Perancangan dan Pembuatan Alat Pendeteksi Air Pada Tangki Bahan Bakar Minyak Menggunakan Sensor Konduktivitas Berbasis Android
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR
PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN
SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
ANDRIANUS SEMBIRING
120801057
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR
PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN
SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
ANDRIANUS SEMBIRING
120801057
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Perancangan dan Pembuatan Alat Pendeteksi Air Pada
Tangki Bahan Bakar Minyak Menggunakan Sensor
Konduktivitas Berbasis Android
Kategori
: Skripsi
Nama
: Andrianus Sembiring
Nomor Induk Mahasiswa
: 120801057
Program Studi
: Sarjana (S1) Fisika
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan,
Mei 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 1,
Pembimbing 2,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng, Sc
Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng, Sc
NIP. 196006031986011002
NIP. 195609181985031002
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR
PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN
SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2016
ANDRIANUS SEMBIRING
120801057
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada YESUS KRISTUS atas Berkat, kasih karunia
dan Penyertaan-Nya selama penulis melaksanakan studi hingga menyelesaikan skripsi ini
sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan. Selama kuliah sampai penyelesain tugas akhir
ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dalam bentuk moril, materi, dorongan, serta
bimbingan dari berbagai pihak oleh karena itu dengan sepenuh hati, penulis
mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya :
1. Kepada kedua orang tua Penulis, Bapak tersayang Alexander Sembiring dan Mamak
tercinta Mariani Pasaribu yang sudah memberikan sayang dan cintanya kepada
Penulis yang telah berjuang bersusah payah, sehingga penulis dapat melanjutkan dan
menyelesaikan studi dengan tepat waktu. Terima kasih sudah menjadi inspirasi, selalu
memberikan motivasi yang baik bagi penulis dan selalu mendoakan Penulis dimana
pun Penulis berada.
2. Kepada Bapak Drs. Takdir Tamba M.Eng.Sc dan Bapak Dr. Bisman Peranginangin M.Eng.Sc, selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk
membimbing, mengarahkan dan memberikan kepercayaan kepada penulis dalam
melaksanakan penelitian hingga penyelesaian penulisan skripsi ini.
3. Kepada Bapak Dosen Penguji, Prof.Dr.Nasruddin MN, M.Eng.Sc, Bapak Junedi
Ginting, M.Si, Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, dan Bapak Drs. Kurnia
Brahmana, atas saran dan masukannya dalam penyelesaian skripsi ini.
4. Kepada Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika, dan
Drs.Syahrul Humaidi, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU, Kak
Tini, Bang Johaidin dan Kak Yuspa selaku staf Departemen Fisika, seluruh dosen,
staf dan pegawai Departemen Fisika FMIPA USU yang telah membantu dan
membimbing dalam menyelesaikan skripsi ini.
5. Kepada kakakku tersayang Sri Ulina Sembiring sebagai inspirasi terbesar penulis
dalam studi, menjaga dan menemani penulis dari kecil hingga sekarang, yang
mendidik, selalu memotivasi dan memberikan perhatian serta dukungan kepada
penulis dan juga yang selalu setia mendoakan dan menemani penulis. Dan juga
kepada adikku Fredy Sembiring dan Christania Sembiring yang sudah
memberikan keceriaan apabila penulis bersama dengan mereka dirumah.
6. Kepada Dra. Manis Sembiring Sebagai Dosen Wali Penulis di kampus yang sudah
banyak meluangkan waktu untuk penulis dalam bimbingan mengambil mata kuliah
setiap semester yang Penulis jalani.
7. Kepada Drs. Aditia Warman Singarimbun, M.Si sebagai Kepala Lab.Fisika
Gelombang, Bapak Junedi ginting M,Si sebagai Staff Ahli Lab.Fisika Gelombang,
Bapak Tua Raja Simbolon M,Si sebagai Staff Ahli Lab.Fisika Gelombang, yang
menjadi orang tua penulis selama kuliah yang senantiasa untuk menasehati dan
memberi semangat kepada penulis.
8. Kepada Ibu Nursia Siahaan sebagai wali dan ibu kost penulis selama di Medan yang
sudah memberikan perhatian, dukungan, dan motivasi selama penulis menempuh
pendidikan.
