Sistem Monitoring Kekeruhan Dengan Metode Pendeteksi Warna Pada Air Dengan Sms Gateway
SISTEM MONITORING KEKERUHAN DENGAN METODE
PENDETEKSI WARNA PADA AIR DENGAN SMS GATEWAY
TUGAS AKHIR
DANIEL ARMY SIMANJUNTAK
112408029
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
SISTEM MONITORING KEKERUHAN DENGAN METODE
PENDETEKSI WARNA PADA AIR DENGAN SMS GATEWAY
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh
Ahli Madya
DANIEL ARMY SIMANJUNTAK
112408029
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
2
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul
: Sistem Monitoring Kekeruhan dengan Metode
Pendeteksi Warna Pada Air Dengan SMS Gateway
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Daniel Army Simanjuntak
NomorIndukMahasiswa
:112408029
Program Studi
: Diploma (D-3) Fisika
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatra Utara
Disetujui di
Medan, 14 Juli 2015
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi
Pembimbing,
Dr. Susilawati, M.Si
Dra. Manis Sembiring, M.Si
NIP. 197412072000122001
NIP : 195511291987032001
3
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SISTEM MONITORING KEKERUHAN DENGAN METODE
PENDETEKSI WARNA PADA AIR DENGAN SMS GATEWAY
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri.Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2015
Daniel Army Simanjuntak
112408029
4
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang terlarut, baik yang bersifat
anorganik maupun bersifat organik.Untuk mengetahui tingkat kekeruhan air
digunakan sensor warna sebagai sensor pendeteksi kekeruhan air untuk
mengetahui seberapa sensitive sensor warna sebagai sensor kekeruhan air. Air
dikatakan keruh jika pengujian air diakuarium kondisi airnya 50 % dan tegangan
outputnya 2,8 Volt, Semakin tinggi persen (%) pada kondisi air maka kondisi air
akan semakin keruh. Maka dibuatlah sistem pendeteksi kekeruhan air di
akuarium dengan pemberitahuan jarak jauh melalui radio frekuensi (RF) lalu
diberikan buzzer (alarm sebagai peringatan) ketika buzzer berbunyi itu tandanya
air dinyatakan keruh.
Kata Kunci : Mikrokontroler ATmega 32,Photodioda dan LED
,Kekeruhan Air
i
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa,
karena dengan limpahan rahmat dan berkat-Nya penyusunan Tugas akhir ini dapat
diselesaikan sesuai waktu yang telah ditetapkan.Tugas Akhir ini disusun untuk
melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi
Diploma Tiga Fisika Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :
SISTEM MONITORING KEKERUHAN DENGAN METODE
PENDETEKSI WARNA PADA AIR DENGAN SMS GATEWAY
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari doa, perhatian,
bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan
dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Drs. Kerista Sebayang, M.S, selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Dr. Susilawati, M.Si, selaku Ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam dan selaku dosen pembimbing,
yang
telah
banyak
membantu
dan
mendukung
penulis
dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Drs. Perdinan Sinuhaji, M.S, selaku Sekretaris Program Studi D-3
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
4. Bapak Dr. Bambang Widiyatmoko, M.Eng., selaku Kepala Pusat
Penelitian Fisika, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Fisika Departemen
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
6. Seluruh Staf dan pegawaiPusat Penelitian Fisika Lembaga Penelitian dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
ii
Universitas Sumatera Utara
7. Kedua orang tua penulis Tua Simanjuntak dan Esti Sianipar yang telah
memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do’a yang
begitu besar kepada penulis.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini
masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran
dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir
ini.Semoga Tugas Akhir ini menjadi ibadah bagi penulis dan ilmu yang
bermanfaat bagi pembaca.
