LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM INTRUMENTASI meteorologi

LAPORAN PRAKTIKUM SISTEM INTRUMENTASI

Dosen Penampu: Najmudin, ST.,MT.

Disusun oleh:
Anjar Wijaya (1441177006010)
Iksanudin (1441177006009)
Mega Apriadi (1441177006021)
Muhammad Sirodjuddin Al-Afgani(1510631160090)
Saipul (1441177006032)

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SINGAPERBANGSA KARAWANG
2017

BAB I
Pendahuluan
1.1.

Latar Belakang

Pengaruh kemajuan teknologi yang pesat ikut mempengaruhi berbagai
aspek kehidupan di Indonesi, diantaranya dunia industry yang mulai
memasuki era otomasi, dimana memberikan banyak keuntungan bagi
perusahaan yang menggunaakanya, salah satu faktor pendukung sistem
otomasi itu adalah sistem mikrokontroler, dengan menggunakan sistem ini
robot-robot dapat berkerja 24 jam tanpa henti, dengan sistem ini perusahaan
dapat menekan jumlah pekerja dan jumlah eror yang disebakan manusia. Salah
satu faktor penting dalam otomasi industri adalah mikrokontroler, dimana
mikrokontroler memegang peranan sentral dalam sebuah alat otomatis itu
sendiri. Mikrokontroler itu sendiri merupakan alat berukuran kecil yang
bertugas untuk memproses informasi-informasi yang diterima, mejadi sebauh
keluaran yang dapat dikerjakan oleh alat lainya.
Di Indonesia sendiri banyak merk-merk mikroprosessor dipasaran, sebut
saja ATMega, Arduino, Rasberry dll. Belakangan ini Arduino menjadi merk
mikrokontroler yang paling banyak digunakan, ini dikarenakan, keunggulan
Arduino yang sudah dilengakapi sistem minimum dan programmer, selain itu
Arduino juga menggukan bahasa pemograman assembly, dimana bahasa
pemograman ini dianggap paling mudah untuk dihapal. Faktor-faktor inilah
yang membuat Arduino lebih populer digunakan dalam sebuah alat otomasi
sederhana.

1.2.

Rumusan Masalah
1. Bagaimana sketch program Arduino dan bentuk rangkaian lampu flip-flop
menggunakan Arduino?
2. Bagaimana bentuk rangkaian dan sketch program Arduino pada rangkaian
LCD menggunakan Arduino?

3. Bagaimana bentuk rangkaian dan sketch program Arduino pada rangkaian
sensor LM35?
4. Bagaimana bentuk rangkaian dan sketch program Arduino pada rangkaian
ADC?
5. Bagaimana bentuk rangkaian dan sketch program Arduino pada rangkaian
phototransistor?
6. Bagaimana bentuk rangkaian dan sketch program Arduino pada rangkaian
sensor ultrasonic?
1.3.

Tujuan Praktikum

1. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada
rangkaian lampu flip flop.
2. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada
rangkaian LCD.
3. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada
rangkaian sensor LM35.
4. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada
rangkaian ADC.
5. Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino pada
rangkaian phototransistor.
6.

Mahasiswa mampu merangkai dan membuat sketch program Arduino
pada rangkaian sensor ultrasonic.

1.4.

Manfaat Penelitian
Mahasiswa dapat mengetahui dasar-dasar pemogroman menggunakan
Bahasa yang ada pada Arduino, dan juga dapat membuat rangkaian sederhana

menggunakan sensor-sensor yang ada, serta dapat menganalisanya.

BAB II
Dasar Teori
2.1.