9. Kepada Saudara-saudaraku Physics On Fire: Roi Sugara Sianipar, Eko Gunarso
Tamba, Ivan Anggia Sitohang, Jekson Siahaan, Fransisco Purba,Yani Permata Sari,
Fitry Silaban, Carmelita Oktoriani Simanjuntak, Eni Indriani, Cut Hani Safira,
Muhammad Fauzy, Cyndi Rointan P, Dewi Suryani, Zefanya Pardosi, Riris Julita
iii
Universitas Sumatera Utara
Tambunan, Muslim Ali, Mia Aulia Dhika, Mareanus Mendrofa, Mhd.Sabran Abbas,
Rudi, Muhammadin Hamid, Melpa Simamora, Ivo Zoel Sembiring, Erza Setya Dana,
M.Ari Fahril, Miftah Habibi, Marta Masniary Nainggolan, Benget L. Hutagaol,
Josapat Simangunsong, Diego Van Castro, Roby Yetsun Jaya, Elisabeth F Sinaga,
Wils Osvaldo Bangun, Ilhamsyah Lubis, Franki L.A.S, Dodi Eriza, Santa
Simanjuntak, Sulistra Simamora, Tania Christiyanti, Mutia Rizki Lubis, Amar Hara
Chaniago, Sri Hani, Abdul Halim, Komting Muhammad Iqbal, Frisanto Simbolon,
Rina Apulina Bukit, Kristriarawati, Firman Lamsyah, Eltrisman A.S. Ndruru,
Rahmad S. Nasution, M. Taufik , Karyaman H. Zebua, Toby E. L.Batu, Kartika
Ermawan, Lyana Amirani, Betaria Siahaan, Hafsah Khairunnisa,Yoel Sitanggang,
Leonardo Tamba, Zippo B. Sijabat, Novia Ginting, Lagito, Deny A. Pandiangan,
Eduardo Silalahi. Untuk 4 tahun perjalanan kuliah kita selama ini terima kasih untuk
semua dukungan, semangat, cerita dan pengalaman yang kita lewati bersama. Kalian
tidak akan pernah terlupakan.
10. Kepada abang dan kakak yang menjadi teman selama bekerja di Laboratorium
Fisika Gelombang yaitu bang Faisal G Sibuea, bang Jekson Sitanggang, bang Togar
Manik, Kak Ririn Sianturi, kak Citra wara Sinuraya, kak Widya Sitanggang, kak
Rusti Simbolon, Kaki Ita Lase. Dan juga kepada teman-teman dan adik yang bekerja
di Lab.Fisika Gelombang Jekson Siahaan, Wils Osvaldo Bangun, Franki L.A.S, Rina
Apulina Bukit, Lawmen Maine Sipayung, Emmy Rosinta, Febriana L.Batu. Terima
Kasih untuk semua dukungan, semangat, cerita, dan semua yang sudah kita kerjakan
bersama di Laboratorium Fisika Gelombang, kalian tidak akan pernah terlupakan.
11. Kapada bang Faturrahman Algozi yang sudah memberi dukungan kepada penulis
dalam pengerjaan skripsi ini.
12. Kepada Teman-teman kost di Pondok Nurjaya : Roi, Devia, Arnita, Okta, Frisanto,
Eko, Fauzy dll. terimah kasih atas berbagi cerita kita selama penulis kost dan
menempuh pendidikan sampai menyelesaikan pendidikan.
13. Kepada Keluarga KKN Lingga yaitu : Abdul Halim, Yani Permata Sari, Toga
Paruhum Siregar, Cut Hani Safira, Endaria Stephani Munthe, Rizka Wenny Purba,
Anita C.Y. Sitompul, Ayu Saragih, Sarah Geltri Harahap, Putri Damanik, Karyaman.
terima kasih atas canda, sedih, tawa yang sudah kita lewati kurang lebih 2 bulan di
desa Lingga dan kemalingan yang kita alami selama mengikuti program kegiatan
KKN menjadikan pengalaman yang berharga bagi kita. Kalian tidak akan pernah
terlupakan.
Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang turut
membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis berharap semoga
skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak khususnya pagi pihak yang ingin
mengembangkan rancangan penulis ini. Akhir kata, Penulis Ucapkan Terima kasih
Medan, Juli 2016
Penulis
Ucaplah syukur senantiasa atas segala sesuatu dalam nama Tuhan Kita Yesus Kristus
kepada Allah dan Bapa Kita (Efesus 5:20)
iv
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR PADA
TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN SENSOR
KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID
ABSTRAK
Telah dirancang suatu alat pendeteksi Air pada tangki bahan bakar minyak menggunakan
sensor konduktivitas berbasis Android. Alat ini terdiri dari sensor konduktivitas untuk
mendeteksi Air melalui sifat konduktivitas air pada tangki bahan bakar, Mikrokontroller
ATMega 8 sebagai kontroler, LCD untuk menampilkan volume air yang terdeteksi pada
tangki, Pump yang digunakan untuk menguras air pada tangki bahan bakar minyak, jika
terdeteksi kadar air lebih tinggi dibandingkan kadar bahan bakar minyak kontroler akan
mendapatkan inputan, maka pompa akan aktif menguras air tersebut. Setiap volume yang
terkuras pada tangki dapat kita lihat pada LCD dan Setiap data dari sensor yang dikirim
ke Android Melalui Bluetooth HC-05 yang digunakan sebagai sistem monitoring jarak
jauh yang hasilnya pada android panel monitoring di Android.
Kata Kunci: ATMega 8, Sensor Konduktivitas, Bluetooth HC-05
v
Universitas Sumatera Utara
DESIGN AND DEVELOPMENT TOOLS DETECTION OF WATER IN THE TANK
OF FUEL OIL USING ANDROID BASED
SENSOR CONDUCTIVITY
ABSTRACT
Has designed a detector Water in fuel oil tanks using a conductivity sensor based on
Android. This device consists of a conductivity sensor for detecting water through
conductivity properties of water in the fuel tank, Microcontroller ATMega 8 as a
controller, an LCD to display the volume of water that was detected in the tank, the pump
used to drain the water in fuel oil tanks, if the detected water content higher than the
levels of fuel controller will get input, the pump will be activated to drain the water. Each
volume is depleted in the tank can be seen on the LCD and any data from the sensors is
sent to Android Via Bluetooth HC-05 is used as a remote monitoring system that results
on android monitoring panel in Android.
Keywords: ATMega 8, Conductivity Sensors, Bluetooth HC-05
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstrac
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Singkatan
Daftar Lampiran
Bab 1.
Bab 2.
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
xi
xii
Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Rumusan Masalah
1.3. Batasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitia
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Sistematika Penulisan
1
1
2
2
2
2
Tinjauan Pustaka
2.1 AVR Mikrokontroller ATMega 8
2.1.1 Konfigurasi Pin Atmega8
2.1.2 Status Register
2.1.3 Memori AVR ATMega8
2.1.4 Timer/Counter 0
2.1.5 Komunikasi Serial Pada ATMega8
2.1.6 Arsitektur Mikrokontroler ATMega8
2.1.7 Kelebihan (Fitur) Mikrokontroler AVR ATMega8
2.2 Sensor Konduktivitas
2.3 LCD (Liquid Crystal Display)
2.4 Relay dan Pompa
2.5 Bluetooth HC-05
2.6 Tangki Bahan Bakar
4
5
8
10
11
11
12
13
15
15
17
18
20
Bab 3. Perancangan Alat
3.1 Diagram Blok Sistem
3.1.1 Penjelasan Tentang Fungsi tiap Blok Sistem
3.2 Rangkaian mikrokontroller ATMega 8
3.3
Rangkaian Power Supply
3.4 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
3.5 Rangkaian Sensor Koduktivitas
3.6 Rangkaian Driver Relay Dan Pompa
3.7 Rangkaian Bluetooth HC-05
3.8 Diagram Alir Sistem (Flowchart)
21
21
22
23
23
24
25
25
26
vii
Universitas Sumatera Utara
Bab 4
Bab 5
Pengujian Alat dan Program
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8
4.2 Pengujian Rangkaian Power Supply
4.3 Pengujian Rangkaian LCD
4.4 Pengujian Rangkaian Sensor Koduktivitas
4.5 Pengujian Rangkaian Relay, Driver Relay Dan Pompa
4.6 Pengujian Bluetooth HC-05
4.7 Pengujian Rangkaian Keseluruhan
27
28
29
30
34
36
39
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
42
42
Daftar Pustaka
Lampiran
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 2.4
Tabel 2.5
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Fungsi Alternatif Port B
Fungsi Alternatif Port C
Fungsi Alternatif Port D
Konfigurasi pin Module Bluetooth CH-05
AT Command Module Bluetooth CH-05
Tegangan input dan output pada Pengujian Power Supply
Perbandingan Nilai ADC Air dengan Bensin
Pengujian Relay
Perbandingan antara ketinggian air, volume air setelah diuji,
volume air secara teori dan status pompa.
