Alat Ukur Jarak Menggunakan Sensor HCSR04 berbasis Mikrokontroler Atmega8
ALAT UKUR JARAK MRNGGUNAKAN
SENSORHCSR04BERBASIS MIKROKONTROLER Atmega8
TUGAS AKHIR
CLARA Y NAPITUPULU
142411062
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR JARAK MRNGGUNAKAN SENSORHCSR04
BERBASIS MIKROKONTROLER Atmega8
TUGAS AKHIR II
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
CLARA Y NAPITUPULU
142411062
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Alat Ukur Jarak Menggunakan Sensor HCSR04 berbasis
Mikrokontroler Atmega8
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Clara Yolanda Napitupulu
NIM
: 142411062
Program Studi
: Diploma (D3) Metrologi Dan Instrumentasi
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing 1,
PS D3 Metrologi danInstrumentasi
Tugas Akhir
Dr. Diana Alemin Barus M.Sc
Junedi Ginting, S.Si, M.Si
NIP .196607291992032002
NIP .197306222003121001
i
Universitas Sumatera Utara
imbing 1PERNYATAAN
ALAT UKUR JARAK MENGGUNAKAN SENSOR HCSR04
BERBASIS MIKROKONTROLER Atmega8
TUGAS AKHIR II
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing di sebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2017
Clara Yolanda Napitupulu
142411062
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahuwata’ala, atas
segala karuniaNya yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Shalawat dan Salam kepada Nabi
Muhammad SAW semoga kita mendapatkan safa’atnya di kemudian hari. Amin
.Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima
kasih yang sebesar- besarnya kepada keluarga tercinta TUHAN YMEyang telah
memberi ridhoNya kepada saya untuk menyesaikan segala sesuatunya dengan baik,
terima kasih Ayah dan Mama atas kasih sayang dan kepercayaan yang telah kalian
berikan kepada anak kalian ini, serta keluargaku tercintaCaterina, kak yanti, kak
tesa,dan semua cucu opung Tj. Sari terimakasih buat dukungannya, doa dan
motivasi yang diberikan dari awal mulai perkuliahan sampai penulisan Tugas
Akhir ini serta buat seluruh keluarga yang telah membantu, mendukung dan
memberikan kelonggaran serta support terhadap pendidikan saya hingga bisa
berkembang seperti sekarang.
serta orang- orang yang mendukung sehingga penulis dapat menyelesaikan
proyek Tugas Akhir ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
banyak kepada :
1. Yth.Bapak Dekan Dr.Kerista Tarigan M.Eng.Scbeserta jajarannya di
lingkungan FMIPA USU
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika S1
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam .
3. Ibu Dr.Diana Alemin Barus M,sc selaku Ketua Program Studi D-3 Metrologi
dan Instrumentasi.
4. Ibu Dr.Diana Alemin Barus M,sc selaku pembimbing yang atas bantuannya
yang luar biasa saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan baik
5. Kepada yang teristimewa orangtua saya yang selalu memberikan dukungannya
kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan amanah yang telah diberikan
sejak awal kuliah.
6. Kepada (Cepi, Ade, Paskah, Dwi, Ade, Bondra) atas support dan kerjasamanya
yang telah membantu mengerjakan segala sesuatunya bersama-sama
iii
Universitas Sumatera Utara
sehinggakita bisa menyelesaikan laporan dantugas akhir ini dengan baik
meskipun banyak halangan yang kita dapat.
7. Teristimewa kepada Iwan Sitanggang Selalu ada untuk saya membantu saya
setiap saya butuh bantuan, mendukung dan memberi motifasi.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan projek akhir II ini
ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan
saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan tugas akhir
ini. Semoga laporan tugas akhr ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan
menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’alamin
Medan,
Juli 2017
Penulis,
Clara Y Napitupulu
iv
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR JARAK MENGGUNAKAN SENSOR HCSR04
BERBASIS MIKROKONTROLER Atmega8
Abstrak
Dalam melakukan pengujian kadar alcohol pada minuman BPOM tidak bisa
mengetahui langsung kadar alcohol yang terkandung didalamnya. Minuman
tersebut diuji di Laboratorium kemudian baru bisa diketahui apakah minuman
tersebut layak beredar atau tidak. Proses uji Laboratorium membutuhkan waktu
yang cukup lama, sehingga bagi para pedagang tidak bisa langsung mengetahui
apakah minuman yang dia jual layak beredar atau tidak.
