Penstabil Temperatur Air Otomatis Menggunakan Sensor DS18B20 Berbasis Arduino

PENSTABIL TEMPERATUR AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN
SENSOR DS18B20 BERBASIS ARDUINO

TUGAS AKHIR

Oleh
HADDIRIS
142408032

PROGRAM STUDI D- III FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

1

PENSTABIL TEMPERATUR AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN

SENSOR DS18B20 BERBASIS ARDUINO

TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperoleh
Ahli Madya

Oleh
HADDIRIS
142408032

PROGRAM STUDI D- III FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

2


PERSETUJUAN

Judul

:Penstabil Temperatur Air Otomatis Menggunakan
Sensor DS18B20 Berbasis Arduino

Kategori

:Tugas Akhir

Nama

:Haddiris

Nomor Induk Mahasiswa

:142408032


Program Studi

:Diploma (D3) Fisika

Departemen

:Fisika

Fakultas

:Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, Juni 2017

Disetujui Oleh
Ketua Program Studi D-III Fisika
Ketua,


Pembimbing,

(Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc.)

(Dr.Kerista Tarigan.M.Eng.Sc.)

196006031986011002

196002031980032001

Universitas Sumatera Utara

3

PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini merupakan langkah awal yang saya raih sebelum menuju
kesuksesan dalam hidup. Tenaga, pikiran dan waktu telah saya korbankan,
untuk itu saya ingin mempersembahkan tugas akhir ini kepada:
Ayahanda Tasli Batubara dan Ibunda Asrawati tercinta dan saya

sayangi,yang telah membantu baik moril dan materiil, mendoakan,
mendidik,dan memberi kasih sayang serta pengorbanan yang tidak terhingga
selama ini;
Abang saya Renaldi,terimakasih atas doa dan dukungan yang telah diberikan
selama ini.
Bapak Dr. Kerista Sebayang,Ms, Selaku Dekan Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuann Alam Universitas Sumatera Utara
Dosen Pembimbing Tugas Akhir Bapak Dr. Kerista Tarigan,Drs.,M.Eng.Sc
terimakasih atas ketekunan dan kesabarannya dalam membimbing saya;
Keluarga Besar Fisika Instrumentasi Angkatan 2014, aku bangga
menjadi angkatan 2014. Terimakasih atas dukungan dan motivasi yang
kalian berikan;
Guru-guru tercinta SDN 386 Manuncang, SMPN 4 Muara Batang Gadis,
MAN 1 Padangsidimpuan, dan seluruh Dosen Fakultas Matematika dan ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, terima kasih atas ilmu
pengetahuan dan kasih sayang yang telah diberikan;

Almamater Fakultas matematika dan Ilmu pengetahuan alam
Universitas Sumatera Utara, terimakasih telah mengantarku menuju
masa depan.


Universitas Sumatera Utara

4

MOTTO

“ ing ngarso sung tulodo, ing madyo mangun karso, tut wuri handayani”
(Ki Hajar Dewantoro)
“Barang siapa keluar untuk mencari ilmu
maka dia berada di jalan Allah”
(HR.Turmudzi)
“Saya sukses, karena saya telah kehabisan apa
yang disebut dengan kegagalan”
(Thomas Alfa Edison)
“Berakit-rakit kehulu berenang-renang ketepian
Sakit-sakit dahulu susah-susah dahulu baru kemudian bersenang-senang ”
(H.Rhoma Irama)
““Education is what remains after one has forgotten
what one has learned in school.”

(Albert Einstein)

“Dalam hari selalu ada kemungkinan,
dalam hari pasti ada kesempatan”
(Iwan Fals)
“Berhentilah jangan salah gunakan, kehebatan
ilmu pengetahuan untuk menghancurkan”
(Iwan Fals)

Universitas Sumatera Utara

5

PERNYATAAN

Saya yang bertanda tangan dibawah ini:
Nama : Haddiris
NIM : 142408032

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa proyek akhir yang berjudul:

‘PENGONTROL SUHU AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR DS18B20
BERBASIS ARDUINO UNO’ adalah benar-benar hasil karya sendiri, kecuali jika

dalam pengutipan substansi disebutkan sumbernya dan belum pernah diajukan
pada institusi mana pun, serta bukan karya jiplakan. Saya bertanggung jawab atas
keabsahan dan kebenaran isinya sesuai dengan sikap ilmiah yang harus dijunjung
tinggi.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya, tanpa adanya
tekanan dan paksaan dari pihak manapun serta bersedia mendapat sanksi
akademik jika ternyata dikemudian hari pernyataan ini tidak benar.

