Pemrograman Alat Pengering Kopi Otomatis Berbasis Mikrokontroler ATMega 8

PEMROGRAMAN ALAT PENGERING KOPI OTOMATIS
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8

TUGAS AKHIR

ANDRYUS MANIK
122408003

PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
DEPATERMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

PEMROGRAMAN ALAT PENGERING KOPI OTOMATIS
BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8

TUGAS AKHIR

DiajukanUntukMelengkapiTugas Dan

MemenuhiSyaratMemperolehGelarAhliMadya

ANDRYUS MANIK
122408003

PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
DEPATERMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015

i

LEMBAR PERSETUJUAN

Judul

:Pemrograman Alat Pengering Kopi Otomatis
Berbasis Mikrokontroler ATMega 8


Kategori

: Tugas Akhir

Nama / NIM

: ANDRYUS MANIK / 122408003

Program Studi

: D-3 Fisika

Departemen

: Fisika

Fakultas

: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatra Utara

Disetujui di
Medan, 28 Juli 2015

Disetujui Oleh
Ketua Program Studi D-3 Fisika

Pembimbing,

Dr. Susilawati, M.Si

Dr. Mester Sitepu, M.Sc.M.Phill

NIP. 197412072000122001

NIP. 195503161982031002

ii


LEMBAR PERNYATAAN

PEMROGRAMAN ALAT PENGERING KOPI OTOMATIS BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwaTugas Akhir ini adalah hasilkarya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebut kansumbernya.

Medan, Juli 2015

ANDRYUS MANIK
122408003

iii

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, berkat rahmat

dan karuniaNya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Tugas akhir ini
guna salah satu syarat untuk menyelesaikan program dipoloma 3, program studi
D3 Fisika Instrumentasi Univeresitas Sumatera Utara (USU) Medan.Adapun judul
Tugas Akhir ini berjudul “PEMROGRAMAN ALAT PENGERING KOPI
OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8”. meskipun dalam
proses penulisan banyak menemui hambatan dan rintangan namun dengan usaha
maksimal yang dilakukan penulis serta bantuan dari berbagai pihak, akhirnya
laporan Tugas Akhir ini dapat selesai. Atas bantuan dan motivasi yang diberikan,
maka penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada Bapak Dr. Mester Sitepu,
M.Sc, M.Phill, selaku pembimbing, Ibu Dr. Susilawaty, S.Si M.si, selaku ketua
jurusan D-3 Fisika, Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku dekan FMIPA USU.
Seluruh dosen yang telah memberikan ilmu pengetahuan selama perkuliahan,
yang membuka cakrawala berfikir serta pegawai tata usaha yang ikut
mensukseskan proses belajar mengajar. Teristimewa penulis mengucapkan
terimakasih kepada Ayahanda W. Manik dan Ibunda R. Siboro yang telah
memberikan didikan terbaik moril maupin material bagi penulis. Serta seluruh
keluarga Putra Jaya Manik,Alvindo Manik dan adik termanis Lusya Manik .Yang
selalu mendoakan dan memotivasi penulis. Rekan-rekan di D-3 Fisika Regular
2012, terimak asih atas kerja sama selama perkuliahan. Serta tak lupa juga
dengan TTB, Sadarma Epredi Manik , Alfredo Nababan, Iwan Primus Gultom,

Sardo Haryson P.Siboro, Junus Marasi Nainggolan, Ferdinand Malau, Yusuf
Dominggo Manurung, Wahyu Sitorus, Bangun GJK Sihombing dan Susanto
Tumagger. Yang selama ini melewati rintangan , kebersamaan, pahit , manis
yang di jalani bersama selama perkuliahan D-3 Fisika jaya selalu bangkit dan
sukses untuk kedepan , Buat bang Beny Serigih Munthe ,ST. dan Andika Siregar,
S.Si terimakasih atas bing-bingan yang di berikan.Tuhanlah yang membalas
semua kebaikan abang. Tugas Akhir ini penulis dedikasikan untuk mereka sebagai
ungkapan penghargaan atas keikhlasan, kesabaran, dan kasih sayang yang tak
terhingga. Hanya Tuhan Yang Maha Esa yang dapat membalas semua jasa dan
kebaikan yang penulis terima dari berbagai pihak yang Telah membantu dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini. Penulis menyadari dalam penyusunan Tugas Akhir
ini masih terdapat kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan. Oleh karena
itu, penulis sangat terbuka terhadap saran maupun kritikan dalam sebuah diskusi
yang membangun dari pembaca.
Akhir kata penulis mengharapkan semoga Tugas Akhir ini dapat
bermanfaat bagi pembaca.
Medan, Juni 2015