Arduino
Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source,
diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan
elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel
AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri. Saat ini
Arduino sangat populer di seluruh dunia. Banyak pemula yang belajar
mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari.
Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang
mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang
dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C
yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino.
Arduino juga menyederhanakan proses bekerja dengan mikrokontroler,
sekaligus menawarkan berbagai macam kelebihan antara lain:
A. Murah – Papan (perangkat keras) Arduino biasanya dijual relatif murah

(antara 125ribu hingga 400ribuan rupiah saja) dibandingkan dengan
platform mikrokontroler pro lainnya. Jika ingin lebih murah lagi, tentu
bisa dibuat sendiri dan itu sangat mungkin sekali karena semua sumber
daya untuk membuat sendiri Arduino tersedia lengkap di website Arduino
bahkan di website-website komunitas Arduino lainnya. Tidak hanya cocok
untuk Windows, namun juga cocok bekerja di Linux.
B. Sederhana dan mudah pemrogramannya – Perlu diketahui bahwa
lingkungan pemrograman di Arduino mudah digunakan untuk pemula, dan
cukup fleksibel bagi mereka yang sudah tingkat lanjut. Untuk guru/dosen,
Arduino berbasis pada lingkungan pemrograman Processing, sehingga jika
mahasiswa atau murid-murid terbiasa menggunakan Processing tentu saja
akan mudah menggunakan Arduino.

C. Perangkat lunaknya Open Source – Perangkat lunak Arduino IDE
dipublikasikan sebagai Open Source, tersedia bagi para pemrogram
berpengalaman untuk pengembangan lebih lanjut. Bahasanya bisa
dikembangkan lebih lanjut melalui pustaka-pustaka C++ yang berbasis
pada Bahasa C untuk AVR.
D. Perangkat kerasnya Open Source – Perangkat keras Arduino berbasis
mikrokontroler

ATMEGA8,

ATMEGA168,

ATMEGA328

dan

ATMEGA1280 (yang terbaru ATMEGA2560). Dengan demikian siapa
saja bisa membuatnya (dan kemudian bisa menjualnya) perangkat keras
Arduino ini, apalagi bootloader tersedia langsung dari perangkat lunak
Arduino IDE-nya. Bisa juga menggunakan breadoard untuk membuat
perangkat Arduino beserta periferal-periferal lain yang dibutuhkan.
Kelebihan Arduino
Tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada
bootloadder yang akan menangani upload program dari komputer.
Sudah memiliki sarana komunikasi USB, Sehingga pengguna laptop yang
tidak

memiliki

port

serial/RS323

bisa

menggunakannya.

Memiliki modul siap pakai ( Shield ) yang bisa ditancapkan pada board
arduino. Contohnya shield GPS, Ethernet,dll.
Bagian-bagian Arduino :
a. Soket USB
Soket USB adalah soket kabel USB yang disambungkan kekomputer
atau laptop. Yang berfungsi untuk mengirimkan program ke arduino dan
juga sebagai port komunikasi serial.
b. Input dan Ouput analog dan digital

Input/output digital atau digital pin adalah pin pin untuk

menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital.
contohnya , jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa
dipasang pada salah satu pin input atau output digital dan ground.
komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input
digital

bisa

disambungkan

ke

pin

pin

ini.

Input analog atau analog pin adalah pin pin yang berfungsi untuk
menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya ,

potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll.
c. Catu daya
Pin pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk
komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian
catu daya ini pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan
tegangan langsung kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau
adaptor, sedangkan Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset
melalui tombol atau rangkaian eksternal.
d. Batrai dan Adaptor
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino dengan
tegangan dari baterai/adaptor 9V pada saat arduino sedang tidak
disambungkan

kekomputer.

Jika

arduino

sedang

disambungkan

kekomputer dengan USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari
USB, Jika tidak perlu memasang baterai/adaptor pada saat memprogram
arduino.
2.2.

Lampu LED
Lampu LED (Light Emittig Diode) adalah suatu lampu indikator dalam
perangkat elektronika yag biasanya memiliki fungsi menunjukan status dari
perangkat elektrionik tersebut.

Misalnya pada komputer, terdapat lampu LED untuk indikator power,
indikator prosessor dan power dan power saving pada monitor. Lampu LED
terbuat dari plastic dan diode semikonduktor yang dapat menyala bila dialiri
listrik bertenganan rendah (sekitar 1,5Volt DC). Lampu LED memiliki
beraneka ragam bentuk dan warna yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan
pemakaian.
2.3.

LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu komponen yang berfungsi
menampilkan suatu data, baik berbentuk huruf, karakter maupun grafik.
LCD dibuat dengan menggunakan teknologi CMOS logic yang bekerja
dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada
disekitarnya terhadap front lit atau mentransmisikan cahaya dari back lit.

