteran” J awa Timur

Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT
NIP. 19650731 199203 2 001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

SKRIPSI
ALAT UKUR KADAR ALKOHOL BERBASIS
MIKROKONTOLER
Disusun Oleh :

J OKO SETIAWAN
NPM. 0834010050
Telah dipertahankan di hadapan dan diterima oleh Tim Penguji Skripsi
J urusan Teknik Infor matika Fakultas Teknologi Industri

Univer sitas Pembangunan Nasional ”Veteran” J awa Timur
Pada Tanggal 17 Mei 2013
Pembimbing :

Tim Penguji :

1.

1.

HARIANTO S.Kom, M.Eng
NIDN. 0722087710

Ir. Purnomo Edi Sasongko, MP
NIP. 19640714 198803 1 001

2.

2.

Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT
NIP. 19650731 199203 2 001

Intan Yuniar P, S.Kom, M.Sc
NPT. 3 8006 04 0198 1

3.
Ahmad J unaidi, S.Kom
NPT. 3 78110401991

Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Univer sitas Pembangunan Nasional ”Veteran” J awa Timur

Ir. SUTIYONO, MT.
NIP. 19600713 198703 1002

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

YAYASAN KESEJ AHTERAAN PENDIDIKAN DAN PERUMAHAN
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” J AWA TIMUR
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
PANITIA UJ IAN SKRIPSI / KOMPREHENSIF

KETERANGAN REVISI
Mahasiswa di bawah ini :
Nama

: JOKO SETIAWAN

NPM

: 0834010050

Jurusan

: Teknik Informatika

Telah mengerjakan revisi/ tidak ada revisi*) pra rencana (design)/ skripsi ujian

lisan periode Mei, TA 2012/2013 dengan judul:

ALAT UKUR KADAR ALKOHOL BERBASIS
MIKROKONTOLER
Surabaya,17 Mei 2013
Dosen Penguji yang memerintahkan revisi:

1) Ir. Purnomo Edi Sasongko, MP
NIP. 19640714 198803 1 001

{

}

2) Intan Yuniar P, S.Kom, M.Sc
NPT. 3 8006 04 0198 1

{

}

3) Ahmad J unaidi, S.Kom
NPT. 3 78110401991

{

}

Mengetahui,
Pembimbing Utama

Pembimbing Pendamping

HARIANTO S.Kom, M.Eng
NIDN. 0722087710

Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT
NIP. 19650731 199203 2 001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, atas puji dan kehadirat Allah SWT, atas limpahan Rahmat serta
Kasih Sayang-Nya sehingga Laporan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Laporan Tugas Akhir ini disusun sebagai syarat untuk menempuh tugas akhir di
Universitas Pembangunan Nasional “VETERAN” Jatim. Penulis membahas tentang
Pembuatan Alat Ukur Kadar Alkohol Berbasis Mikrokontroler.
Pada kesempatan ini penulis banyak mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. Sutiyono, MT selaku Dekan fakultas Teknologi Industri Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur Surabaya.
2. Ibu Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT., selaku ketua jurusan Teknik Informatika
Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jatim.
3. Bapak Harianto S.Kom. M.Eng. Sebagai Dosen pembimbing I yang telah
meluangkan waktu memberikan kontribusi berupa masukan dan koreksi yang
berguna dalam membimbing menyelesaikan Tugas Akhir ini.
4. Ibu Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT. Sebagai Dosen pembimbing II yang telah
meluangkan waktu memberikan kontribusi berupa masukan dan koreksi yang
berguna dalam membimbing menyelesaikan Tugas Akhir ini.

5. Bapak Firza Prima Adityawan, S.Kom atas bimbingannya selaku PIA Tugas
Akhir.
6. Terima kasih kepada kedua orang tua yang telah memberikan dorongan motivasi
dan do’a untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7. Adik serta keluarga kami yang selaku memberikan dukungannya kepada kami
dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
8. Sahabat Galau, Brader Imam (kintung), Sister Yuli, Brader Zen, Grup Underwear
Sempak, dan Sister Dian yang membantu memberikan support dan doa juga
guyonan-guyonan konyol.
9. Sahabat terkasih serta teman setia dalam suka maupun duka dimanapun juga my
love (Suci) yang telah memberikan dukungan, motivasi, juga meluangkan
waktunya serta support dan doa selama penyelesaian Tugas Akhir ini. Serta tak
henti-hentinya ngomelin.
10. Kepada teman – teman semua yang tidak dapat kami sebutkan satu-persatu atas
segala bantuannya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini, namun penulis berharap semoga pelaksanaan Tugas Akhir ini dapat ikut
menunjang perkembangan ilmu pengtahuan, khususnya Teknik Informatika, kritik dan
saran yang membangun kami harapkan nntuk kesempurnaan penulisan laporan ini,
semoga dapat bermanfaat.

Surabaya, 2013
Penulis

iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR ISI

Halaman

LEMBAR PENGESAHAN
ABSTRAK ................................................................................................................. i