iv


PEMROGRAMAN ALAT PENGERING KOPI OTOMATIS BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMEGA 8

ABSTRAK

Alat pengering otomatis merupakan hal yang sangat penting dalam dunia industri
maupun kehidupan sehari-hari.Banyak peralatan-peralatan berbasis mikrokontroller
yang dibuat dengan tujuan mengembangkan alat pengering yang sudah ada selama
ini, supaya pengeringan dapat dikerjakan dengan lebih mudah dan praktis. Dengan
pengembangan tersebut mikrokontroller mampu mengendalikan suatu program
untuk pengeringan dengan menggunakan software BASIC COMPLIER-AVR.
Kajian ini bertujuan untuk membuat suatu alat pengering menggunakan
mikrokontroller ATMega8 sebagai pengolah data. Pengolahan data tersebut
bertujuan untuk mengendalikan sistem dalam pengukuran dengan menanamkan
bahasa pemrograman BASIC COMPLIER-AVR yang ada pada mikrokontroller
tersebut dan menampilkannya di LCD. Bahasa pemrograman BASIC COMPLIERAVR merupakan bahasa pemrograman dasar complie, bahasa ini merupakan bahasa
pemrograman tingkat tinggi yang mudah dimengerti oleh manusia. Pembuatan atau
perancangan alat ini bertujuan untuk memberikan otomatisasi yang dapat
membantu kemudahan dalam proses pengeringan. Sistem ini terdiri dari perangkat
keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Perangkat keras (hardware)

terdiri dari sensor LDR (Light Dependent Resistor), sensor hujan, mikrokontroler
Atmega 8, motor DC, LCD dan Lampu pijar .Sedangkan perangkat lunak
(software) pada sistem ini menggunakan bahasa (BASCOM-AVR) yang
diimplementasikan pada mikrokontroler. Sistem ini bekerja berdasarkan intensitas
cahaya yang mengenai sensor LDR (Light Dependent Resistor) dan air yang
mengenai sensor hujan, input inilah yang digunakan mikrokontroler untuk
membuka dan menutup garasi secara otomatis.
Kata kunci: LDR, Tetes Air Hujan, ATMega8, LCD , Motor DC .

v

DAFTAR ISI

Persetujuan
Pernyataan
Penghargaan
Abstrak
Daftar isi
Daftar Tabel
Daftar Gambar

BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1.2. Perumusan Masalah
1.3. Tujuan Penulisan
1.4. Batasan Masalah
1.5. Manfaat Penelitian
1.6. Sistematika Penelitian
BAB 2 LANDASAN TEORI
2.1.Bahasa Pemograman BASCOM-AVR
2.2. Mikrokontroler ATMega8
2.2.1. Arsitektur ATMega8
2.2.2. Fitur ATMega8
2.2.3. Konfigurasi Pin ATMega8
2.2.4. Deskripsi pin-pin pada mikrokontroler ATMega8
2.2.5. Sistem Clock pada Mikrokontroller ATMega8
2.2.6. Peta Memory
2.2.6.1. Flash Memory
2.2.6.2. SRAM
2.2.6.3. EEPROM
2.2.6.4. Status Register (SREG)

2.2.6.5 Status Register
2.3. Light Dependent Resistor (LDR)
2.3.1. Karakteristik Sensor Cahaya LDR
2.3.2. Prinsip Kerja Sensor Cahaya LDR
2.4. LCD (Liquid Crystal Display)
2.4.1.Konfigurasi Pin LCD
2.5.Motor DC
2.5.1.Prinsip Mesin DC
2.6.Sensor Hujan
2.6.1.Tipe Data
2.6.2.Variabel
2.6.3.Operasi-Operasi dalam BASCOM-AVR
2.7.Komponen Elektronika
2.7.1.Resistor
2.7.2.Kapasitor
2.7.3.Elektrolik Kapasitor (ELCO)
2.7.4.IC Regulator 7805