6
7
7
19
20
28
31
34
39
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 3.6
Gambar 3.7
Gambar 3.8
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Mikrokontroller ATMega8
Konfigurasi pin ATMega8
Status Register ATMega8
Peta Memori ATMega8
Blok diagram ATMega8
Flash ATMega8
Sensor Konduktivitas
LCD
Modul Bluetooth HC-05
Konfigurasi pin HC-05
Diagram Blok Sistem
Rangkaian Mikrokontroler ATMega8
Rangkaian Power Suplay
Rangkaian LCD
Rangkaian Sensor Konduktivitas
Rangkaian Driver Relay dan Pompa
Rangkaian Bluetooth HC-05
Diagram alir Sistem (Flowchart)
Informasi Signature Mikrokontroller
Pengujian pada Power Supply
Tampilan Display LCD
Tampilan pengujian Sensor Koduktivitas
Pengujian Bluetooth HC-05
Halaman
4
5
8
10
12
14
15
16
18
19
21
23
23
24
24
25
25
26
27
28
29
31
36
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran
1.
2.
3.
Judul
Halaman
Listing Program dari seluruh sistem
Gambar alat secara keseluruhan
Gambar Rangkaian secara keseluruhan
44
49
50
xi
Universitas Sumatera Utara
PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN
SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
ANDRIANUS SEMBIRING
120801057
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR
PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN
SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar
Sarjana Sains
ANDRIANUS SEMBIRING
120801057
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Perancangan dan Pembuatan Alat Pendeteksi Air Pada
Tangki Bahan Bakar Minyak Menggunakan Sensor
Konduktivitas Berbasis Android
Kategori
: Skripsi
Nama
: Andrianus Sembiring
Nomor Induk Mahasiswa
: 120801057
Program Studi
: Sarjana (S1) Fisika
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan,
Mei 2016
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 1,
Pembimbing 2,
Drs. Takdir Tamba, M.Eng, Sc
Dr. Bisman Perangin-angin, M.Eng, Sc
NIP. 196006031986011002
NIP. 195609181985031002
Disetujui Oleh
Departemen Fisika FMIPA USU
Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
i
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR
PADA TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN
SENSOR KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan
dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Mei 2016
ANDRIANUS SEMBIRING
120801057
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada YESUS KRISTUS atas Berkat, kasih karunia
dan Penyertaan-Nya selama penulis melaksanakan studi hingga menyelesaikan skripsi ini
sesuai dengan waktu yang telah ditetapkan. Selama kuliah sampai penyelesain tugas akhir
ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dalam bentuk moril, materi, dorongan, serta
bimbingan dari berbagai pihak oleh karena itu dengan sepenuh hati, penulis
mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya :
1. Kepada kedua orang tua Penulis, Bapak tersayang Alexander Sembiring dan Mamak
tercinta Mariani Pasaribu yang sudah memberikan sayang dan cintanya kepada
Penulis yang telah berjuang bersusah payah, sehingga penulis dapat melanjutkan dan
menyelesaikan studi dengan tepat waktu. Terima kasih sudah menjadi inspirasi, selalu
memberikan motivasi yang baik bagi penulis dan selalu mendoakan Penulis dimana
pun Penulis berada.
2. Kepada Bapak Drs. Takdir Tamba M.Eng.Sc dan Bapak Dr. Bisman Peranginangin M.Eng.Sc, selaku Dosen Pembimbing yang telah meluangkan waktu untuk
membimbing, mengarahkan dan memberikan kepercayaan kepada penulis dalam
melaksanakan penelitian hingga penyelesaian penulisan skripsi ini.
3. Kepada Bapak Dosen Penguji, Prof.Dr.Nasruddin MN, M.Eng.Sc, Bapak Junedi
Ginting, M.Si, Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, dan Bapak Drs. Kurnia
Brahmana, atas saran dan masukannya dalam penyelesaian skripsi ini.