Medan,
Juni 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK
i
KATA PENGANTAR
ii
DAFTAR ISI
iii
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR TABEL
vii
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
3
BAB II LANDASAN TEORI
5
2.1.Buzzer
5
2.2.Sensor RF (Radio Frekuensi)
5
2.3.Photodioda
7
2.4.LCD (Liquid Crystal Display)
8
2.5.Mikrokontroler AVR Atmega 8
12
2.5.1.Spesifikasi Atmega 8
14
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
17
3.1.Dialog Blok Sistem
17
3.1.1.Fungsi – Fungsi Diagram Blok
17
3.2.Rangkaian Reguler 7805
18
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8
19
3.4.Rangkaian LCD
20
iv
Universitas Sumatera Utara
3.5.Rangkaian Radio Frekuensi 315 Mhz
21
3.6.Flowchar Sistem Transmiter
23
3.7.Flowchar Sistem Receiver
24
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL
25
4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805
25
4.2.Pengujian Rangkian Mikrokontroler
26
4.3.Pengujian LCD
27
4.4.Pengujian Rangkaian SensorPhotodioda
28
4.5.Pengujian Radio Frekuensi
30
BAB V KESIMPULAN dan SARAN
30
5.1.Kesimpulan
30
5.2.Saran
31
DAFTAR PUSTAKA
32
LAMPIRAN
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1.Fotodioda
8
2.2.LCD
8
2.3.Konfigurasi Pin LCD
10
2.4.Konfigurasi Pin A Atmega 8
13
3.1.Diagram Blok System
17
3.2.Rangkaian Regulator 7805
18
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8
20
3.4.Rangkaian LCD
21
3.5.Rangkaian Radio Frekuensi Transmiter
21
3.6.Rangkaian Radio Frekuensi Receiver
22
3.7.Flowchar Sistem Transmiter
23
3.8.Flowchar Sistem Receiver
24
4.1.Informasi Signature Mikrokontroler
26
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1.Operasi Dasar LCD
10
2.2.Konfigurasi LCD
11
4.1.Pengujian Regulator 7805
25
4.2.Pengukuran Pin LCD
27
4.3.Pengujian air akuarium yang belum keruh & keruh
28
vii
Universitas Sumatera Utara
PENDETEKSI WARNA PADA AIR DENGAN SMS GATEWAY
TUGAS AKHIR
DANIEL ARMY SIMANJUNTAK
112408029
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
1
Universitas Sumatera Utara
SISTEM MONITORING KEKERUHAN DENGAN METODE
PENDETEKSI WARNA PADA AIR DENGAN SMS GATEWAY
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh
Ahli Madya
DANIEL ARMY SIMANJUNTAK
112408029
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
2
Universitas Sumatera Utara
LEMBAR PERSETUJUAN
Judul
: Sistem Monitoring Kekeruhan dengan Metode
Pendeteksi Warna Pada Air Dengan SMS Gateway
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Daniel Army Simanjuntak
NomorIndukMahasiswa
:112408029
Program Studi
: Diploma (D-3) Fisika
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatra Utara
Disetujui di
Medan, 14 Juli 2015
Disetujui Oleh
Ketua Program Studi
Pembimbing,
Dr. Susilawati, M.Si
Dra. Manis Sembiring, M.Si
NIP. 197412072000122001
NIP : 195511291987032001
3
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
SISTEM MONITORING KEKERUHAN DENGAN METODE
PENDETEKSI WARNA PADA AIR DENGAN SMS GATEWAY
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri.Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan,
Juli 2015
Daniel Army Simanjuntak
112408029
4
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang terlarut, baik yang bersifat
anorganik maupun bersifat organik.Untuk mengetahui tingkat kekeruhan air
digunakan sensor warna sebagai sensor pendeteksi kekeruhan air untuk
mengetahui seberapa sensitive sensor warna sebagai sensor kekeruhan air. Air
dikatakan keruh jika pengujian air diakuarium kondisi airnya 50 % dan tegangan
outputnya 2,8 Volt, Semakin tinggi persen (%) pada kondisi air maka kondisi air
akan semakin keruh. Maka dibuatlah sistem pendeteksi kekeruhan air di
akuarium dengan pemberitahuan jarak jauh melalui radio frekuensi (RF) lalu
diberikan buzzer (alarm sebagai peringatan) ketika buzzer berbunyi itu tandanya
air dinyatakan keruh.
