Alat Pengukur Kekentalan Cairan Pada Minyak Goreng Dengan Sensor Photodioda Berbasis Atmega8
ALAT PENGUKUR KEKENTALAN CAIRAN PADA MINYAK
GORENG DENGAN SENSOR PHOTODIODA BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
FRANSISKA JUNIATI BARINGBING
132411006
PROGRAM STUDI D-III METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ALAT PENGUKUR KEKENTALAN CAIRAN PADA MINYAK
GORENG DENGAN SENSOR PHOTODIODA BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
FRANSISKA JUNIATI BARINGBING
132411006
PROGRAM STUDI D-III METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
viii
PERSETUJUAN
Judul
: Alat Pengukur Kekentalan Cairan Pada Minyak Goreng
Dengan Sensor Photodioda Berbasis Atmega8
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Fransiska Juniati Baringbing
NIM
: 132411006
Program Studi : D-III Metrologi dan Instrumentasi
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) USU
Diluluskan di
Medan, Juli 2016
Komisi Pembimbing:
Diketahui/disetujui oleh
Ketua Prodi D-III Metrologi dan Instrumentasi
Pembimbing
FMIPA USU
Dr. Diana A. Barus, M.Sc
Dr. Kerista Sebayang, MS
NIP. 19660729 199203 2 002
NIP.19580623 198601 1 001
Universitas Sumatera Utara
viii
PERNYATAAN
ALAT PENGUKUR KEKENTALAN CAIRAN PADA MINYAK GORENG
DENGAN SENSOR PHOTODIODA BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
Fransiska Juniati Baringbing
132411006
Universitas Sumatera Utara
viii
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha
Penyayang, dengan limpah karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan
tugas akhir ini dengan judul Alat Pengukur Kekentalan Cairan pada Minyak
Goreng dengan Sensor Photodioda Berbasis ATmega8.
Terimakasih penulis sampaikan kepada Dr. Kerista Sebayang, MS selaku
pembimbing yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan tugas akhir ini.
Terimakasih kepada Dr. Diana A. Barus, M.Sc selaku Ketua Program Studi D-III
Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA
USU, seluruh Staff dan Dosen Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU,
pegawai FMIPA USU dan rekan-rekan kuliah. Akhirnya tidak terlupakan kepada
Bapak, Ibu dan keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang
diperlukan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Universitas Sumatera Utara
viii
ALAT PENGUKUR KEKENTALAN CAIRAN PADA MINYAK GORENG
DENGAN SENSOR PHOTODIODA BERBASIS ATMEGA8
ABSTRAK
Alat pengukur kekentalan cairan ini menggunakan Sensor Photodioda.
Sensor Photodioda ini digunakan sebagai pendeteksi kekentalan cairan pada
minyak goreng dengan menggunakan inframerah. Pengendali utama pada alat ini
menggunakan ATmega8. Alat ini digunakan untuk mengukur kekentalan cairan
pada minyak goreng dan untuk membandingkan alat ukur uji dengan datasheet
berbasis ATmega dan ditampilkan pada LCD 2x16 yang telah dirancang dan
direalisasikan menggunakan Sensor Photodioda sebagai masukan dan LCD
sebagai keluaran. Komponen lainnya yang mendukung alat pengukur jarak ini
adalah adanya IC Regulator 7805 sebagai penstabil tegangan yang akan
dikeluarkan, PSA (Power Supply Adaptor) yang digunakan adalah Baterai 9 Volt
sebagai penyedia tegangan.
Kata-Kunci : Sensor Photodioda, Display LCD 2x16, Atmega8, Viskositas
Universitas Sumatera Utara
viii
FLUID VISCOSITY MEASURING INSTRUMENTS IN THE COOKING
OIL BASED PHOTODIODE SENSOR ATMEGA8
ABSTRACT
This fluid viscosity measuring devices using Photodiode Sensor. Photodiode
sensor is used as a detector of fluid viscosity on cooking oil using infrared. The
main controller of this tool using ATmega8 . This tool is used to measure the
viscosity of fluids in oil and to compare the test measuring instrument with a
datasheet based ATmega and displayed on 2x16 LCD that has been designed and
realized using Photodiode Sensor as input and LCD as output . Other components
that support a range finder is the Regulator IC 7805 as a voltage stabilizer to be
issued , PSA ( Power Supply Adaptor ) used is a 9 Volt battery voltage as a
provider .