KATA PENGANTAR ............................................................................................... ii
DAFTAR ISI .............................................................................................................. iv
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. ix
DAFAR TABEL ........................................................................................................ xi
BAB I : PENDAHULUAN .................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang .................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ............................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ................................................................................. 3
1.4 Tujuan .................................................................................................. 4
1.5 Manfaat ................................................................................................ 4
1.6 Metodologi Penelitian......................................................................... 4
1.7 Sistematika Penulisan ......................................................................... 6
BAB II : TINJ AUAN PUSTAKA .......................................................................... 8
2.1 Alkohol ................................................................................................ 8
2.1.1 Penggunaan Alkohol ................................................................. 8
2.1.2 Rumus Pelarutan Alkohol ......................................................... 10

iv

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2.2 Kebutuhan Hardware ......................................................................... 11
2.3 Pengenalan Mikrokontroler ................................................................ 12
2.3.1 Fitur-fitur Mikrokontroler Atmega16A ................................... 14
2.3.2 Arsitektur Mikrokontroler Atmega 16A .................................. 15
2.3.3 Konfigurasi Pin Atmega16A .................................................... 17
2.3.4 Organisasi Memori .................................................................... 21
2.3.5 Register ...................................................................................... 24
2.3.6 Interupsi ..................................................................................... 25
2.3.7 Interupt External ....................................................................... 27
2.4 Sensor MQ-3 ....................................................................................... 27
2.5 LCD Display 16x4 Character ............................................................ 30
2.6 ADC (Analog to Digital Converter) Atmega16................................ 31
2.7 Teknik Kalibrasi Alat ......................................................................... 31
2.8 Kebutuhan Software............................................................................ 32
2.9 CodeVision .......................................................................................... 33
2.9.1 Bagian-bagian CodeVisionAVR C Compiler ........................... 34
2.9.2 Pemilihan Chip dan Frekwensi Xtall........................................ 36
2.9.3 Inisialisasi LCD Port I/O .......................................................... 37
2.10 USBasp Downloader ......................................................................... 38
2.11 ISIS PROTEUS.................................................................................. 40

v

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB III : ANALISA DAN PERANCANGAN SISTEM ..................................... 43
3.1 Perancangan ........................................................................................ 43
3.1.1 Miniatur...................................................................................... 43
3.1.2 Pengukuran Kadar Alkohol ...................................................... 44
3.2 Deskripsi Sistem ................................................................................. 44
3.3 Perancangan Sistem ............................................................................ 45
3.3.1 Alur Umum Sistem.................................................................... 46
3.3.2 Rangkaian Sistem Minimum Atmega 16A .............................. 47
3.3.3 Rangkaian Sensor MQ-3 ........................................................... 49
3.3.4 Rangkaian Push Button ............................................................. 50
3.3.5 Cara Merancang Alat ................................................................ 51
3.3.6 Analisa Perancangan Perangkat Keras ..................................... 52
3.3.7 Analisa Perancangan Perangkat Lunak .................................... 54
BAB IV : IMPLEMENTASI PERANGKAT LUNAK ........................................ 58
4.1 Alat-alat yang Digunakan ................................................................... 58
4.1.1 Perangkat Keras ......................................................................... 58
4.1.2 Perangkat Lunak ........................................................................ 58
4.2 Implementasi Hardware ..................................................................... 59
4.2.1 Rangkaian Minimum Mikrokontroler ATmega16A ............... 59
4.2.2 Implementasi Miniatur .............................................................. 60
4.2.3 Sensor MQ-3.............................................................................. 61
4.2.4 LCD 4x16................................................................................... 62
vi

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4.2.5 LED ............................................................................................ 63
4.2.6 Push Button ................................................................................ 63
4.3 Implementasi Sensor MQ-3 ............................................................... 64
4.4 Implementasi Software di Mikrokontroler ........................................ 65
BAB V : UJ I COBA DAN ANALISIS .................................................................. 67
5.1 Pengujian Mikrokontroler .................................................................. 67
5.1.1 Uji Coba USB ISP MkII dan Mikrokontroler pada AVR Studio
Version 4.19 .............................................................................. 67
5.1.2 Pengujian Mikrokontroler Atmegs16 ....................................... 68
5.1.3 Pengujian Alat Secara Keseluruhan ......................................... 69
5.2 Pengujian Alat Ukur Kadar Alkohol Berbasis Mikrokontroler ....... 69
5.2.1 Inisialisasi Sensor 1, 2, dan 3.................................................... 69
5.3 Pengujian Sensor MQ-3 ...................................................................... 70
5.3.1 Uji Sensor 1 ............................................................................... 70
5.3.2 Uji Sensor 2 ............................................................................... 72
5.3.3 Uji Sensor 3 ............................................................................... 79
5.4 Hasil Pengujian Alat Ukur Kadar Alkohol Berbasis
Mikrokontroler .................................................................................... 81
5.6 Kalibrasi .............................................................................................. 81
5.7 Hasil Uji Kinerja ................................................................................. 84

vii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB VI: KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................... 87
6.1 Kesimpulan ......................................................................................... 87
6.2 Saran .................................................................................................... 88
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

viii

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Judul

: Alat Ukur Kadar Alkohol Berbasis Mikrokontroler.

Pembimbing 1

: Harianto, S.Kom. M.Eng.

Pembimbing 2

: Dr. Ir. Ni Ketut Sari, MT

Penyusun

: Joko Setiawan.

ABSTRAK
Seiring dengan perkembangan teknologi sekarang ini mengalami
kemajuan yang sangat pesat. Khususnya di bidang elektronika , segala aspek
kehidupan manusia saat ini dan mendatang tidak akan lepas dari perkembangan
teknologi ini. Sistem pengecekan yang dilakukan oleh komputer akan menjadi
lebih baik, cepat, tepat, aman, praktis, dan masih banyak lagi keuntungan lain
yang didapatkan dari pada menggunakan cara manual dari uji laboratorium. Dari
beberapa keuntungan tersebut dapat dijadikan syarat untuk mewujudkan “Alat
Ukur Kadar Alkohol Berbasis Mikrokontroler”.
Secara umum alat ukur kadar alkohol telah dilengkapi oleh rangkaian
pembantu sensor untuk mengecek kadar secara hardware maupun software.
Pengujian cek kadar alkohol oleh alat mikrokontroler ini adalah mengandalkan
pembacaan dari sensor uap yaitu MQ-3 berbasis mikrokontroler ATmega16.
Tegangan keluaran dari sensor dikonversi oleh ADC kemudian diolah
mikrokontroler untuk diproses.
Hasil pengukuran output sensor MQ-3 menunjukkan sensor bekerja sesuai
dengan kadar alkohol yang ditampilkan LCD. Dengan demikian user mampu
mengetahui bahaya atau tidak kadar alkohol yang dideteksi. Tugas Akhir ini
diharapkan dapat memberi ide untuk mengoptimalkan membantu kinerja uji coba
laboratorium kimia dalam bidang komputer.