4. Kepada Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Ketua Departemen Fisika, dan
Drs.Syahrul Humaidi, M.Sc selaku Sekretaris Departemen Fisika FMIPA USU, Kak
Tini, Bang Johaidin dan Kak Yuspa selaku staf Departemen Fisika, seluruh dosen,
staf dan pegawai Departemen Fisika FMIPA USU yang telah membantu dan
membimbing dalam menyelesaikan skripsi ini.
5. Kepada kakakku tersayang Sri Ulina Sembiring sebagai inspirasi terbesar penulis
dalam studi, menjaga dan menemani penulis dari kecil hingga sekarang, yang
mendidik, selalu memotivasi dan memberikan perhatian serta dukungan kepada
penulis dan juga yang selalu setia mendoakan dan menemani penulis. Dan juga
kepada adikku Fredy Sembiring dan Christania Sembiring yang sudah
memberikan keceriaan apabila penulis bersama dengan mereka dirumah.
6. Kepada Dra. Manis Sembiring Sebagai Dosen Wali Penulis di kampus yang sudah
banyak meluangkan waktu untuk penulis dalam bimbingan mengambil mata kuliah
setiap semester yang Penulis jalani.
7. Kepada Drs. Aditia Warman Singarimbun, M.Si sebagai Kepala Lab.Fisika
Gelombang, Bapak Junedi ginting M,Si sebagai Staff Ahli Lab.Fisika Gelombang,
Bapak Tua Raja Simbolon M,Si sebagai Staff Ahli Lab.Fisika Gelombang, yang
menjadi orang tua penulis selama kuliah yang senantiasa untuk menasehati dan
memberi semangat kepada penulis.
8. Kepada Ibu Nursia Siahaan sebagai wali dan ibu kost penulis selama di Medan yang
sudah memberikan perhatian, dukungan, dan motivasi selama penulis menempuh
pendidikan.
9. Kepada Saudara-saudaraku Physics On Fire: Roi Sugara Sianipar, Eko Gunarso
Tamba, Ivan Anggia Sitohang, Jekson Siahaan, Fransisco Purba,Yani Permata Sari,
Fitry Silaban, Carmelita Oktoriani Simanjuntak, Eni Indriani, Cut Hani Safira,
Muhammad Fauzy, Cyndi Rointan P, Dewi Suryani, Zefanya Pardosi, Riris Julita
iii
Universitas Sumatera Utara
Tambunan, Muslim Ali, Mia Aulia Dhika, Mareanus Mendrofa, Mhd.Sabran Abbas,
Rudi, Muhammadin Hamid, Melpa Simamora, Ivo Zoel Sembiring, Erza Setya Dana,
M.Ari Fahril, Miftah Habibi, Marta Masniary Nainggolan, Benget L. Hutagaol,
Josapat Simangunsong, Diego Van Castro, Roby Yetsun Jaya, Elisabeth F Sinaga,
Wils Osvaldo Bangun, Ilhamsyah Lubis, Franki L.A.S, Dodi Eriza, Santa
Simanjuntak, Sulistra Simamora, Tania Christiyanti, Mutia Rizki Lubis, Amar Hara
Chaniago, Sri Hani, Abdul Halim, Komting Muhammad Iqbal, Frisanto Simbolon,
Rina Apulina Bukit, Kristriarawati, Firman Lamsyah, Eltrisman A.S. Ndruru,
Rahmad S. Nasution, M. Taufik , Karyaman H. Zebua, Toby E. L.Batu, Kartika
Ermawan, Lyana Amirani, Betaria Siahaan, Hafsah Khairunnisa,Yoel Sitanggang,
Leonardo Tamba, Zippo B. Sijabat, Novia Ginting, Lagito, Deny A. Pandiangan,
Eduardo Silalahi. Untuk 4 tahun perjalanan kuliah kita selama ini terima kasih untuk
semua dukungan, semangat, cerita dan pengalaman yang kita lewati bersama. Kalian
tidak akan pernah terlupakan.
10. Kepada abang dan kakak yang menjadi teman selama bekerja di Laboratorium
Fisika Gelombang yaitu bang Faisal G Sibuea, bang Jekson Sitanggang, bang Togar
Manik, Kak Ririn Sianturi, kak Citra wara Sinuraya, kak Widya Sitanggang, kak
Rusti Simbolon, Kaki Ita Lase. Dan juga kepada teman-teman dan adik yang bekerja
di Lab.Fisika Gelombang Jekson Siahaan, Wils Osvaldo Bangun, Franki L.A.S, Rina
Apulina Bukit, Lawmen Maine Sipayung, Emmy Rosinta, Febriana L.Batu. Terima
Kasih untuk semua dukungan, semangat, cerita, dan semua yang sudah kita kerjakan
bersama di Laboratorium Fisika Gelombang, kalian tidak akan pernah terlupakan.