Key words : Photodiode Sensor , 2x16 LCD Display , Atmega8 , Viscosity
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Halaman Sampul
Halaman Sampul Dalam
Lembar Persetujuan……………………………………………………………i
Lembar Pernyataan…………..………………………………………………..ii
Lembar Penghargaan…………………………………………………………iii
Abstrak………………………………………………………………………..iv
Abstract………………………………………………………………………..v
Daftar Isi……………………………………………………………………...vi
Daftar Tabel……………………………….……………………………..…..vii
Daftar Gambar……………..………………………………....……………..viii
Daftar Lampiran...…………………………………………………………... ix
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………….………. 1
1.1 Latar Belakang…………………………………………….……………… 1
1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan………………………….………………… 2
1.3 Rumusan Masalah………………………………….……………………... 2
1.4 Batasan Masalah………………………………….……………................. 3
1.5 Metodologi Penelitian………………….…………………………………. 3
1.6 Tinjauan Pustaka…………………………….……………………………. 4
1.7 Sistematika Penulisan…………………………………………………….. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA……………………………………………… 6
2.1 Pengukuran Kekentalan……………………………………….…………... 6
2.2 Komponen Penyusun Rangkaian………………….………………………. 8
2.2.1 Sensor Photodioda……………………………….……..………….. 8
2.2.2 Infra Merah…...................................................................……….… 9
2.2.3 Buzzer…………………………...………………………………... 10
2.2.4 Kapasitor………………………………………………………….. 11
2.2.5 Mikrokontroller ATmega8…………………………...…………… 12
Universitas Sumatera Utara
viii
2.2.5.1 Arsitektur Mikrokontroller AVR……………………….. 12
2.2.5.2 Penjelasan Fungsi PIN Mikrokontroller AVR………….. 14
2.2.6 LCD (Liquid Crystal Display)……………………...…………….. 17
2.2.7 Regulator 7805……………………………………………....……. 21
BAB III METODE PENELITIAN…………...…………………………….… 24
3.1 Diagram Blok Rangkaian………………………………………………… 24
3.2 Rangkaian Regulator (Penstabil Tegangan)…....………………………… 25
3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATmega8………………………...………….. 26
3.4 Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)…...………..…… 27
3.5 Rangkaian LDR……………………………………...…………………… 28
3.6 Rangkaian Push Button…………………………..........…………………. 29
3.7 Flowchart System………………………………………………………… 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………….…. 31
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega8 …...…………...………. 31
4.2 Rangkaian Regulator 7805 (Penstabil Tegangan)………………………... 32
4.3 Interfacing LCD 2x16………………………………………...……….….. 32
4.4 Pengujian Rangkaian LDR…………………….....…………………….… 34
4.5 Pengujian Rangkaian Push Button…………….……...……………….…. 35
4.6 Data Percobaan……………………………………………………...…… 36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……………………………..….…… 39
5.1 Kesimpulan……………………………………………..…………….….. 39
5.2 Saran……………………………………………………..………….…… 39
DAFTAR PUSTAKA………………………………………..…….………… 40
LAMPIRAN 1 Gambar Rangkaian Lengkap
LAMPIRAN 2 Program Lengkap
LAMPIRAN 3 ATMEGA 8
LAMPIRAN 4 Datasheet LDR
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigurasi Pin Port B ATmega8…………………………………… 15
Tabel 2.2 Konfigurasi Pin Port D ATmega8…………………………………… 16
Tabel 2.3 Konfigurasi Pin LCD……….……………………………………….. 19
Tabel 2.4 Operasi Dasar LCD………………...……………………………...… 20
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Sensor……………………………………………. 34
Tabel 4.2 Data Percobaan secara Praktek……………………………………… 36
Tabel 4.3 Data Percobaan secara Teori………………………………………… 38
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Distribusi Kecepatan Aliran Fluida Kental………………...…….… 7
Gambar 2.2 Bentuk dan Simbol Photodioda….……………………………….… 8
Gambar 2.3 Simbol Buzzer…………..………………………….……………… 11
Gambar 2.4 Jenis Kapasitor…………………………………………………….. 11
Gambar 2.5 Pin ATmega8………………………………….………………...… 14
Gambar 2.6 LCD 2x16…………………….…………………………………… 18
Gambar 2.7 Konfigurasi Pin LCD…………………………………....………… 19
Gambar2.8 LM 7805…………………………………………….……………… 21
Gambar 3.1 Diagram Blok dari Rangkaian…..………………..……….…….…. 24
Gambar 3.2 Rangkaian Regulator IC LM7805…………………………….…… 25
Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroller ATmega8……………………….……. 26
Gambar 3.4 Rangkaian LCD…………………………………………….…....… 28
Gambar 3.5 Rangkaian LDR dengan Sistem Komparator…………….…........... 29
