Alat Pengendali Otomatis Pada Inkubator Penetas Telur Menggunakan Sensor Lm35 Berbasis Arduino Nano
ALAT PENGENDALI OTOMATIS PADA INKUBATOR
PENETAS TELUR MENGGUNAKAN SENSOR LM35
BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
DESY APRYANTA BARUS
132411070
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ALAT PENGENDALI OTOMATIS PADA INKUBATOR
PENETAS TELUR MENGGUNAKAN LM35
BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
DESY APRYANTA BARUS
132411070
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Alat Pengendali Otomatis Pada Inkubator Penetas Telur
Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Arduino Nano
: Tugas Akhir
: DESY APRYANTA BARUS
: 132411070
: D-3 Metrologi Dan Instrumentasi
: Fisika
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA)
Universitas Sumatera Utara
Diluluskan di
Medan, Juli 2016
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi
D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Pembimbing
Dr. Diana A. Barus, M.Sc.
NIP: 196607291992032002
Dr. Diana A. Barus, M.Sc.
NIP: 196607291992032002
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ALAT PENGENDALI OTOMATIS PADA INKUBATOR PENETAS
TELUR MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2016
DESY APRYANTA BARUS
132411070
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa, yang
telah melimpahkan karunia-Nya dalam mengerjakan tugas akhir ini. Karena
berkat rahmat dan berkat-Nya pada penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir
dengan judul “ALAT PENGENDALI OTOMATIS PADA INKUBATOR
PENETAS TELUR MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS ARDUINO
NANO”. Penyusunan dan penulisan Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi
syarat kelulusan bagi setiap mahasiswa jurusan Metrologi dan Instrumentasi
Program studi D3 di FMIPA USU Medan.
Ucapan terima kasih ini saya sampaikan kepada Dr. Diana A Barus, M.Sc
selaku pembimbing tugas akhir yang telah memberi bimbingan dan arahan selama
ini kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir. Ucapan terima kasih juga
ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Metrologi dan Instrumentasi Dr. Diana A
Barus, M.Sc dan Junedi Ginting, S.Si, M.Si., Dekan dan Wakil Dekan Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Semua
Dosen yang memberi pengetahuan di Metrologi dan Instrumentasi, dan pegawai
FMIPA USU. Terutama saya ucapkan terima kasih kepada Bapak (Mulia Barus)
dan Mamak (S.M Tarigan, S.Pd) yang telah memberi dukungan dan doa buat
saya, kedua kakak ku (Kak Atnes dan Kak Yesa), dan abang (Feberlian Sinaga)
yang selalu memberi semangat, saran, dan doa yang tiada henti untuk
menyelesaikan tugas akhir ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan
membalasnya.
Universitas Sumatera Utara
ALAT PENGEDALI OTOMATIS PADA INKUBATOR PENETAS TELUR
MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS ARDUINO NANO
ABSTRAK
Telah dibuat dan dirancang alat inkubator penetasan telur bebasis
mikrokontroler ATMega8 dengan sensor LM35. Pada inkubator penetasan
telur digunakan LM35 sebagai sensor suhu, ATMega8 sebagai pusat
pengendali, dan pemanas menggunakan lampu dengan tujuan agar suhu
didalam inkubator dapat dijaga tetap stabil. Dari hasil pengujian didapatkan
jika suhu inkubator meningkat melebihi dari suhu yang telah ditetapkan maka
mikrokontroler akan mematikan lampu atau pemanas untuk menurunkan
suhunya.
Kata Kunci : Sensor Suhu LM35, Arduino Nano, Inkubator, LCD
Universitas Sumatera Utara
TOOLS OF AUTOMATIC CONTROL ON THE HEATER USING EGGS
INCUBATOR SENSOR LM35 BASED ARDUINO NANO
ABSTRACK
It has been created and designed the tool incubator hatching eggs based
microcontroller ATMega8 with sensor LM35. In the incubator hatching eggs are
used as the LM35 temperature sensor, ATMega8 as the central control, and
heating using a lamp with the goal of keeping the temperature inside the incubator
can be kept stable. From the test results obtained if the incubator temperature rise
exceeds a predetermined temperature microcontroller will turn off the lights or
heater to lower the temperature.