2.4.

Sensor LM35
Adalah sebuah IC yang diproduksi oleh National Semiconductor yang
berfungsi mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk
besaran elektrik. Atau dapat juga didefinisikan sebagai komponen
elektronika yang berfungsi merubah perubahan suhu atau temperature yang
diterima menjadi besaran elektrik. Sensor LM35 dapat merubah perubahan
besaran suhu atau temperature menjadi perubahan tegangan pada outputnya,
sensor suhu LM35 membutuhkan tegangan DC sebesar 5 volt dan konsumsi
arus sebesar 60 mikro Ampere.

2.5.

Sensor HC-SR04
Sensor HC-SR04 adalah sensor pengukur jarak berbasis gelombang
ultrasonik. Prinsip kerja sesnsor ini pirip dengan radar ultrasonik.
Gelombang ultrasonik di pancarkan kemudian di terima balik oleh receiver
ultrasonik. Jarak antara waktu pancar dan waktu terima adalah representasi
dari jarak objek. Sensor ini cocok untuk aplikasi elektronik yang
memerlukan deteksi jarak termasuk untuk sensor pada robot.

2.6.

ADC (Analaog to Digital Converter)
Analog To Digital Converter (ADC) adalah pengubah input analog
menjadi kode – kode digital. ADC banyak digunakan sebagai pengatur

proses industri, komunikasi digital dan rangkaian pengukuran/pengujian.
Umumnya ADC digunakan sebagai perantara antara sensor yang
kebanyakan analog dengan sistim komputer seperti sensor suhu, cahaya,
tekanan/berat, aliran dan sebagainya kemudian diukur dengan menggunakan
sistim digital (komputer). ADC (Analog to Digital Converter) memiliki 2
karakter prinsip, yaitu kecepatan sampling dan resolusi. Kecepatan sampling
suatu ADC menyatakan seberapa sering sinyal analog dikonversikan ke
bentuk sinyal digital pada selang waktu tertentu. Kecepatan sampling
biasanya dinyatakan dalam sample per second (SPS).
2.7.

Sensor LDR
LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis resistor yang berubah
hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya
semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.
LDR (Light Dependent Resistor) adalah jenis resistor yang biasa
digunakan sebagai detector cahaya atau pengukur besaran konversi cahaya.
Light Dependent Resistor, terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang
mempunyai dua buah elekrtroda pada permukaannya.
Resistansi LDR berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang
mengenainya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10 M dan dalam
keadaan terang sebesar 1 k

atau kurang. LDR terbuat dari bahan

semikonduktor seperti cadmium sulfide. Dengan bahan ini energy dari
cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus
listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan.
LDR digunakan untuk mengubah energy cahaya menjadi energy listrik.
Saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat yang
menggunakan LDR. Akan tetapi karena responnya terhadap cahaya cukup
lambat, LDR tidak digunakan pada situasi di mana intensitas cahaya berubah
secara drastis. Sensor ini akan berubah nilai hambatannya apabila ada
perubahan tingkat kecerahan cahaya.

BAB III
Rangkaian Percobaan
1. Percobaan LED
a. Alat dan bahan
1. Lampu LED 4 buah
2. Projectboard 1 buah
3. Arduino uno 1 buah
4. Laptop
5. Resistor 330 kilo Ohm 4 buah
b. Langkah kerja
1. Rangkai led dan resistor secara parallel pada projectboard.
2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu
hubungkan Arduino pada laptop.
3. Tulis sketch program Arduino berikut ini:
Int ledPin=10;
Void setup() {
pinMode(ledPin,OUTPUT);
}
Void loop () {
;digitalWrite (ledPin,HIGH)
;delay (1000)

;digitalWrite(ledPin,LOW)
;delay (1000);
}
4. Upload program yang sudah dibuat kedalam Arduino.
5. Ambil gambar rangkaian yang sudah berjalan.