Untuk mengatasi kendala efisien waktu dan tempat maka pada tugas akhir
ini telah dibuat alat ukur kadar alcohol menggunakan sensor HCSR04 berbasis
arduino uno. Perancangan dan pembuatan alat ukur kadar alcohol pada tugas akhir
ini memakai sensor HCSR04 untuk mendeteksi kadar alcohol yang diproses oleh
arduino uno dan ditampilkan oleh display LCD. Pengujian alat ukur ini dilakukan
pada alcohol dengan sampel yang berpariasi dan mempunyai kesalah pengukuran
kadar alcohol sampai 20 persen. Penggunaan sensor yang lebih baik dalam alat
ukur kadar alcohol dapat memperkecil pengukuran.
Kata Kunci: Jarak, sensor HCSR04, Atmega8.
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ........................................................................................................ i
PERNYATAAN ........................................................................................................ ii
PENGHARGAAN ............................................................................................................. iii
ABSTRAK .......................................................................................................................... v
ABSTARCK ......................................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ............................................................................................................. vii
BAB IPENDAHULUAN ........................................................................1
1.1. Latar Belakang .................................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................................... 2
1.3. Tujuan Penulisan................................................................................................. 2
1.4. Batasan Masalah ................................................................................................. 3
1.5 Manfaat ................................................................................................................ 3
1.6 Metode Penelitian ................................................................................................ 3
1.7. Sistematika Penulisan ......................................................................................... 4
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................. 4
BAB III METODOLOGI PERCOBAN ............................................................. 4
BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA .......................................................... 4
BAB V KESIMPULAN DA SARAN ................................................................ 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 5
2.1.Sensor................................................................................................................... 5
2.2. Sensor Jarak ........................................................................................................ 7
2.3. Arduino Uno ....................................................................................................... 8
2.3.1 Mengenal Arduino Uno ................................................................................ 8
2.4 Software Arduino ................................................................................................. 11
2.5Liquid Crystal Display (LCD) .............................................................................. 13
2.5.1 Fungsi Pin LCD (Liquid Cristal Display) Dot Matrix 2×16 M1632 ......... 13
2.5.2 Fungsi Pin LCD (Liquid Cristal Display) Dot Matrix 2×16 M1632 ........ 13
vi
Universitas Sumatera Utara
25.3 Pembacaan Data Register Perintah LCD (Liquid Cristal Display) M163 . 14
2.5.4 Penulisan Data Register Data LCD M1632 ............................................. 15
2.5.5 Pembacaan Data Register Data LCD M1632 .......................................... 15
2.6 Susunan Alamat Pada LCD ................................................................................. 16
2.7 Resistor ................................................................................................................ 17
BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PEMBUATAN SISTEM ......................... 18
3.1. Perancangan Block Diagram ............................................................................. 18
3.2. Rangkaian Arduino ............................................................................................. 19
3.3. Rangkaian LCD .................................................................................................. 20
3.4. Perancangan Rangkaian Minimum Sistem ......................................................... 21
3.3.1 Skema ......................................................................................................... 21
3.5. Diagram Alir ....................................................................................................... 22
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL RANGKAIAN ............................................... 23
4.1 Hasil Pengujian .................................................................................................... 23