Kata Kunci : Mikrokontroler Atmega16A, Sensor MQ-3, ADC.

v

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB 1
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan teknologi sekarang ini mengalami

kemajuan yang sangat pesat. Khususnya di bidang elektronika ,segala aspek
kehidupan manusia saat ini dan mendatang tidak akan lepas dari perkembangan
teknologi. Dalam perkembangannya sebuah instrumen dapat didefinisikan
sebagai sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau besaran dari
suatu kuantitas atau variabel.
Alat ukur atau instrumen, dari segi kemampuan harus mengandung
ketelitian dan ketepatan. Dalam pengukuran dibutuhkan adanya ketelitian dan
ketepatan. Ketelitian adalah nilai terdekat dengan nama suatu pembacaan
instrumen mendekati nilai sebenarnya dari variabel yang diukur. Ketepatan
adalah suatu ukuran instrumen untuk mengukur kadar alkohol yang terkandung
dalam suatu zat. Alkohol merupakan suatu zat yang apabila digunakan atau
dikonsumsi secara berlebihan dan terus menerus akan membahayakan kondisi
tubuh. Alat pengukur kadar alkohol dapat digunakan untuk minuman, parfum,
dan produk lain.
Dalam perkembangannya, hingga saat ini alat ukur kadar alkohol sangat
langka keberadaannya. Kalaupun ada, pemakaiannya terbatas untuk keperluan
industri besar dan penelitian di laboratorium, dengan harga yang tidak
terjangkau oleh daya beli masyarakat. Beberapa metode atau alat yang biasa
digunakan tersebut adalah analisis menggunakan GC (Gas Chromatography),
1

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2

analisis dengan HPLC (High Performance Liquid Chromatography), metode
berat jenis menggunakan piknometer dan metode dengan menggunakan
hidrometer alkohol. Berdasarkan hal tersebut diciptakan suatu alat pengukur
kadar alkohol yang akurat pada cairan. Diharapkan keberadaan alat ini dapat
memudahkan untuk mengetahui suatu kadar alkohol dalam suatu zat.
Pada Penelitian ini digunakan sensor gas alkohol MQ-3. Elemen yang
digunakan untuk sensor MQ-3 adalah semikonduktor dari dioksida timah
(SnO2) yang mempunyai konduktifitas yang rendah dalam udara bersih. Prinsip
kerja alat ini adalah apabila sensor MQ-3 diletakkan diatas cairan alkohol yang
telah menguap maka sensor ini akan mendeteksi besar kadar alkohol. Kemudian
akan terdeteksi pada mikrokontroler yang akan mengolah data melalui ADC
sehingga data yang sudah diubah dapat diproses oleh mikrokontroler, data
tersebut akan dikeluarkan melalui LCD. Kemudian pada mikrokontroler akan
dikeluarkan lagi melalui 3 lampu led yaitu merah,kuning,dan hijau yang
menandakan titik aman pada masing-masing alkohol yang dideteksi.
1.2

Rumusan masalah
Dalam Penjelasan yang telah di sampaikan pada Latar Belakang di atas,

dapat dirumuskan permasalahan alat ukur kadar alkohol pada minuman berbasis
mikrokontroler untuk saat ini adalah sebagai berikut:
a.

Bagaimana cara kerja alat ukur kadar alkohol berbasis mikrokontroller
dengan menggunakan sensor MQ-3 untuk mendeteksi masing-masing kadar
alkohol?

b.

Bagaimana user mengetahui kadar alkohol tersebut berbahaya atau tidak?

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3

1.3

Batasan Masalah
Untuk menfokuskan penelitian dan memperjelas penyelesaian sehingga

mudah dipahami dan penyusunannya lebih terarah, maka dilakukan pembatasan
masalah sebagai berikut :
a. Penggunaan sensor MQ-3 sebagai pendeteksi kadar.
b. Sebuah alat mikrokontroler ATMega16A digunakan sebagai pengolah data
untuk sistem pendeteksi kadar.
c. Penggunaan software AVRCodeVision C compiler untuk pembuatan program
pada mikrokontroller dengan bahasa C.
d. Penggunaan LCD yang hanya untuk menampikan kadar alkohol saja.
e. Penggunaan ADC sebagai penentu nilai dari sensor MQ-3
f. Penggunaan led dengan warna merah,kuning dan hijau adalah sebagai
penanda pada titik aman bawah, sedang dan tinggi kadar alkohol tersebut.
g. Penggunaan Push Button untuk mengatur nilai-nilai kadar.
h. Pengecekan sensor MQ-3 masih belum bisa seakurat mungkin karena masih
dalam tahap ujicoba menemukan nilai kalibrasinya dan pengukuran kadar
alkohol masih mendapatkan kesalahan pengukuran yang dipengaruhi juga
oleh jarak sensor pada permukaan cairan.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4

1.4

Tujuan
Merancang sebuah alat ukur kadar alkohol yang bisa digunakan dalam

waktu yang singkat dan hemat biaya.

1.5

Manfaat
Adanya penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat :
a.

Dengan dibuatnya alat prototype ini maka dapat mengetahui kadar
alkohol.

1.6

b.

Dapat digunakan sebagai penentu nilai dari sensor yang dipakai.

c.

Dapat menghemat waktu yang efisien dalam mengetahui kadarnya.