Medan, 01 Mei 2017
Yang menyatakan,

Haddiris
NIM. 142408032

Universitas Sumatera Utara

6


PENGONTROL SUHU AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR
BS18B20 BERBASIS ARDUINO UNO

Haddiris
Jurusan D3 Fisika, FMIPA, Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Perkembangan teknologi yang sangat pesat memberikan banyak manfaat
diantaranya adalah penyampaian informasi yang cepat sehingga setiap informasi
dapat dipantau secara real time atau pada saat itu juga, hal tersebut dilakukan
untuk mendapatkan suatu informasi yang akurat.

Kemampuan untuk mengakses dan menyediakan informasi secara cepat
dan akuran menjadi sangat esensial bagi sebuah organisasi baik yang berupa
perusahaan,perguruan tinggi, lembaga pemerintah, maupun individual (pribadai).
Pada saat ini penggunaan computer sangat memberikan manfaat yang begitu besar
bagi kehidupan manusia baik di bidang informasi, pengelolah data, gambar,
pembuat lay out rangkaoan listrik, dan pengontrolan peralatan-peralatan industry
dan rumah tangga


Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi pada era ini menjadi faktor
penting dan tidak dapat terpisahkan dalam usaha untuk meningkatkan teknologi
serta kesejahteraan setiap masyarakat. Hal semacam ini memerlukan sarana
pendukung yang sederhna, praktis dan berteknologi tinggi. Seperti halnya pada
tingkat kebutuhan masyarakat terhadap alat-alat yang dapat bekerja secara

Universitas Sumatera Utara

i

KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan
dilimpahan Rahmat dan Hidayah-Nya

penyusunan Tugas Akhir ini dapat

diselesaikan.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan Kepada berbagai pihak yang telah

banyak membantu penulis dalam penyelesaikan Tugas Akhir ini yaitu Kepada:
1. Ayah dan Ibu tercinta yang telah memberikan bantuan berupa dukungan
moril dan material yang sangat membantu dalam menyelesaikan Tugas
Akhir.
2. Bapak Dr.Kerista Sebayang, M.S selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .
3. Bapak Dr.Saharman Gea Ph.D selaku Pembantu Dekan III Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .
4. Bapak Drs.Takdir Tamba, M.Eng.Sc. selaku Ketua Program Studi DIII Fisika Fakultas MIPA Universitas Sumatra Utara .
5. Bapak Dr.Kerista Tarigan.M.Eng.Sc. selaku Pembimbing yang telah
membimbing dan mengarahkan kepada Penulis dalam menyelesaikan
Tugas Akhir.
6.

Seluruh

Staf

Pengajar/Pegawai Program Studi Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .
7. Abangda Fathur Rohman yang telah memberikan bantuan berupa Ilmu
dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

ii
Universitas Sumatera Utara

8. Rekan Fisika Instrumentasi D-III yang memberikan bantuan penulisan
untuk menyelesaikan Tugas Akhir.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Tugas Akhir ini masih terdapat
banyak kekurangan dan kelemahan.Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan
saran dari semua pihak guna penyempurnaan Tugas Akhir dimasa yang akan
datang.
Akhir kata, semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi rekan-rekan
Mahasiswa dan pembaca sekalian demi menambah pengetahuan tentang Tugas
Akhir

Medan, 18 April 2017

Penulis

iii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK

i

KATA PENGANTAR

ii

DAFTAR ISI

iv

DAFTAR GAMBAR

vii

DAFTAR TABEL

viii

BAB I PENDAHULUAN

1

1.1.Latar Belakang

1

1.2.Rumusan Masalah

2

1.3.Tujuan Penelitian

2

1.4.Batasan Masalah

3

1.5.Metode Penulisan

3

1.6.Sistematika Penulisan

4
5

BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Mikrokontroler Arduino Uno R3

5

2.1.1. Power

6

2.1.2. Memori

7

2.1.3. Input & Output

8

2.1.4.Komunikasi

8

2.1.5. Software Arduino

9

2.1.6. Bahasa Pemtograman Arduino

10

2.1.7.Reset Otomatis

12

2.1.8.Proteksi Arus Lebih USB

14

2.1.9.Karakter Fisik Arduino

14

2.1.10. Konfigurasi PinArduino R3

15

2.2. Bluetooth Hc-06

15

2.3. Motor Dc

18

2.4. Driver motor shield L293D

19

2.4.1. Fungsi Pin driver Motor DC L293D

20

iv
Universitas Sumatera Utara

2.4.2. Feature Driver Motor DC L293D

21

2.4.3. Rangkaian Aplikasi Driver Motor DC L293D.

21

2.5. Sensor Api Flame Sensor

22

2.6. Kipas (Fan Module L9110)

23

2.7. Motor Servo

24

2.7.1. Prinsip Kerja Motor Servo

26

2.8. Buzzer

27

2.9. Baterai

28

2.10 Android

29

2.11 Softwere APP Inventor 2

31

2.11.1Komponen Kerja Pendukung Pada APP Inventor 2
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