4.2 Data Percobaan .................................................................................................... 23
4.3Pengujian Rangkaian ............................................................................................ 24
4.4 Pengujian Rangkaian Sensor HCSR04 ................................................................ 25
4.5 Pengujian Rangkaian LCD .................................................................................. 27
4.6 Pengujian Keseluruhan ........................................................................................ 27
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 31
5.1 Kesimpulan .......................................................................................................... 31
5.2 Saran .................................................................................................................... 31
DAFTAR PUSTAKA
vii
Universitas Sumatera Utara
SENSORHCSR04BERBASIS MIKROKONTROLER Atmega8
TUGAS AKHIR
CLARA Y NAPITUPULU
142411062
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR JARAK MRNGGUNAKAN SENSORHCSR04
BERBASIS MIKROKONTROLER Atmega8
TUGAS AKHIR II
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
CLARA Y NAPITUPULU
142411062
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Alat Ukur Jarak Menggunakan Sensor HCSR04 berbasis
Mikrokontroler Atmega8
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Clara Yolanda Napitupulu
NIM
: 142411062
Program Studi
: Diploma (D3) Metrologi Dan Instrumentasi
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2017
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing 1,
PS D3 Metrologi danInstrumentasi
Tugas Akhir
Dr. Diana Alemin Barus M.Sc
Junedi Ginting, S.Si, M.Si
NIP .196607291992032002
NIP .197306222003121001
i
Universitas Sumatera Utara
imbing 1PERNYATAAN
ALAT UKUR JARAK MENGGUNAKAN SENSOR HCSR04
BERBASIS MIKROKONTROLER Atmega8
TUGAS AKHIR II
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing di sebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2017
Clara Yolanda Napitupulu
142411062
ii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahuwata’ala, atas
segala karuniaNya yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Shalawat dan Salam kepada Nabi
Muhammad SAW semoga kita mendapatkan safa’atnya di kemudian hari. Amin
.Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima
kasih yang sebesar- besarnya kepada keluarga tercinta TUHAN YMEyang telah
memberi ridhoNya kepada saya untuk menyesaikan segala sesuatunya dengan baik,
terima kasih Ayah dan Mama atas kasih sayang dan kepercayaan yang telah kalian
berikan kepada anak kalian ini, serta keluargaku tercintaCaterina, kak yanti, kak
tesa,dan semua cucu opung Tj. Sari terimakasih buat dukungannya, doa dan
motivasi yang diberikan dari awal mulai perkuliahan sampai penulisan Tugas
Akhir ini serta buat seluruh keluarga yang telah membantu, mendukung dan
memberikan kelonggaran serta support terhadap pendidikan saya hingga bisa
berkembang seperti sekarang.
serta orang- orang yang mendukung sehingga penulis dapat menyelesaikan
proyek Tugas Akhir ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
banyak kepada :
1. Yth.Bapak Dekan Dr.Kerista Tarigan M.Eng.Scbeserta jajarannya di
lingkungan FMIPA USU
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika S1
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam .
3. Ibu Dr.Diana Alemin Barus M,sc selaku Ketua Program Studi D-3 Metrologi
dan Instrumentasi.
4. Ibu Dr.Diana Alemin Barus M,sc selaku pembimbing yang atas bantuannya
yang luar biasa saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan baik
5. Kepada yang teristimewa orangtua saya yang selalu memberikan dukungannya
kepada saya sehingga saya dapat menyelesaikan amanah yang telah diberikan
sejak awal kuliah.
6. Kepada (Cepi, Ade, Paskah, Dwi, Ade, Bondra) atas support dan kerjasamanya
yang telah membantu mengerjakan segala sesuatunya bersama-sama
iii
Universitas Sumatera Utara
sehinggakita bisa menyelesaikan laporan dantugas akhir ini dengan baik
meskipun banyak halangan yang kita dapat.
7. Teristimewa kepada Iwan Sitanggang Selalu ada untuk saya membantu saya
setiap saya butuh bantuan, mendukung dan memberi motifasi.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan projek akhir II ini
ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan
saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan tugas akhir
ini. Semoga laporan tugas akhr ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan
menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’alamin
Medan,
Juli 2017
Penulis,
Clara Y Napitupulu
iv
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR JARAK MENGGUNAKAN SENSOR HCSR04
BERBASIS MIKROKONTROLER Atmega8
Abstrak
Dalam melakukan pengujian kadar alcohol pada minuman BPOM tidak bisa
mengetahui langsung kadar alcohol yang terkandung didalamnya. Minuman
tersebut diuji di Laboratorium kemudian baru bisa diketahui apakah minuman
tersebut layak beredar atau tidak. Proses uji Laboratorium membutuhkan waktu
yang cukup lama, sehingga bagi para pedagang tidak bisa langsung mengetahui
apakah minuman yang dia jual layak beredar atau tidak.