Metodologi Penelitian
Metode

penelitian

yang

digunakan

dalam

pembuatan

sistem

mikrokontroler ini melalui percobaan langsung jika gagal maka akan terus dicoba
lagi atau trayer error Dan untuk melakukan penelitian tersebut, berikut tahap tahapanya :

a.

Metode Studi Literatur
Mengumpulkan referensi baik dari internet, buku maupun sumbersumber lainnya serta mencari tools yang diperlukan untuk membuat simulasi
tersebut sebagai tambahan referensi Tugas Akhir ini.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

5

b. Metode Perancangan dan Pembuatan Aplikasi
Tahap ini merupakan tahap yang paling banyak memerlukan waktu
karena model dan rancangan alat yang telah di buat di implementasikan
dengan menggunakan media mikrokontroler.
c. Metode Uji coba alat dan evaluasi
Pada tahap ini setelah selesai dibuat maka dilakukan pengujian alat untuk
mengetahui apakah sistem tersebut telah bekerja dengan benar sesuai dengan
konsep yang diajukan atau tidak.
d. Metode Kesimpulan
Pada tahap ini dalam bagian akhir pembuatan Tugas Akhir. Dibuat
kesimpulan dan saran dari hasil pembuatan sistem simulasi yang diperoleh
sesuai dengan dasar teori yang mendukung dalam pembuatan konsep tersebut
yang telah dikerjakan secara keseluruhan.
e.

Metode Penyusunan buku Laporan
Pada tahap ini merupakan tahap akhir dari pengerjaan Tugas Akhir. Buku
ini disusun sebagai laporan dari seluruh proses pengerjaan Tugas Akhir, dari
penyusunan buku ini diharapkan dapat memudahkan pembaca yang ingin
menyempurnakan dan mengembangkan sistem simulasi lebih lanjut.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

1.7

Sistematika Penulisan

BAB I :

PENDAHULUAN
Bab ini berisi Latar

Belakang, Rumusan

Masalah, Batasan

Masalah, Tujuan, Manfaat, Metodologi Penulisan, dan Sistematika
Penulisan Skripsi.
BAB II :

TINJ AUAN PUSTAKA
Pada bab ini membahas tentang landasan teori pemecahan masalah
yang berhubungan dengan penelitian tersebut yang menyangkut
alatukurkadaralkoholpadaminuman, konsep dasar mikrokontroler,
konsep dasar komunikasi serial dengan komputer.

BAB III :

ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM
Bab ini berisi tentang perancangan sistem apa saja yang perlu
dianalisa dan digunakan yang meliputi : kebutuhan data, kebutuhan
hardware dan software, kebutuhan proses, perancangan sistem
yang berbasis mikrokontroler, serta analisa dan desain sistem yang
telah dibuat sebelumnya.

BAB IV :

IMPLEMENTASI SISTEM
Bab ini menjelaskan tentang implementasi dari program yang telah
dibuat sebelumnya, dan ini merupakan bagian yang paling penting
untuk menjawab dari permasalahan yang terjadi.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7

BAB V :

UJ I COBA DAN EVALUASI
Bab ini menjelaskan tentang uji coba dari program yang telah
dibuat dan melakukan pengevaluasian terhadap program serta cara
kerja apakah sesuai dengan tujuan yang dimaksud.

BAB VI :

KESIMPULAN DAN SARAN
Pada bab ini menjelaskan tentang kesimpulan yang diperoleh
setelah dilakukan penelitian terhadap alat yang dibuat serta saran
untuk pengembangan sistem selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
2.1

Alkohol
Dalam kimia, alkohol (alkanol) adalah istilah yang umum untuk senyawa

organik apa pun yang memiliki gugus hidroksil (-OH) yang terikat pada atom
karbon, yang ia sendiri terikat pada atom hidrogen dan/atau atom karbon lain.
Etanol dan Metanol adalah alcohol yang paling sederhana.
Alkohol merupakan senyawa seperti air yang satu hidrogennya diganti
oleh rantai atau cincin hidrokarbon. Sifat fisis alkohol, alkohol mempunyai titik
didih yang tinggi dibandingkan alkana-alkana yang jumlah atom C nya sama. Hal
ini disebabkan antara molekul alkohol membentuk ikatan hidrogen. Rumus umum
alkohol R – OH, dengan R adalah suatu alkil baik alifatis maupun siklik. Dalam
alkohol, semakin banyak cabang semakin rendah titik didihnya. Sedangkan dalam
air, metanol, etanol, propanol mudah larut dan hanya butanol yang sedikit larut.
Alkohol dapat berupa cairan encer dan mudah bercampur dengan air dalam segala
perbandingan (Brady, 1999).
2.1.1 Penggunaan dan Dampak Penggunaan Alkohol
Berikut merupakan penggunaan beserta dampak penggunaan dari alkohol
serta contoh jenis dari alkohol:
a. Metanol dan Etanol
Dua alkohol paling sederhana adalah metanol dan etanol (nama umumnya
metil alkohol dan etil alkohol). Dalam peristilahan umum, "alkohol" biasanya
adalah etanol atau grain alcohol. Etanol dapat dibuat dari fermentasi buah atau
8
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

9

gandum dengan ragi, Etanol juga dapat diperoleh melalui peragian tetes (sisa
pemurnian gula tebu), atau dari bahan lain yang mengandung gula alam. Etanol
sangat umum digunakan, dan telah dibuat oleh manusia selama ribuan tahun.
Etanol adalah alkohol biasa. Etanol juga salah satu obat rekreasi (obat yang
digunakan untuk bersenang-senang) yang paling tua dan paling banyak digunakan
di dunia. Dengan meminum alkohol cukup banyak, orang bisa mabuk. Semua
alkohol bersifat toksik (beracun), tetapi etanol tidak terlalu beracun karena tubuh
dapat menguraikannya dengan cepat. Contoh dari etanol : minuman beralkohol,
larutan 70 % sebagai antiseptik, sebagai pengawet, dan sintesis eter, koloroform,
dll.
Metanol dikenal sebagai alkohol kayu karena dapat dihasilkan melalui
penyulingan destruktif kayu. Senyawa ini sangat beracun dan dapat menyebabkan
buta dan kematian jika ditelan. Contoh dari metanol : pelarut, antifreeze radiator
mobil, sintesis formaldehid, metilamina, metilklorida, metilsalisilat, dll.
b. Amil Alkohol
Amil alkohol adalah salah satu dari 8 alkohol dengan rumus C 5 H 11 OH.
Sebuah campuran amil alkohol (juga disebut amil alkohol) dapat diperoleh dari
alkohol Fusel. Amil alkohol digunakan sebagai pelarut dan pada esterfication
misalnya dalam produksi asetat amil.
c.

