Alat Ukur Kecepatan Putaran Roda (Rpm) Dengan Menggunakan Sensor Tcrt 5000 Berbasis Arduino Nano

ALAT UKUR KECEPATAN PUTARAN RODA (RPM) DENGAN
MENGGUNAKAN SENSOR TCRT 5000 BERBASIS ARDUINO NANO

TUGAS AKHIR

MARIA MERIANA SIMANJUNTAK
132411044

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

ALAT UKUR KECEPATAN PUTARAN RODA (RPM) DENGAN
MENGGUNAKAN SENSOR TCRT 5000 BERBASIS ARDUINO NANO

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

MARIA MERIANA SIMANJUNTAK
132411044

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

i

HALAMAN PENGESAHAN

ALAT UKUR KECEPATAN PUTARAN RODA (RPM) DENGAN
MENGGUNAKAN SENSOR TCRT 5000 BERBASIS ARDUINO NANO

MARIA MERIANA SIMANJUNTAK
132411044

Medan, 22 Juli 2016

Ketua Program Studi

Pembimbing,

D3 Metrologi danInstrumentasi
FMIPA USU

Dr.Diana Alemin Barus,M.Sc

Drs. Kerista Sebayang, M.S

NIP. 19660729 199203 2 002

NIP. 19580623 198601 1001

Universitas Sumatera Utara

ii

PERNYATAAN

ALAT UKUR KECEPATAN PUTARAN RODA (RPM) DENGAN
MENGGUNAKAN SENSOR TCRT 5000 BERBASIS ARDUINO NANO

TUGAS AKHIR

Saya mengaku bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.

Medan, 22 Juli 2016

MARIA MERIANA S
NIM. 132411044

Universitas Sumatera Utara

iii

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Allah karena rahmat dan hidayah-Nya kepada kita
semua sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini dengan
baik.
Laporan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi
untuk menyelesaikan pendidikan D-III pada Program Studi Metrologi dan
Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
Selama pelaksanaan penyusunan Laporan Tugas Akhir hingga selesainya
laporan ini penulis banyak mendapat bantuan, dorongan, motivasi baik secara
langsung

maupun

tidak

langsung.

Maka

pada

kesempatan

ini,

penulis

mengucapkan terima kasih kepada :
1.

Drs.KeristaSebayang,M.S, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan AlamUniversitas Sumatera Utara.

2.

Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Departemen Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

3.

Dr. Diana A. Barus M.Sc,selaku Ketua Program Studi D-III Metrologi dan
Instrumentasi FMIPA USU

4.

Drs. Kerista Sebayang, M.S,selaku Pembimbing I yang telah membimbing
dan mengarahkan penulis dalampenyelesaianlaporanini.

5.

Orang Tua dan Teman-teman terdekat yang telah memberikan doa dan
dukungannya kepada penulis
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat

banyak kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan

saran dan kritik untuk perbaikan penulisan di kemudian hari. Akhir kata, semoga
laporan Tugas Akhir ini dapat memberi manfaat dan menambah wawasan maupun
pengetahuan kita.
Medan, 22 Juli 2016

Universitas Sumatera Utara

iv

ABSTRAK
Hal ini membahas ada banyak metode dalam mengukur kecepatan putaran motor,
salah

satunya

menggunakan

adalah

yang

optocoupler

digunakan

tipe

slot

pada

dan

Aplikasi ini,

sebuah

piringan

yaitu

derajat

dengan
yang

diintegrasikan pada mekanik motor menggunakan arduino nano. Piringan derajat
yang telah diberi lubang-lubang berjarak sama persis akan ikut berputar saat
motor

berputar,

dan

lubang-lubang

tersebut

akan

membuat

optocoupler

menghasilkan pulsa-pulsa akibat dari terbuka-tertutup-nya slot di antara LED dan
phototransistor pada optocoupler.
Kata Kunci : Phototransistor, Led, Arduino Nano, LCD Display

Universitas Sumatera Utara

v

ABSTRACT

It discusses a series of methods to measure the rotation speed of the motor , one of
which is used in this application , by using slot -type optocoupler and a disc degree integrated in motor mechanics using arduino nano . Disc degrees who have
been given the holes within the exact same will not rotate when the motor rotates ,
and the holes will make optocoupler produce pulses as a result of its open-closed
slot between the LED and phototransistor in the optocoupler .
Keywords : Phototransistor, Led, Arduino Nano, LCD Display

Universitas Sumatera Utara

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN

i

PERNYATAAN

ii

KATA PENGANTAR

iii

ABSTRAK

iv

ABSTRACT

v

DAFTAR ISI

vi

BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang

1

1.2 Rumusan Masalah

2

1.3 Batasan Masalah

2

1.4 Tujuan Penulisan

2

1.5 Manfaat Proyek

2

1.6 Sistematika Penulisan

2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Photodioda

4

2.2 RPM ( Radian Per Menit)

5

2.3 Arduino Nano

7

2.4 Sumber Daya

8

2.5 Pin Masukan dan Keluaran

8

2.6 Bahasa Pemrograman Arduino

9

2.7 LCD

10

Universitas Sumatera Utara

vii

BAB III PERANCANGAN ALAT
3.1 Gambaran Umum

11

3.2 Flowchart Tachometer

12

3.3 Perancangan Perangkat Keras

13

3.3.1 Rangkaian Sensor TCRT 5000

13

3.3.2 Rangkaian LCD

14

3.3.3 LED

15

3.3.4 Power Suplly

16

3.3.5 Papan PCB

17

BAB IV HASIL PEMBAHASAN&ANALISA
4.1Pengujian Alat/Perangkat
4.1.1 Pengujian Rangkaian Arduino

18
18

4.1.2 Pengujian LCD

20

4.1.3 Pengujian Rangkaian Photodioda

23

4.1.4 Pengujian Secara Keseluruhan

26

4.2 Data Percobaan

27

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan

21

5.2 Saran

22

Universitas Sumatera Utara

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Photodioda

4

Gambar 2.2 Arduino Nano

8

Gambar 2.3 Tampilan fisik LCD 2x16

10

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem

11

Gambar 3.2 Flowchart Tachometer

12

Gambar 3.3 Rangkaian Keseluruhan

13

Gambar 3.4 Rangkaian Sensor TCRT 5000

14

Gambar 3.5.Peta Memory LCD 2x16

14

Gambar 3.6.Power Suplly

16

Gambar 3.7.Rangkaian Papan PCB

17

Universitas Sumatera Utara