Untuk mengatasi kendala efisien waktu dan tempat maka pada tugas akhir
ini telah dibuat alat ukur kadar alcohol menggunakan sensor HCSR04 berbasis
arduino uno. Perancangan dan pembuatan alat ukur kadar alcohol pada tugas akhir
ini memakai sensor HCSR04 untuk mendeteksi kadar alcohol yang diproses oleh
arduino uno dan ditampilkan oleh display LCD. Pengujian alat ukur ini dilakukan
pada alcohol dengan sampel yang berpariasi dan mempunyai kesalah pengukuran
kadar alcohol sampai 20 persen. Penggunaan sensor yang lebih baik dalam alat
ukur kadar alcohol dapat memperkecil pengukuran.
Kata Kunci: Jarak, sensor HCSR04, Atmega8.
v
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
PERSETUJUAN ........................................................................................................ i
PERNYATAAN ........................................................................................................ ii
PENGHARGAAN ............................................................................................................. iii
ABSTRAK .......................................................................................................................... v
ABSTARCK ......................................................................................................................... vi
DAFTAR ISI ............................................................................................................. vii
BAB IPENDAHULUAN ........................................................................1
1.1. Latar Belakang .................................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................................... 2
1.3. Tujuan Penulisan................................................................................................. 2
1.4. Batasan Masalah ................................................................................................. 3
1.5 Manfaat ................................................................................................................ 3
1.6 Metode Penelitian ................................................................................................ 3
1.7. Sistematika Penulisan ......................................................................................... 4
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 4
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................. 4
BAB III METODOLOGI PERCOBAN ............................................................. 4
BAB IV HASIL DAN ANALISA DATA .......................................................... 4
BAB V KESIMPULAN DA SARAN ................................................................ 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................... 5
2.1.Sensor................................................................................................................... 5
2.2. Sensor Jarak ........................................................................................................ 7
2.3. Arduino Uno ....................................................................................................... 8
2.3.1 Mengenal Arduino Uno ................................................................................ 8
2.4 Software Arduino ................................................................................................. 11
2.5Liquid Crystal Display (LCD) .............................................................................. 13
2.5.1 Fungsi Pin LCD (Liquid Cristal Display) Dot Matrix 2×16 M1632 ......... 13
2.5.2 Fungsi Pin LCD (Liquid Cristal Display) Dot Matrix 2×16 M1632 ........ 13
vi
Universitas Sumatera Utara
25.3 Pembacaan Data Register Perintah LCD (Liquid Cristal Display) M163 . 14
2.5.4 Penulisan Data Register Data LCD M1632 ............................................. 15
2.5.5 Pembacaan Data Register Data LCD M1632 .......................................... 15
2.6 Susunan Alamat Pada LCD ................................................................................. 16
2.7 Resistor ................................................................................................................ 17
BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PEMBUATAN SISTEM ......................... 18
3.1. Perancangan Block Diagram ............................................................................. 18
3.2. Rangkaian Arduino ............................................................................................. 19
3.3. Rangkaian LCD .................................................................................................. 20
3.4. Perancangan Rangkaian Minimum Sistem ......................................................... 21
3.3.1 Skema ......................................................................................................... 21
3.5. Diagram Alir ....................................................................................................... 22
BAB IV PENGUJIAN DAN HASIL RANGKAIAN ............................................... 23
4.1 Hasil Pengujian .................................................................................................... 23
4.2 Data Percobaan .................................................................................................... 23
4.3Pengujian Rangkaian ............................................................................................ 24
4.4 Pengujian Rangkaian Sensor HCSR04 ................................................................ 25
4.5 Pengujian Rangkaian LCD .................................................................................. 27
4.6 Pengujian Keseluruhan ........................................................................................ 27
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 31
5.1 Kesimpulan .......................................................................................................... 31
5.2 Saran .................................................................................................................... 31
DAFTAR PUSTAKA
vii
Universitas Sumatera Utara