Keywords : Sensor LM35, Arduino Nano, Incubator, LCD
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Rumusan Masalah
1.3. Batasan Masalah
1.4. Tujuan Penulisan
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Sistematika Penulisan
1
2
2
3
3
3
Bab 2. Landasan Teori
2.1. Penetas Telur
2.2. Sensor
2.2.1. Sensor Suhu LM35
2.2.2. Prinsip Kerja Sensor LM35
2.2.3. Kelebihan dan Kelemahan Sensor LM35
2.3. Relay
2.4. Resistor
2.5. IC Regulator 7805
2.6. Transistor BC547
2.7. Lampu Pijar
2.5. Power Supplay
2.6. Arduino Nano
2.7. Liquid Crystal Display (LCD)
5
9
10
12
13
13
16
17
18
18
19
19
20
Bab 3. Perancangan Dan Pembuatan
3.1. Diagram Blok Sistem Penetas Telur
3.2. Rangkaian Power Supplay
3.3. Rangkaian Sensor Suhu LM35
3.4. Rangkaian Relay
3.5. Rangkaian LCD 2 x 16
3.6. Rangkaian Regulator 7805
3.7. Lampu Pijar
3.8. Rangkaian Keseluruhan
23
24
25
25
26
28
28
29
Universitas Sumatera Utara
3.9.Flowchart Program
31
Bab 4. Pengujian Dan Hasil
4.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay
4.2. Pengujian Rangkaian Arduino Nano
4.3. Pengujian Lampu
4.4. Pengujian LCD 2x16
4.5. Pengujian Sensor LM35
4.6. Pengujian Rangkaian Keseluruhan
4.7. Data Percobaan Inkubator Penetas Telur
4.8. Analisa Data
32
32
32
33
34
36
38
39
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
41
41
Daftar Pustaka
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
2.8.
2.9.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
Judul
Sensor Suhu LM35
Bentuk Fisik Relay
Struktur Sederhana Relay
Gambar Rangkaian Pada Relay
Bentuk Fisik Relay
Jenis IC Regulator
Komponen Transistor BC47
Lampu Pijar
Arduino Nano
Diagram Blok Sistem Penetas Telur
Gambar Rangkaian Power Supplay
Rangkain Sensor LM35
Rangkaian skematik Driver Ralay
Rangkaian Skematik Keseluruhan
Halaman
11
14
15
16
17
17
18
19
20
23
24
25
26
30
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
Judul
Halaman
2.1.
Fungsi Pin LCD
16
4.1.
Tabel percobaan Inkubator Penetas Telur
30
Universitas Sumatera Utara
PENETAS TELUR MENGGUNAKAN SENSOR LM35
BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
DESY APRYANTA BARUS
132411070
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ALAT PENGENDALI OTOMATIS PADA INKUBATOR
PENETAS TELUR MENGGUNAKAN LM35
BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
DESY APRYANTA BARUS
132411070
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
NIM
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Alat Pengendali Otomatis Pada Inkubator Penetas Telur
Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Arduino Nano
: Tugas Akhir
: DESY APRYANTA BARUS
: 132411070
: D-3 Metrologi Dan Instrumentasi
: Fisika
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA)
Universitas Sumatera Utara
Diluluskan di
Medan, Juli 2016
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi
D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Pembimbing
Dr. Diana A. Barus, M.Sc.
NIP: 196607291992032002
Dr. Diana A. Barus, M.Sc.
NIP: 196607291992032002
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ALAT PENGENDALI OTOMATIS PADA INKUBATOR PENETAS
TELUR MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2016
DESY APRYANTA BARUS
132411070
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadiran Tuhan Yang Maha Esa, yang
telah melimpahkan karunia-Nya dalam mengerjakan tugas akhir ini. Karena
berkat rahmat dan berkat-Nya pada penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir
dengan judul “ALAT PENGENDALI OTOMATIS PADA INKUBATOR
PENETAS TELUR MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS ARDUINO
NANO”. Penyusunan dan penulisan Tugas Akhir ini dibuat untuk memenuhi
syarat kelulusan bagi setiap mahasiswa jurusan Metrologi dan Instrumentasi
Program studi D3 di FMIPA USU Medan.
Ucapan terima kasih ini saya sampaikan kepada Dr. Diana A Barus, M.Sc
selaku pembimbing tugas akhir yang telah memberi bimbingan dan arahan selama
ini kepada penulis dalam menyelesaikan tugas akhir. Ucapan terima kasih juga
ditujukan kepada Ketua dan Sekretaris Metrologi dan Instrumentasi Dr. Diana A
Barus, M.Sc dan Junedi Ginting, S.Si, M.Si., Dekan dan Wakil Dekan Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Semua
Dosen yang memberi pengetahuan di Metrologi dan Instrumentasi, dan pegawai
FMIPA USU. Terutama saya ucapkan terima kasih kepada Bapak (Mulia Barus)
dan Mamak (S.M Tarigan, S.Pd) yang telah memberi dukungan dan doa buat
saya, kedua kakak ku (Kak Atnes dan Kak Yesa), dan abang (Feberlian Sinaga)
yang selalu memberi semangat, saran, dan doa yang tiada henti untuk
menyelesaikan tugas akhir ini. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan
membalasnya.