Gambar 3.6 Gambar Rangkaian Push Button…………………………....…...… 29
Gambar 3.7 Flowchat System……………………………...…………………… 30
Gambar 4.1 Informasi Signature Mikrokontroler…………………….…..…….. 31
Gambar 4.2 Gambar Tegangan Output IC Regulator 7805……..….…….…….. 32
Universitas Sumatera Utara
GORENG DENGAN SENSOR PHOTODIODA BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
FRANSISKA JUNIATI BARINGBING
132411006
PROGRAM STUDI D-III METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ALAT PENGUKUR KEKENTALAN CAIRAN PADA MINYAK
GORENG DENGAN SENSOR PHOTODIODA BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya
FRANSISKA JUNIATI BARINGBING
132411006
PROGRAM STUDI D-III METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
viii
PERSETUJUAN
Judul
: Alat Pengukur Kekentalan Cairan Pada Minyak Goreng
Dengan Sensor Photodioda Berbasis Atmega8
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Fransiska Juniati Baringbing
NIM
: 132411006
Program Studi : D-III Metrologi dan Instrumentasi
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) USU
Diluluskan di
Medan, Juli 2016
Komisi Pembimbing:
Diketahui/disetujui oleh
Ketua Prodi D-III Metrologi dan Instrumentasi
Pembimbing
FMIPA USU
Dr. Diana A. Barus, M.Sc
Dr. Kerista Sebayang, MS
NIP. 19660729 199203 2 002
NIP.19580623 198601 1 001
Universitas Sumatera Utara
viii
PERNYATAAN
ALAT PENGUKUR KEKENTALAN CAIRAN PADA MINYAK GORENG
DENGAN SENSOR PHOTODIODA BERBASIS ATMEGA8
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
Fransiska Juniati Baringbing
132411006
Universitas Sumatera Utara
viii
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Pemurah dan Maha
Penyayang, dengan limpah karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan
tugas akhir ini dengan judul Alat Pengukur Kekentalan Cairan pada Minyak
Goreng dengan Sensor Photodioda Berbasis ATmega8.
Terimakasih penulis sampaikan kepada Dr. Kerista Sebayang, MS selaku
pembimbing yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan tugas akhir ini.
Terimakasih kepada Dr. Diana A. Barus, M.Sc selaku Ketua Program Studi D-III
Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA
USU, seluruh Staff dan Dosen Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU,
pegawai FMIPA USU dan rekan-rekan kuliah. Akhirnya tidak terlupakan kepada
Bapak, Ibu dan keluarga yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang
diperlukan. Semoga Tuhan Yang Maha Esa akan membalasnya.
Universitas Sumatera Utara
viii
ALAT PENGUKUR KEKENTALAN CAIRAN PADA MINYAK GORENG
DENGAN SENSOR PHOTODIODA BERBASIS ATMEGA8
ABSTRAK
Alat pengukur kekentalan cairan ini menggunakan Sensor Photodioda.
Sensor Photodioda ini digunakan sebagai pendeteksi kekentalan cairan pada
minyak goreng dengan menggunakan inframerah. Pengendali utama pada alat ini
menggunakan ATmega8. Alat ini digunakan untuk mengukur kekentalan cairan
pada minyak goreng dan untuk membandingkan alat ukur uji dengan datasheet
berbasis ATmega dan ditampilkan pada LCD 2x16 yang telah dirancang dan
direalisasikan menggunakan Sensor Photodioda sebagai masukan dan LCD
sebagai keluaran. Komponen lainnya yang mendukung alat pengukur jarak ini
adalah adanya IC Regulator 7805 sebagai penstabil tegangan yang akan
dikeluarkan, PSA (Power Supply Adaptor) yang digunakan adalah Baterai 9 Volt
sebagai penyedia tegangan.
Kata-Kunci : Sensor Photodioda, Display LCD 2x16, Atmega8, Viskositas
Universitas Sumatera Utara
viii
FLUID VISCOSITY MEASURING INSTRUMENTS IN THE COOKING
OIL BASED PHOTODIODE SENSOR ATMEGA8
ABSTRACT
This fluid viscosity measuring devices using Photodiode Sensor. Photodiode
sensor is used as a detector of fluid viscosity on cooking oil using infrared. The
main controller of this tool using ATmega8 . This tool is used to measure the
viscosity of fluids in oil and to compare the test measuring instrument with a
datasheet based ATmega and displayed on 2x16 LCD that has been designed and
realized using Photodiode Sensor as input and LCD as output . Other components
that support a range finder is the Regulator IC 7805 as a voltage stabilizer to be
issued , PSA ( Power Supply Adaptor ) used is a 9 Volt battery voltage as a
provider .