11. Kapada bang Faturrahman Algozi yang sudah memberi dukungan kepada penulis
dalam pengerjaan skripsi ini.
12. Kepada Teman-teman kost di Pondok Nurjaya : Roi, Devia, Arnita, Okta, Frisanto,
Eko, Fauzy dll. terimah kasih atas berbagi cerita kita selama penulis kost dan
menempuh pendidikan sampai menyelesaikan pendidikan.
13. Kepada Keluarga KKN Lingga yaitu : Abdul Halim, Yani Permata Sari, Toga
Paruhum Siregar, Cut Hani Safira, Endaria Stephani Munthe, Rizka Wenny Purba,
Anita C.Y. Sitompul, Ayu Saragih, Sarah Geltri Harahap, Putri Damanik, Karyaman.
terima kasih atas canda, sedih, tawa yang sudah kita lewati kurang lebih 2 bulan di
desa Lingga dan kemalingan yang kita alami selama mengikuti program kegiatan
KKN menjadikan pengalaman yang berharga bagi kita. Kalian tidak akan pernah
terlupakan.
Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih kepada semua pihak yang turut
membantu yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis berharap semoga
skripsi ini bermanfaat bagi semua pihak khususnya pagi pihak yang ingin
mengembangkan rancangan penulis ini. Akhir kata, Penulis Ucapkan Terima kasih
Medan, Juli 2016
Penulis
Ucaplah syukur senantiasa atas segala sesuatu dalam nama Tuhan Kita Yesus Kristus
kepada Allah dan Bapa Kita (Efesus 5:20)
iv
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT PENDETEKSI AIR PADA
TANGKI BAHAN BAKAR MINYAK MENGGUNAKAN SENSOR
KONDUKTIVITAS BERBASIS ANDROID
ABSTRAK
Telah dirancang suatu alat pendeteksi Air pada tangki bahan bakar minyak menggunakan
sensor konduktivitas berbasis Android. Alat ini terdiri dari sensor konduktivitas untuk
mendeteksi Air melalui sifat konduktivitas air pada tangki bahan bakar, Mikrokontroller
ATMega 8 sebagai kontroler, LCD untuk menampilkan volume air yang terdeteksi pada
tangki, Pump yang digunakan untuk menguras air pada tangki bahan bakar minyak, jika
terdeteksi kadar air lebih tinggi dibandingkan kadar bahan bakar minyak kontroler akan
mendapatkan inputan, maka pompa akan aktif menguras air tersebut. Setiap volume yang
terkuras pada tangki dapat kita lihat pada LCD dan Setiap data dari sensor yang dikirim
ke Android Melalui Bluetooth HC-05 yang digunakan sebagai sistem monitoring jarak
jauh yang hasilnya pada android panel monitoring di Android.
Kata Kunci: ATMega 8, Sensor Konduktivitas, Bluetooth HC-05
v
Universitas Sumatera Utara
DESIGN AND DEVELOPMENT TOOLS DETECTION OF WATER IN THE TANK
OF FUEL OIL USING ANDROID BASED
SENSOR CONDUCTIVITY
ABSTRACT
Has designed a detector Water in fuel oil tanks using a conductivity sensor based on
Android. This device consists of a conductivity sensor for detecting water through
conductivity properties of water in the fuel tank, Microcontroller ATMega 8 as a
controller, an LCD to display the volume of water that was detected in the tank, the pump
used to drain the water in fuel oil tanks, if the detected water content higher than the
levels of fuel controller will get input, the pump will be activated to drain the water. Each
volume is depleted in the tank can be seen on the LCD and any data from the sensors is
sent to Android Via Bluetooth HC-05 is used as a remote monitoring system that results
on android monitoring panel in Android.
Keywords: ATMega 8, Conductivity Sensors, Bluetooth HC-05
vi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Abstrac
Daftar Isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar
Daftar Singkatan
Daftar Lampiran
Bab 1.