32
31
33

3.1.Metodologi Penelitian
3.1.1 Waktu dan Tempat

33

3.1.2 Alat dan Bahan

33

3.2. Spesifikasi Sistem

34

3.3.Rangkaian Keseluruhan Sitem

35

3.3.1. Rangkaian Power Supply

36

3.3.2. Rangkaian Bagian Input

37

3.3.2.1. Rangkaian Sensor Api

38

3.3.2.2. Rangkaian Bluetooth

39

3.3.3. Rangkaian Bagian Output

39

3.3.3.1. Rangkaian Motor Servo

39

3.3.3.2. Rangkaian Kipas

40

3.3.3.3. Rangkaian Motor DC

41

3.4. Software Pemrograman Dan Program Robot

42

3.4.1. Software Arduino.cc 1.6.7

43

3.4.2. Program Robot

43

3.5. Flowchart Sistem Kerja Robot

51

3.6 Pembuatan Softwere Menggunakan APP Inventor 2

52
57

BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL
4.1.Pengujian Rangkaian Sumber Daya (Baterai)

57

v
Universitas Sumatera Utara

4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3

57

4.3.Pengujian Bluetooth dengan Android dan driver motor

59

4.4.Pengujian Bluetooth dengan Android (jarak)

61

4.5.Pengujian Sensor api

62

4.6.Pengujian Fan Module L9110 (kipas)

64

4.7.Pengujian Motor Servo

65

4.8.Pengujian Buzzer

65
66

BAB V PENUTUP
5.1.Kesimpulan

66

5.2.Saran

66

DAFTAR PUSATAKA

68

LAMPIRAN
1. Rangkaian Lengkap
2. Rancangan Fisik Robot
3. Program Lengkap
4. Data Sheet Arduino UNO R3
5. Data Sheet Servo SG90
6. Data Sheet Flame Sensor
7. Data Sheet Driver Motor Shield
8. Data Sheet Bluetooth HC-05

vi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1. Arduino Uno R3

14

2.2. Konfigurasi Pin Arduino (ATmega32P)

15

2.3. Bluetooth HC-06

16

2.4. Motor Dc

19

2.5. Konstruksi Pin Driver Motor DC IC L293D

20

2.6. Rangkaian Aplikasi Driver Motor DC L293D

21

2.7. Sensor Api Flame Sensor

22

2.8. Fan Module L9110

23

2.9. Motor Servo

25

2.10. Prinsip Kerja Motor Servo

26

2.11. Buzzer

27

2.12. Baterai Ni – Cd

29

3.1.Diagram Blok System

35

3.2.Rangkaian Sumber Tegangan

36

3.3. Hubungan Antara Driver Motor Dc dengan Arduno

37

3.4. Hubungan Arduino Dengan sensor Api

38

3.5. Hubungan Arduino Denga Bluetooth

39

3.6. Hubungan Motor Servo Dengan Arduino

40

3.7. Hubungan Kipas Dengan Arduino

41

3.8. Hubungan Driver Dengan Motor DC

42

3.9. Software Arduino.cc

43

3.10. Penulisan Program Pada software Arduino

49

vii
Universitas Sumatera Utara

3.11. Tampilan saat proses Compile dan Upload

50

3.12. Tampilan saat proses Compile dan Upload Telas selesai

50

3.13. Flowchart Robot Pemadam Api

51

3.14.Tampilan Web APP Inventor 2

53

3.15.Layar Utama Pembuatan Projek APP Inventor 2

54

3.16.Tampilan Desain Setelah Melakukan Setting dan Konfigurasi

54

3.17.Aplikasi Kontrol yang Telah Terinstal

56

3.18.Tampilan Utama Aplikasi Kontrol

57

3.19 Pilihan Koneksi Bluetooth Pada Aplikasi

57

4.1. Informasi Signature Mikrokontroler Arduino Uno R3

44

viii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Halaman
2.1. Deskripsi Arduino

6

3.1.Penjelasan Program Perbaris

46

4.1. Data Pengujian Bluetooth Dengan Android (Kendali)

59

4.2. Data Pengujian Bluetooth Dengan Android (Jarak)

61

4.3. Pengujian Sensor Api

63

ix
Universitas Sumatera Utara