i
ii

iii
iv
vi
vii
vii
1
2
2
3
3
3
5
6
7
8
9
9
13
14
14
15
15
15
15
18
19
20
20
23
24
26
26
28
28
29
31
31
31
32
33

vi

2.7.5.Relay
2.7.6.Diode
2.7.7.Saklar
BAB 3 PEMBUATAN DAN PERANCANGAN
3.1. Gambar Rangkaian lengkap
3.1.1. Diagram Blok
3.1.2.Fungsi Tiap Blok
3.2. Rancangan Perangkat Keras
3.2.1. Rangkaian Catu Daya
3.2.2. Rangkaian Sensor LDR
3.2.3. Rangkaian Mikrokontroler ATMega8
3.2.4. Rangkaian LCD Karakter 16x2
3.2.5. Rangkaian Tombol /Tactile Switch
3.2.6. Rangkaian Driver Motor DC L293D
3.2.7. Rangkaian Sensor Air
3.2.8. Rangkaian Relay
3.3. Flowchart Alat Pengering Kopi Otomatis
BAB 4 PROGRAM DAN PEMBAHASAN SISTEM
4.1. Program Pada Rangkaian Catu Daya
4.2. Program Pada Rangkaian Sensor
4.3. Program Pada Rangkaian Relay
4.4. Program Pada Rangkaian LCD
4.5. Program Pada Rangkaian Sensor Air Hujan
4.6. Program Lengkap
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
5.2. Saran
Daftar Pustaka
Lampiran

36
36
37

38
39
40
40
40
41
42
43
44
44
45
47
48

49
50
52
54
56
59
70
70

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Konfigurasi Pin LCD
Tabel 2.2. Tipe-Tipe Data Dalam BASCOM-AVR
Tabel 2.3. Tabel Operasi Relasi
Tabel 4.1. Hasil Pengujian tegangan Pada Tiap Titik Uji
Tabel 4.2. Tabel Pengujian Rangkaian Tombol
Tabel 4.3. Pengujian Rangkaian L293D
Tabel 4.4. Pengujian Rangkaian Sensor Air

22
28
30
50
52
57
59

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Arsitektur ATMega8
Gambar 2.2. Konfigurasi Pin ATMega8
Gambar 2.3. Sistem clok pada ATMega8
Gambar 2.4. Status Register pada ATMega8
Gambar 2.5. Light Dependent Resistor
Gambar 2.6. Karakteristik LDR
Gambar 2.7. Rangkaian LCD 16 x 2
Gambar 2.8. Motor DC
Gambar 2.11. Sensor Hujan
Gambar 2.10. Resistor Karbon
Gambar 2.11. Elektrolit Kapasitor
Gambar 2.12. Bentuk umum IC 7805
Gambar 2.13. Relay
Gambar 2.14. Diode
Gambar 2.15. Saklar
Gambar 3.1.Gambar rangkaian lenkap

6
8
13
15
17
19
21
23
26
31
33
34
36
37
37
38

Gambar 3.1. Diagram Blok Alat
Gambar 3.2. Rangkaian Catu Daya
Gambar 3.3 Rangkaian Sensor LDR
Gambar 3.4 .Rangkaian Mikrokontroler ATMega8
Gambar 3.5 Rangkaian LCD Karakter 16x2
Gambar 3.6 Rangkaian Tombol / Tactile Switch
Gambar 3.7. Rangkaian Driver Motor DC L293D
Gambar 3.8 Rangkaian Sensor Air
Gambar 3.9 Rangkaian Relay
Gambar 3.5 Flowchart Program Pada Mikrokontroler
Gambar 4.1. Gambar Letak Titik Uji Pada Rangkaian Catu Daya
Gambar 4.2. Rangkaian Mikrokontroler ATMega8
Gambar 4.3. Pengujian Rangkaian Tombol
Gambar 4.4. Pengujian Rangkaian Relay
Gambar 4.5. Rangkaian LCD 16x2
Gambar 4.6. Pengujian Rangkaian L293D
Gambar 4.7. Pengujian Rangkaian Sensor Air

49
40
41

42
43
44
45
45
47
48
49
50
52
54
55
56
58