Bab 2.
i
ii
iii
v
vi
vii
ix
x
xi
xii
Pendahuluan
1.1. Latar Belakang
1.2. Rumusan Masalah
1.3. Batasan Masalah
1.4. Tujuan Penelitia
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Sistematika Penulisan
1
1
2
2
2
2
Tinjauan Pustaka
2.1 AVR Mikrokontroller ATMega 8
2.1.1 Konfigurasi Pin Atmega8
2.1.2 Status Register
2.1.3 Memori AVR ATMega8
2.1.4 Timer/Counter 0
2.1.5 Komunikasi Serial Pada ATMega8
2.1.6 Arsitektur Mikrokontroler ATMega8
2.1.7 Kelebihan (Fitur) Mikrokontroler AVR ATMega8
2.2 Sensor Konduktivitas
2.3 LCD (Liquid Crystal Display)
2.4 Relay dan Pompa
2.5 Bluetooth HC-05
2.6 Tangki Bahan Bakar
4
5
8
10
11
11
12
13
15
15
17
18
20
Bab 3. Perancangan Alat
3.1 Diagram Blok Sistem
3.1.1 Penjelasan Tentang Fungsi tiap Blok Sistem
3.2 Rangkaian mikrokontroller ATMega 8
3.3
Rangkaian Power Supply
3.4 Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
3.5 Rangkaian Sensor Koduktivitas
3.6 Rangkaian Driver Relay Dan Pompa
3.7 Rangkaian Bluetooth HC-05
3.8 Diagram Alir Sistem (Flowchart)
21
21
22
23
23
24
25
25
26
vii
Universitas Sumatera Utara
Bab 4
Bab 5
Pengujian Alat dan Program
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega 8
4.2 Pengujian Rangkaian Power Supply
4.3 Pengujian Rangkaian LCD
4.4 Pengujian Rangkaian Sensor Koduktivitas
4.5 Pengujian Rangkaian Relay, Driver Relay Dan Pompa
4.6 Pengujian Bluetooth HC-05
4.7 Pengujian Rangkaian Keseluruhan
27
28
29
30
34
36
39
Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
42
42
Daftar Pustaka
Lampiran
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1
Tabel 2.2
Tabel 2.3
Tabel 2.4
Tabel 2.5
Tabel 4.1
Tabel 4.2
Tabel 4.3
Tabel 4.4
Fungsi Alternatif Port B
Fungsi Alternatif Port C
Fungsi Alternatif Port D
Konfigurasi pin Module Bluetooth CH-05
AT Command Module Bluetooth CH-05
Tegangan input dan output pada Pengujian Power Supply
Perbandingan Nilai ADC Air dengan Bensin
Pengujian Relay
Perbandingan antara ketinggian air, volume air setelah diuji,
volume air secara teori dan status pompa.
6
7
7
19
20
28
31
34
39
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Gambar 2.2
Gambar 2.3
Gambar 2.4
Gambar 2.5
Gambar 2.6
Gambar 2.7
Gambar 2.8
Gambar 2.9
Gambar 2.10
Gambar 3.1
Gambar 3.2
Gambar 3.3
Gambar 3.4
Gambar 3.5
Gambar 3.6
Gambar 3.7
Gambar 3.8
Gambar 4.1
Gambar 4.2
Gambar 4.3
Gambar 4.4
Gambar 4.5
Mikrokontroller ATMega8
Konfigurasi pin ATMega8
Status Register ATMega8
Peta Memori ATMega8
Blok diagram ATMega8
Flash ATMega8
Sensor Konduktivitas
LCD
Modul Bluetooth HC-05
Konfigurasi pin HC-05
Diagram Blok Sistem
Rangkaian Mikrokontroler ATMega8
Rangkaian Power Suplay
Rangkaian LCD
Rangkaian Sensor Konduktivitas
Rangkaian Driver Relay dan Pompa
Rangkaian Bluetooth HC-05
Diagram alir Sistem (Flowchart)
Informasi Signature Mikrokontroller
Pengujian pada Power Supply
Tampilan Display LCD
Tampilan pengujian Sensor Koduktivitas
Pengujian Bluetooth HC-05
Halaman
4
5
8
10
12
14
15
16
18
19
21
23
23
24
24
25
25
26
27
28
29
31
36
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Lampiran
1.
2.
3.
Judul
Halaman
Listing Program dari seluruh sistem
Gambar alat secara keseluruhan
Gambar Rangkaian secara keseluruhan
44
49
50
xi
Universitas Sumatera Utara