Gliserol
Kegunaan gliserol sangat banyak, terutama sebagai bahan baku pembuatan

resin sintetis, getah ester, obat - obatan, kosmetika, dan pasta gigi.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10

d. Eritrito
Erythritol sangat mirip dengan gula dalam hal penampilan dan rasa, meskipun
bukan itu sangat manis dibandingkan dengan Gula halus. Cukup seperti gula
halus, Anda dapat menemukan Eritritol dalam pasir atau bahkan dalam bentuk
bubuk. Eritritol diasumsikan gula alkohol yang mirip dengan Sorbitol dan xylitol.
e.

Xylitol
Xylitol adalah pemanis alami dari golongan penitol yang dapat menggantikan

gula pada makanan atau bahan perlengkapan kebersihan mulut seperti dalam pasta
gigi untuk sikat gigi, permen karet, cairan kumur-kumur, dan lain sebagainya.
Manfaat / fungsi / guna dari xylitol adalah untuk mencegah gigi berlubang,
mengembalikan mineral gigi yang hilang dengan cepat, menghambat tumbuhnya
plak / karies gigi, dan lain sebagainya. Gula xilitol ini pun aman dikonsumsi oleh
penderita diebetas / kencing manis.
2.1.2 Rumus Pelarutan Alkohol
Larutan adalah campuran homogen, tidak ada bidang batas antara zat
pelarut dengan zat terlarut, tidak dapat dibedakan secara langsung antara zat
pelarut dengan zat terlarut, partikel- partikel penyusunnya berukuran sama, baik
ion, atom, maupun 9 molekul, dari dua zat atau lebih. Dalam larutan fase cair,
pelarutnya adalah cairan, dan zat yang terlarut di dalamnya disebut zat terlarut,
bisa berwujud padat, cair, atau gas. Khusus untuk larutan cair, maka pelarutnya
adalah volume terbesar. Dalam pembuatan larutan beralkohol digunakan sebuah
rumus:

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11

V1x%1 = V2x%2
Persamaan Pemberian kadar alkohol dalam larutan

V1 = Total volume larutan (ml)
%1 = Nilai kadar alkohol yang diinginkan (angka 0 – 100%)
%2 = Nilai kadar alkohol yang akan digunakan sebagai zat terlarut (angka
0 – 100%)
V2 = Jumlah volume larutan alkohol yang dibutuhkan sebagai zat terlarut
(ml)

V2 =

%2

.

V1x%1
Persamaan sederhana untuk pemberian kadar alkohol dalam larutan

2.2

Kebutuhan Hardware
Dalam pembuatan alat ukur kadar alkohol berbasis mikrokontroler

dibutuhkan suatu kebutuhan. Kebutuhan ini menyangkut kebutuhan hardware dan
kebutuhan software untuk mendukungnya. Dan kebutuhan tersebut sangat
mempengaruhi dalam pembuatan alat ukur kadar alkohol.
Adapun hardware yang digunakan dalam perancangan alat ukur kadar
alkohol yaitu

mikrokontroler tipe ATmega16A, Sensor MQ-3, ADC, Push

Button, Led. Kebutuhan ini nantinya akan berpengaruh dalam sistemnya. Dan
kebutuhan perangkat keras tersebut mudah di temui di pasaran.Tanpa adanya
kebutuhan ini maka sistem tidak akan berjalan dan tidak dapat difungsikan.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12

Beberapa penjelasan tentang kebutuhan perangkat keras yang mendukung
pembuatan sistem keamanan ini akan di jelaskan dibawah ini.

2.3

Pengenalan Mikrokontroler
Pada saat ini penggunaan mikrokontroler dapat kita temui pada berbagai

peralatan, misalnya peralatan yang terdapat di rumah, seperti telepon digital,
microwave oven, televisi, mesin cuci, sistem keamanan rumah, PDA, dll.
Mikrokontroler dapat kita gunakan untuk berbagai aplikasi misalnya untuk
pengendalian, otomasi industri, telekomunikasi, dan lain-lain. Keuntungan
menggunakan mikrokontroler yaitu harganya murah, dapat di program berulang
kali, dan dapat kita program sesuai dengan keinginan kita. Saat ini keluarga
mikrokontroler yang ada dipasaran yaitu Intel 8048 dan 8051(MCS 51), Motorola
68HC11, Microchip PIC, Hitachi H8, dan Atmel AVR.
Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan saat ini yaitu
mikrokontroler AVR, AVR adalah mikrokontroler RISC (Reduce Instruction Set
Compute) 8 bit berdasarkan arsitektur Harvard, yang dibuat oleh Atmel pada
tahun 1996. AVR mempunyai kepanjangan Advanced Versatile RISC atau Alf and
Vegard’sRiscproessor yang berasal dari nama dua mahasiswa Norwegia Institute
of Technology (NTH), yaitu alf-EgilBogen danVegard Wollan.
AVR memiliki keunggulan dibandingkan dengan mikrokontroler lain,
keunggulan mikrokontroler AVR yaitu AVR memiliki kecepatan eksekusi
program yang lebih cepat karena sebagian besar instruksi di eksekusi dalam 1
siklus clock, lebih cepat dibandingkan dengan mikrokontroler MCS51 yang
memiliki