Key words : Photodiode Sensor , 2x16 LCD Display , Atmega8 , Viscosity
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR ISI
Halaman Sampul
Halaman Sampul Dalam
Lembar Persetujuan……………………………………………………………i
Lembar Pernyataan…………..………………………………………………..ii
Lembar Penghargaan…………………………………………………………iii
Abstrak………………………………………………………………………..iv
Abstract………………………………………………………………………..v
Daftar Isi……………………………………………………………………...vi
Daftar Tabel……………………………….……………………………..…..vii
Daftar Gambar……………..………………………………....……………..viii
Daftar Lampiran...…………………………………………………………... ix
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………….………. 1
1.1 Latar Belakang…………………………………………….……………… 1
1.2 Maksud dan Tujuan Penulisan………………………….………………… 2
1.3 Rumusan Masalah………………………………….……………………... 2
1.4 Batasan Masalah………………………………….……………................. 3
1.5 Metodologi Penelitian………………….…………………………………. 3
1.6 Tinjauan Pustaka…………………………….……………………………. 4
1.7 Sistematika Penulisan…………………………………………………….. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA……………………………………………… 6
2.1 Pengukuran Kekentalan……………………………………….…………... 6
2.2 Komponen Penyusun Rangkaian………………….………………………. 8
2.2.1 Sensor Photodioda……………………………….……..………….. 8
2.2.2 Infra Merah…...................................................................……….… 9
2.2.3 Buzzer…………………………...………………………………... 10
2.2.4 Kapasitor………………………………………………………….. 11
2.2.5 Mikrokontroller ATmega8…………………………...…………… 12
Universitas Sumatera Utara
viii
2.2.5.1 Arsitektur Mikrokontroller AVR……………………….. 12
2.2.5.2 Penjelasan Fungsi PIN Mikrokontroller AVR………….. 14
2.2.6 LCD (Liquid Crystal Display)……………………...…………….. 17
2.2.7 Regulator 7805……………………………………………....……. 21
BAB III METODE PENELITIAN…………...…………………………….… 24
3.1 Diagram Blok Rangkaian………………………………………………… 24
3.2 Rangkaian Regulator (Penstabil Tegangan)…....………………………… 25
3.3 Rangkaian Mikrokontroler ATmega8………………………...………….. 26
3.4 Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)…...………..…… 27
3.5 Rangkaian LDR……………………………………...…………………… 28
3.6 Rangkaian Push Button…………………………..........…………………. 29
3.7 Flowchart System………………………………………………………… 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN………………………………….…. 31
4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATmega8 …...…………...………. 31
4.2 Rangkaian Regulator 7805 (Penstabil Tegangan)………………………... 32
4.3 Interfacing LCD 2x16………………………………………...……….….. 32
4.4 Pengujian Rangkaian LDR…………………….....…………………….… 34
4.5 Pengujian Rangkaian Push Button…………….……...……………….…. 35
4.6 Data Percobaan……………………………………………………...…… 36
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN……………………………..….…… 39
5.1 Kesimpulan……………………………………………..…………….….. 39
5.2 Saran……………………………………………………..………….…… 39
DAFTAR PUSTAKA………………………………………..…….………… 40
LAMPIRAN 1 Gambar Rangkaian Lengkap
LAMPIRAN 2 Program Lengkap
LAMPIRAN 3 ATMEGA 8
LAMPIRAN 4 Datasheet LDR
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Konfigurasi Pin Port B ATmega8…………………………………… 15
Tabel 2.2 Konfigurasi Pin Port D ATmega8…………………………………… 16
Tabel 2.3 Konfigurasi Pin LCD……….……………………………………….. 19
Tabel 2.4 Operasi Dasar LCD………………...……………………………...… 20
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Sensor……………………………………………. 34
Tabel 4.2 Data Percobaan secara Praktek……………………………………… 36
Tabel 4.3 Data Percobaan secara Teori………………………………………… 38
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Distribusi Kecepatan Aliran Fluida Kental………………...…….… 7
Gambar 2.2 Bentuk dan Simbol Photodioda….……………………………….… 8
Gambar 2.3 Simbol Buzzer…………..………………………….……………… 11
Gambar 2.4 Jenis Kapasitor…………………………………………………….. 11
Gambar 2.5 Pin ATmega8………………………………….………………...… 14
Gambar 2.6 LCD 2x16…………………….…………………………………… 18
Gambar 2.7 Konfigurasi Pin LCD…………………………………....………… 19
Gambar2.8 LM 7805…………………………………………….……………… 21
Gambar 3.1 Diagram Blok dari Rangkaian…..………………..……….…….…. 24
Gambar 3.2 Rangkaian Regulator IC LM7805…………………………….…… 25
Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroller ATmega8……………………….……. 26
Gambar 3.4 Rangkaian LCD…………………………………………….…....… 28
Gambar 3.5 Rangkaian LDR dengan Sistem Komparator…………….…........... 29
Gambar 3.6 Gambar Rangkaian Push Button…………………………....…...… 29
Gambar 3.7 Flowchat System……………………………...…………………… 30
Gambar 4.1 Informasi Signature Mikrokontroler…………………….…..…….. 31
Gambar 4.2 Gambar Tegangan Output IC Regulator 7805……..….…….…….. 32
Universitas Sumatera Utara