Universitas Sumatera Utara
ALAT PENGEDALI OTOMATIS PADA INKUBATOR PENETAS TELUR
MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASIS ARDUINO NANO
ABSTRAK
Telah dibuat dan dirancang alat inkubator penetasan telur bebasis
mikrokontroler ATMega8 dengan sensor LM35. Pada inkubator penetasan
telur digunakan LM35 sebagai sensor suhu, ATMega8 sebagai pusat
pengendali, dan pemanas menggunakan lampu dengan tujuan agar suhu
didalam inkubator dapat dijaga tetap stabil. Dari hasil pengujian didapatkan
jika suhu inkubator meningkat melebihi dari suhu yang telah ditetapkan maka
mikrokontroler akan mematikan lampu atau pemanas untuk menurunkan
suhunya.
Kata Kunci : Sensor Suhu LM35, Arduino Nano, Inkubator, LCD
Universitas Sumatera Utara
TOOLS OF AUTOMATIC CONTROL ON THE HEATER USING EGGS
INCUBATOR SENSOR LM35 BASED ARDUINO NANO
ABSTRACK
It has been created and designed the tool incubator hatching eggs based
microcontroller ATMega8 with sensor LM35. In the incubator hatching eggs are
used as the LM35 temperature sensor, ATMega8 as the central control, and
heating using a lamp with the goal of keeping the temperature inside the incubator
can be kept stable. From the test results obtained if the incubator temperature rise
exceeds a predetermined temperature microcontroller will turn off the lights or
heater to lower the temperature.
Keywords : Sensor LM35, Arduino Nano, Incubator, LCD
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
i
ii
iii
iv
v
vi
viii
ix
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstract
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Bab 1. Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Rumusan Masalah
1.3. Batasan Masalah
1.4. Tujuan Penulisan
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Sistematika Penulisan
1
2
2
3
3
3
Bab 2. Landasan Teori
2.1. Penetas Telur
2.2. Sensor
2.2.1. Sensor Suhu LM35
2.2.2. Prinsip Kerja Sensor LM35
2.2.3. Kelebihan dan Kelemahan Sensor LM35
2.3. Relay
2.4. Resistor
2.5. IC Regulator 7805
2.6. Transistor BC547
2.7. Lampu Pijar
2.5. Power Supplay
2.6. Arduino Nano
2.7. Liquid Crystal Display (LCD)
5
9
10
12
13
13
16
17
18
18
19
19
20
Bab 3. Perancangan Dan Pembuatan
3.1. Diagram Blok Sistem Penetas Telur
3.2. Rangkaian Power Supplay
3.3. Rangkaian Sensor Suhu LM35
3.4. Rangkaian Relay
3.5. Rangkaian LCD 2 x 16
3.6. Rangkaian Regulator 7805
3.7. Lampu Pijar
3.8. Rangkaian Keseluruhan
23
24
25
25
26
28
28
29
Universitas Sumatera Utara
3.9.Flowchart Program
31
Bab 4. Pengujian Dan Hasil
4.1. Pengujian Rangkaian Power Supplay
4.2. Pengujian Rangkaian Arduino Nano
4.3. Pengujian Lampu
4.4. Pengujian LCD 2x16
4.5. Pengujian Sensor LM35
4.6. Pengujian Rangkaian Keseluruhan
4.7. Data Percobaan Inkubator Penetas Telur
4.8. Analisa Data
32
32
32
33
34
36
38
39
Bab 5. Kesimpulan dan Saran
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
41
41
Daftar Pustaka
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Gambar
2.1.
2.2.
2.3.
2.4.
2.5.
2.6.
2.7.
2.8.
2.9.
3.1.
3.2.
3.3.
3.4.
3.5.
Judul
Sensor Suhu LM35
Bentuk Fisik Relay
Struktur Sederhana Relay
Gambar Rangkaian Pada Relay
Bentuk Fisik Relay
Jenis IC Regulator
Komponen Transistor BC47
Lampu Pijar
Arduino Nano
Diagram Blok Sistem Penetas Telur
Gambar Rangkaian Power Supplay
Rangkain Sensor LM35
Rangkaian skematik Driver Ralay
Rangkaian Skematik Keseluruhan
Halaman
11
14
15
16
17
17
18
19
20
23
24
25
26
30
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
Judul
Halaman
2.1.
Fungsi Pin LCD
16
4.1.
Tabel percobaan Inkubator Penetas Telur
30
Universitas Sumatera Utara