arsitektur

CISC

(Complex

Intruction

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Set

Compute)

dimana

13

mikrokontroler MCS51 membutuhkan 12 siklus clock untuk mengeksekusi 1
intruksi. Selainitu, mikrokontroler AVR memiliki fitur yang lemgkap (ADC
Internal, EEPROM Internal, Timer/Counter, Watchdog Timer, PWM, Port I/O,
Komunikasi Serial, Komparator, I2C, dll), sehingga dengan fasilitas yang lengkap
ini, programmer dan desainer dapat menggunakannya untuk berbagai aplikasi
sistem elektronika seperti robot, otomasi industri, peralatan telekomunikasi, dan
berbagai keperluan lain. Secara umum mikrokontroler AVR dapat dikelompokkan
menjadi 3 kelompok, yaitu TinyAVR, AVR, dan MegaAVR.
Tabel 2.1 Perbedaan Seri AVR Berdasarkan Jumlah Memori
Microcontroller AVR

Memori (byte)

Jenis

Paket IC

Flash

EEPROM

SRAM

TinyAVR

8-32 Pin

1-2K

64-128

0-128

AVR (classic AVR)

20-44 Pin

1-8K

128-512

0-1K

MegaAVR

32-64 Pin

8-128K

512-4K

512-4K

( Sumber : Susilo, Deddy, 2010 )
Pemrograman mikrokontroler AVR dapat menggunakan low level
language (assembly) dan high level language (C, Basic, Pascal, Java, dll)
tergantung compiler yang digunakan. Bahasa Assembler mikrokontroler AVR
memiliki kesamaan intruksi, sehingga jika pemrograman satu jenis mikrokontroler
AVR sudah dikuasai, maka akan dengan mudah menguasai pemrograman
keseluruhan mikrokontroler jenis AVR, namun bahasa assembler relative lebih
sulit dipelajari dari pada bahasa C, untuk pembuatan suatu proyek yang besarakan
memakan waktu yang lama, serta penulisan programnya akan panjang. Sedangkan
Bahasa C memilik ikeunggulan disbanding bahasa assembler yaitu independent

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

14

terhadap hardware serta lebih mudah untuk menangani project yang besar. Bahasa
C memiliki keuntungan-keuntungan yang dipunyai oleh bahasa mesin (assembly),
hampir semua operasi yang dapat dilakukan oleh bahasa mesin, dapat dilakukan
oleh bahasa C dengan penyusunan program yang lebih sederhana dan mudah.
(Heri Andrianto,2008)
2.3.1 Fitur-fitur Mikrokontroler ATmega16A
Mikrokontroler adalah mikroprosesor yang dirancang khusus untuk
aplikasi kontrol, dan dilengkapi dengan ROM, RAM dan fasilitas I/O pada satu
chip. ATmega16A adalah salah satu anggota dari keluarga ATmega. ATmega16A
dirancang oleh Atmel sesuai dengan instruksi standar dan susunan pin 80C5.
Fitur-fitur yang dimiliki ATmega16A sebagai berikut:
1) Sistem mikrokontroler 8 bit berbasis RISC dengan kecepatan maksimal 16
MHz.
2) Memiliki memori flash 8 KB, SRAM sebesar 1 kbyte dan EEPROM
(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 512 byte.
3) Memiliki ADC (Analog Digital Converter) internal dengan ketelitian 10 bit
sebanyak 8 saluran.
4) Memiliki PWM (Pulse Wide Modulation) internal sebanyak 4 saluran.
5) Portal komunikasi serial (USART) dengan kecepatan maksimal 2,5 Mbps.
6) Enam pilihan mode sleep, untuk menghemat penggunaan daya listrik.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15

2.3.2 Ar sitektur Mikrokontroler ATmega16A

Gambar 2.1 Blok Diagram AVR ATmega16A
Dari gambar blok diagram pada gambar 2.1 dapat dilihat bahwa
ATmega16A memiliki bagian-bagian sebagai berikut :
1)

Saluran I/O sebanyak 32 buah, yaitu port A, port B, port C, dan
port D.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

16

2)

CPU yang memiliki 32 buah register.

3)

SRAM sebesar 1 kbyte.

4)

Flash memory sebesar 16kb yang memiliki kemampuan Read
While Write.

5)

EEPROM sebesar 512 byte dapat diprogram selama beroperasi.

6)

Tiga buah timer/counter dengan kemampuan pembanding.

7)

Two wire serial Interface.

8)

Port antarmuka SPI.

9)

Unit interupsi internal dan eksternal.

10)

Port USART untuk komunikasi serial.

11)

ADC 10 bit sebanyak 8 saluran.

12)

Watchdog Timer dengan osilator internal.

13)

Antarmuka komparator analog.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17

2.3.3 Konfigurasi Pin ATmega16A
IC mikrokontroler dikemas (packaging) dalam bentuk yang berbeda.
Namun pada dasarnya fungsi kaki yang ada pada IC memiliki persamaan. Gambar
salah satu bentuk IC seri mikrokontroler AVR Atmega16A dapat dilihat berikut.

Gambar 2.2. Konfigurasi Pin ATmega16A.
Berikut adalah penjelasan fungsi tiap kaki.
a.