c. Pembahasan
Pada percobaan ini, mahasiswa bertugas membuat rangkaian
menggunakan lampu LED dan resistor, selanjutnya mahasiswa
bertugas membuat lampu LED menyala secara bergantian, lalu juga
membuat LED berkedip dalam waktu yang berbeda-beda dengan
meggunakan perintah delay.
2. Percobaan LCD
a. Alat dan bahan
1. LCD 1 buah
2. Potensiometer 10 kilo Ohm 1 buah
3. Arduino uno 1 buah
4. Laptop 1 buah
b. Langkah kerja
1. Rangkai LCD dan potensiometer pada projectboard.
2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu
hubungkan Arduino pada laptop.
3. Tulis sketch program Arduino berikut ini:
#include
LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);
Void setup() {
Lcd.begin(16, 2);

Int i;
Lcd.setCursor(0, 0);
Lcd.print(“Teknik Elektro Unsika);
For (I = 0 ; I < 16; I ++);
Lcd.scrollDisplayLeft();
Delay(4000);
}
}
4. Upload program yang sudah dibuat kedalam Arduino.

5. Ambil gambar rangkaian yang sudah berjalan.

c. Pembahasan
Pada percobaan ini, mahasiswa menggunakan LCD sebagai media
dalam membuat running text, mahasiswa dapat membuat kalimat sesuai
dengan

yang

dinginkanya

dengan

menggunakan

perintah,

Lcd.print(“Teknik Elektro Unsika);. Mahasiswa juga dapat mengatur
arah datangnya kalimat dengan menggunakan perintah lcd.scrollDisplay
, dan terakhir kita dapat mengatur lamanya running text muncul dalam
LCD dengan menggunakan perintah delay(satuandetik);

3. Percobaan ADC
a. Alat dan bahan
1. LCD 1 buah
2. Potensiometer 10 kilo Ohm 1 buah
3. Potensiometer 50 kilo Ohm 1 buah
4. Arduino uno 1 buah
5. Laptop
b. Langkah kerja
1. Rangkai LCD dan kedua potensiometer pada projectboard.
2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu
hubungkan Arduino pada laptop.
3. Tulis sketch program Arduino berikut ini:
#include
liquidCrystal lcd(2. 3. 4, 5, 6, 7,);
int adc;
void setup()
{
Lcd.begin(16, 2);
Lcd.print(“ADC channel 0”);
Lcd.setCursor(0, 1);
Lcd.print(“ADC0=”);
}
Void loop ()
{
Adc0 = analogRead(0);
Lcd.setCursor(5,1);
Lcd.print(adc0);
Lcd.print(“ “);
Delay(1000);
}
4. Upload program yang sudah dibuat kedalam Arduino.

5. Ambil gambar rangkaian yang sudah berjalan.

6. Putar potensio, dan amati perubahan yang terjadi pada layer LCD
c. Pembahasan
Pada percobaan ini mahasiwa menggunakan rangkaian LCD yang
sebelumnya

dibuat,

dengan

menggunakan

potensio

sebagai

tambahanya, potensio dalam rangkaian berfungsi megatur tegangan
yang masuk dalam rangkaian, sehingga bila potensio diputar tingkat
kecerahan LCD juga ikut berubah sesuai dengan naik dan turunya arus
yang diatur oleh potensiometer.
4. Percobaan LDR
a. Alat dan bahan
1. Arduino Uno 1 buah
2. LCD 1 buah
3. LED 1 buah
4. Sensor LDR 1 buah
5. Potensiometer 10 kilo Ohm 2 buah
6. Resistor 330 Ohm 1 buah
7. Kabel pelangi secukupnya
8. Projectbord 1 buah
b. Langkah Kerja
1. Rangkai LCD, resistor dan kedua potensiometer pada projectboard.

2. Hubungkan Arduino dengan rangkaian pada projectboard, lalu
hubungkan Arduino pada laptop.
3. Tulis sketch program Arduino berikut ini:
#include
LiqiudCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7 );
Float adc0;
Float volt;
Void setup()
{
Pinmode (9, OUTPUT);
Lcd.begin (16, 2);
Lcd.print(“V=”);
}
Void loop ()
{
Ad0 = analogRead (0);
Volt = (adc0*5)/1023;
If (volt>2,5)
{digitalWrite(9, 1);
Lcd.setCursor(5,1);
Lcd.print(“Gelap”)�
If(volt