Kata Kunci : Mikrokontroler ATmega 32,Photodioda dan LED
,Kekeruhan Air
i
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa,
karena dengan limpahan rahmat dan berkat-Nya penyusunan Tugas akhir ini dapat
diselesaikan sesuai waktu yang telah ditetapkan.Tugas Akhir ini disusun untuk
melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi
Diploma Tiga Fisika Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah :
SISTEM MONITORING KEKERUHAN DENGAN METODE
PENDETEKSI WARNA PADA AIR DENGAN SMS GATEWAY
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari doa, perhatian,
bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan
dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Drs. Kerista Sebayang, M.S, selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Dr. Susilawati, M.Si, selaku Ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam dan selaku dosen pembimbing,
yang
telah
banyak
membantu
dan
mendukung
penulis
dalam
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
3. Bapak Drs. Perdinan Sinuhaji, M.S, selaku Sekretaris Program Studi D-3
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
4. Bapak Dr. Bambang Widiyatmoko, M.Eng., selaku Kepala Pusat
Penelitian Fisika, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia.
5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Fisika Departemen
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
6. Seluruh Staf dan pegawaiPusat Penelitian Fisika Lembaga Penelitian dan
Ilmu Pengetahuan Alam.
ii
Universitas Sumatera Utara
7. Kedua orang tua penulis Tua Simanjuntak dan Esti Sianipar yang telah
memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do’a yang
begitu besar kepada penulis.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini
masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran
dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir
ini.Semoga Tugas Akhir ini menjadi ibadah bagi penulis dan ilmu yang
bermanfaat bagi pembaca.
Medan,
Juni 2016
Penulis
iii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK
i
KATA PENGANTAR
ii
DAFTAR ISI
iii
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR TABEL
vii
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
3
BAB II LANDASAN TEORI
5
2.1.Buzzer
5
2.2.Sensor RF (Radio Frekuensi)
5
2.3.Photodioda
7
2.4.LCD (Liquid Crystal Display)
8
2.5.Mikrokontroler AVR Atmega 8
12
2.5.1.Spesifikasi Atmega 8
14
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
17
3.1.Dialog Blok Sistem
17
3.1.1.Fungsi – Fungsi Diagram Blok
17
3.2.Rangkaian Reguler 7805
18
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8
19
3.4.Rangkaian LCD
20
iv
Universitas Sumatera Utara
3.5.Rangkaian Radio Frekuensi 315 Mhz
21
3.6.Flowchar Sistem Transmiter
23
3.7.Flowchar Sistem Receiver
24
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL
25
4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805
25
4.2.Pengujian Rangkian Mikrokontroler
26
4.3.Pengujian LCD
27
4.4.Pengujian Rangkaian SensorPhotodioda
28
4.5.Pengujian Radio Frekuensi
30
BAB V KESIMPULAN dan SARAN
30
5.1.Kesimpulan
30
5.2.Saran
31
DAFTAR PUSTAKA
32
LAMPIRAN
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
2.1.Fotodioda
8
2.2.LCD
8
2.3.Konfigurasi Pin LCD
10
2.4.Konfigurasi Pin A Atmega 8
13
3.1.Diagram Blok System
17
3.2.Rangkaian Regulator 7805
18
3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8
20
3.4.Rangkaian LCD
21
3.5.Rangkaian Radio Frekuensi Transmiter
21
3.6.Rangkaian Radio Frekuensi Receiver
22
3.7.Flowchar Sistem Transmiter
23
3.8.Flowchar Sistem Receiver
24
4.1.Informasi Signature Mikrokontroler
26
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
2.1.Operasi Dasar LCD
10
2.2.Konfigurasi LCD
11
4.1.Pengujian Regulator 7805
25
4.2.Pengukuran Pin LCD
27
4.3.Pengujian air akuarium yang belum keruh & keruh
28
vii
Universitas Sumatera Utara