Port A
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port A dapat
memberi arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register port A (DDRA) harus disetting terlebih dahulu
sebelum Port A digunakan. Bit-bit DDRA diisi 0 jika ingin memfungsikan
pin-pin port A yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

18

output. Selain itu, ke delapan pin port A juga digunakan untuk masukan
sinyal analog bagi A/D converter.

b. Port B

Tabel 2.2 PIN Port B Atmega16A
Port Pin

Fungsi Khusus

PBO

T0=timer/counter 0 external counter input

PB1

T1=timer/counter 0 external counter input

PB2

AIN0=analog comparator positive input

PB3

AIN1=analog comparator negative input

PB4

SS=SPI slave select input

PB5

MOSI=SPI bus master output/slave input

PB6

MISO=SPI bus master input/slave output

PB7

SCK=SPI bus serial clock

Pin port B merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat
menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer
Port B dapat member arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port B (DDRB) harus disetting
terlebih dahulu sebelum Port B digunakan. Bit-bit DDRB diisi 0 jika ingin
memfungsikan pin-pin port B yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika
sebagai output. Pin-pin port B juga memiliki fungsi-fungsi alternatif khusus
seperti yang dapat dilihat dalam table.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

19

c.

Port C

Tabel 2.3 PIN port C Atmega16A

Pin

Fungsi khusus

PC7

TOSC2 (Timer Oscillator Pin 2)

PC6

TOSC1 ( Timer Oscillator Pin 1)

PC5

Input/Output

PC4

Input/Output

PC3

Input/Output

PC2

Input/Output

PC1

SDA ( Two-wire Serial Buas Data Input/Output Line)

PC0

SCL ( Two-wire Serial Buas Clock Line)

Pin port C merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat
menyediakan internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer
Port C dapat member arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED
secara langsung. Data Direction Register port C (DDRC) harus disetting
terlebih dahulu sebelum Port C digunakan. Bit-bit DDRC diisi 0 jika ingin
memfungsikan pin-pin port C yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika
sebagai output. Selain itu, dua pin port C (PC6 dan PC7) juga memiliki
fungsi alternative sebagai oscillator untuk timer/counter 2.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

20

d. Port D
Merupakan 8-bit directional port I/O. Setiap pinnya dapat menyediakan
internal pull-up resistor (dapat diatur per bit). Output buffer Port D dapat
member arus 20 mA dan dapat mengendalikan display LED secara langsung.
Data Direction Register port D (DDRD) harus disetting terlebih dahulu
sebelum Port D digunakan. Bit-bit DDRD diisi 0 jika ingin memfungsikan
pin-pin port D yang bersesuaian sebagai input, atau diisi 1 jika sebagai
output. Selain itu, pin-pin port D juga memiliki untuk fungsi-fungsi
alternative khusus seperti yang dapat dilihat dalam table berikut.

e.

VCC

Merupakan Pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.

f.

RESET
RST pada pin 9 merupakan reset dari AVR. Jika pada pin ini diberi
masukan low selama minimal 2 machine cycle maka system akan di-reset.

g.

XTAL1
XTAL1 adalah masukan ke inverting oscillator amplifier dan input ke
internal clock operating circuit.

h. XTAL2

XTAL2 adalah output dari inverting oscillator amplifier.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

21

i.

AVcc
Avcc adalah kaki masukan tegangan bagi A/D Converter. Kaki ini harus
secara eksternal terhubung ke Vcc melalui low pass filter.

j.

AREF
AREF adalah kaki masukan referensi bagi A/D Converter. Untuk
operasionalisasi ADC, suatu level tegangan antara AGND dan Avcc harus
diberikan ke kaki ini.

k.

GND
AGND adalah kaki untuk analog ground. Hubungkan kaki ini ke GND,
kecuali jika board memiliki analog ground yang terpisah.

2.3.4 Organisasi Memori
ATMega16A memiliki ruang pengalamatan memori data dan memori
program yang terpisah. Sebagai tambahan, Atmega16A memiliki fitur suatu
EEPROM Memori untuk penyimpanan data.

a) Memori Data
Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 register umum, 64
buah register I/O,dan 512 byte SRAM Internal. Register keperluan umum
menempati space data pada alamat terbawah, yaitu $00 sampai $1F.
Sementara itu, register khusus untuk menangani I/O dan control terhadap
mikrokontroler menempati 64 alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 hingga
$5F. Register tersebut merupakan register yang khusus digunakan untuk

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

22

mengatur fungsi terhadap berbagai peripheral mikrokontroler, seperti kontrol
register, timer/counter, fungsi–fungsi I/O, dan sebagainya. Alamat memori
berikutnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu pada lokasi $60 sampai
dengan $25F. Konfigurasi memori data ditunjukkan pada Gambar 2.3

Gambar 2.3. Peta Memori Data AVR ATmega16A

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

23

b) Memori Program
ATmega16A berisi 8K bytes On-Chip di dalam system Memori flash
Reprogrammable untuk penyimpanan program. Karena semua AVR instruksi
adalah 16 atau 32 bits lebar, Flash adalah berbentuk 4K x16. Untuk keamanan
perangkat lunak, Flash Ruang program memori adalah dibagi menjadi dua
bagian, bagian boot program dan bagian aplikasi program dengan alamat
mulai dari $000 sampai $FFF. Flash Memori mempunyai suatu daya tahan
sedikitnya 10,000write/erase Cycles. ATmega8535 Program Counter (PC)
adalah 12 bit lebar, alamat ini 4K lokasi program memori.

Gambar 2.4. Peta Memori Program AVR ATmega16A

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

24

2.3.5 Register
Status register adalah register berisi status yang dihasilkan pada setiap
operasi yang dilakukan ketika suatu instruksi dieksekusi. SREG merupakan
bagian dari inti CPU mikrokontroler.

Gambar 2.5. Status Register ATMega16A

Bit7 -- I (Global Interrupt Enable),
Jika bit Global Interrupt Enable diset, maka fasilitas interupsi dapat
dijalankan. Bit ini akan clear ketika ada interrupt yang dipicu dari
hardware, setelah program interrupt dieksekusi, maka bit ini harus
di set kembali dengan instruksi SEI.
Bit 6 – T : Bit Copy Storage
Instruksi bit copy BLD dan BST menggunakan bit T sebagai
sumber atau tujuan dalam operasi bit.
Bit 5 – H : Half Carry Flag
Bit 4 – S : Sign Bit
Bit S merupakan hasil exlusive or dari Negative Flag N dan Two’s
Complement Overflow Flag V.
Bit 3 – V : Two’s Complement Overflow Flag
Digunakan dalam operasi aritmatika
Bit 2 – N : Negative Flag

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

25

Jika operasi aritmatika menghasilkan bilangan negatif, maka bit ini
akan set.
Bit 1 – Z : Zero Flag
Jika operasi aritmatika menghasilkan bilangan nol, maka bit ini
akan set.

2.3.6 Interupsi
Interupsi

adalah

kondisi

di

mana

pasa

saat

program

utama

dieksekusi/dikerjakan oleh CPU kemudian tiba-tiba berhenti untuk sementara
waktu karena ada rutin lain yang harus ditangani terlebih dahulu oleh CPU, dan
setelah setelah mengerjakan rutin tersebut CPU kembali mengerjakan intruksi
pada program utama. Atmega16A memiliki 21 sumber interuksi.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

26

Tabel 2.4 Fasilitas Interupsi yang Dimiliki ATmega16A
Vector
No.

Program
Addres(2)

1

0x00(1)

RESET

2

0x001

INT0

External Interrupt Request 0

3

0x002

INT1

External Interrupt Request 1

4

0x003

TIMER2 COMP

Timer/Counter2 Compare Match

5

0x004

TIMER2 OVF

Timer/Counter2 Overflow

6

0x005

TIMER1 CAPT

Timer/Counter1 Capture Event

7

0x006

TIMER1 COMPA

Timer/Counter1 Compare Match A

8

0x007

TIMER1 COMPB

Timer/Counter1 Compare Match B

9

0x008

TIMER1 OVF

Timer/Counter1 Overflow

10

0x009

TIMER0 OVF

Timer/Counter0 Overflow

11

0x00A

SPI, STC

Serial Transfer Complete

12

0x00B

USART, RXC

USART, Rx Complete

13

0x00C

USART, UDRE

USART Data Register Empty

14

0x00D

USART, TXC

USART, Tx Complete

15

0x00E

ADC

ADC Conversion Complete

16

0x00F

EE_RDY

EEPROM Ready

17

0x0010

ANA_COMP

Analog Comparator

18

0x0011

TWI

Two-wire Serial Interface

19

0x0012

INT2

External Interrupt Request2

20

0x0013

TIMER0 COMP

Timer/Counter0 Compare Match

21

0x0014

SPM_RDY

Store Program Memory Ready

Source

Inter rupt Definition
External Pin, Power-on Reset,
Brown-out Reset and Watchdog
Reset

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

27

2.3.7 Interupt External
Pada ATmega16A terdapat 3 pin untuk interupsi eksternal, yaitu INT0,
INT1, dan INT2. Interupsi eksternal dapat dibangkitkan apabila terdapat
perubahan logika atau logika 0 pada pin INT0, INT1, dan INT2. Pengaturan
kondisi keadaan yang menyebebkan terjadinya interupsi eksternal diatur oleh
register MCUCK (MCU Control Register), seperti gambar dibawah ini.

Gambar 2.6. Register MCUCK (MCU Control Register).

2.4

Sensor MQ-3
Sensor yang digunakan dalam perancangan alat ukur disini adalah

menggunakan sensor MQ-3 karena selain prinsip kerjanya sama juga dapat
meminimalisir biaya di dalam pembuatan alat ukur kadar alkohol disini. Materi
sensitif yang terkandung dari MQ-3 adalah sensor gas SnO2, yang dengan
konduktivitas rendah di udara bersih. Ketika target gas mudah terbakar yang ada,
konduktivitas sensor adalah lebih tinggi seiring dengan konsentrasi gas
meningkat. Silahkan gunakan electrocircuit sederhana, Convert perubahan
konduktivitas yang sesuai sinyal output konsentrasi gas. MQ-3 sensor gas
memiliki sensitifity tinggi untuk LPG, Propane dan Hidrogen, juga dapat
digunakan untuk Metana dan uap yang mudah terbakar lainnya bahkan nafas yang
beralkohol, adalah dengan biaya rendah dan cocok untuk aplikasi yang berbeda.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

28

Agar sensor dapat bekerja lebih baik dan tepat haruslah memiliki
persyaratan sebagai berikut:
a. Kepekaan, yaitu sensor harus dipilih sedemikian rupa pada nilai – nilai
masukan yang ada dapat diperoleh keluaran yang cukup besar.
b. Stabilitas waktu, yaitu untuk menentukan masukan tertentu, sensor harus
dapat memberikan keluaran yang tetap nilainya dalam waktu yang lama.
Bentuk fisik dari sensor MQ-3 adalah seperti berikut:

Gambar 2.7. Sensor MQ-3

Karakter :

a. Baik kepekaan terhadap gas yang mudah terbakar dalam berbagai objek
b. Sensitivitas tinggi ke LPG, Propane dan Hidrogen
c. Panjang hidup dan biaya rendah
d. Sirkuit sederhana berkendara

Aplikasi:

a. Gas domestik kebocoran detector
b. Industri mudah terbakar gas detektor
c. Detektor gas portable
(Park, Eun Jung. 2007)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

29

Tabel 2.5 Spesifikasi MQ-3
Model No

MQ-3

Tipe Sensor

Semikonduktor

Standar Encapsulation

Bakelite (Bakelite Hitam)

Deteksi Gas

Gas Alkohol

Konsentrasi

0,04-4mg/l Alkohol

Loop Voltage

Vc