Perancangan Alat Pendeteksi Kebakaran Berdasarkan Suhu Dan Asap Berbasis Arduino
PROJEK AKHIR II
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
ISRAYUDI REZA
132411020
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PROJEK AKHIR II
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
ISRAYUDI REZA
132411020
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
:
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
Kategori
:
Tugas Akhir II
Nama
:
Israyudi Reza
NIM
:
132411020
Program Studi
:
D-3 Metrologi Dan Instrumentasi
Departemen
:
Fisika
Fakultas
:
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA)
Universitas Sumatera Utara
Medan, Juli 2016
Mengetahui
Ketua Program Studi
Menyetujui
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
Junedi Ginting,S.Si, MSi
NIP: 196607291992032002
NIP: 197306222003121001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
ISRAYUDI REZA
132411020
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirobbil’alamin,
Segala puji dan syukur bagi Allah Subhanahuwata’ala yang telah melimpahkan
barokah, rahmat, hidayah-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga
penulis dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini sesuai waktu yang telah ditetapkan
yang merupakan salah satu syarat dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi DIII Metrologi Dan instrumentasi. Tak lupa juga sholawat dan salam semoga senantiasa
tercurahkan kepada Rasulullah Sallallahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu
menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis.
Demi kelancaran dalam penyelasaian laporan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari
bantuan berbagai pihak terutama kepada Ayahanda Darmansyah dan Ibunda Dra. Cut Rohana
beserta saudara kandung penulis Adinda Putri Adelina dan Dinda Salsabila yang telah
memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada
penulis.
Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli
Madya pada Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi Dan Instrumentasi Departemen
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do’a, perhatian,
bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan
kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang M.si, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang,selaku Ketua Departemen Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Diana Alemin Barus M.sc,selaku Ketua Program Studi D-III Metrologi
dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
4. Bapak Junedi Ginting M.si,selaku Sekretaris Program Studi D-III Metrologi Dan
Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
5. Bapak Junedi Ginting M.si, selaku dosen pembimbing, yang telah banyak
membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi Dan
Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh teman-teman D3 Metrologi dan Instrumentasi yang telah mendukung dan
membantu penulis menyelesaikan tugas akhir.
8. Sahabat-sahabat saya Sri, Bella, Fadia, Dyah, Ridho, Syaiful, Dara yang telah
member semangat dan dukungan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
9. Juliani dan Juliana beserta pengurusanggota UKM Robotik SIKONEK
Universitas Sumatera Utara.
10. Dan semua pihak yang telah membantu penulis namun tidak dapat disebutkan
satuper satu.
Saya menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh
dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang
bersifat membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu
yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’alamin
Medan, Juli 2016
Hormat Saya,
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO UNO
ABSTRAK
Pada Projek 1 ini telah dibuat alat pendeteksi kebakaran yang dilengkapi dengan unit
mikrokontroler Arduino Uno R3 sebagai sarana untuk menyimpan program, DS18B20
sebagai sensor suhu, MQ-2 sebagai sensor asap. Alat ini juga mempunyai buzzer (alarm)
peringatan sebagai tanda terdeteksinya kebakaran. Alat ini dirancang untuk meningkatkan
fasilitas deteksi dan pencegahan kebakaran ruangan dan sebagai sarana untuk mendeteksi
adanya kebakaran sehingga dengan ini akan lebih mudah dalam memantau kondisi
ruangan.
Kata Kunci : Arduino Uno R3, Sensor Suhu DS18B20, Sensor Asap MQ-2, Buzzer,
LCD.
Universitas Sumatera Utara
DESIGN TOOLS FIRE DETECTION BASED ON
TEMPERATURE AND SMOKE ARDUINO UNO
ABSTRACT
At first this project has been made flame detectors equipped with a microcontroller
Arduino Uno R3 as a means to save the program, DS18B20 as a temperature sensor, MQ2 as a smoke sensor. The tool also has a buzzer (alarm) as a sign of warning fire
detection. This tool is designed to improve the detection and fire prevention facilities of
the room and as a means to detect the presence of fire so that it will be easier to monitor
the condition of the room.
Keywords: Arduino Uno R3, DS18B20 Temperature Sensor, Smoke Sensor MQ-2,
Buzzer, LCD.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................... i
SURAT PERNYATAAN ............................................................................................. ii
PENGHARGAAN ........................................................................................................ iii
ABSTRAK .................................................................................................................... v
ABSTRACT .................................................................................................................. vi
DAFTAR ISI................................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ......................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................... 1
1.3 Tujuan Penulis ......................................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ...................................................................................................... 2
1.4 Metodologi Pembahasan .......................................................................................... 2
1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hujan....................................................................................................................... 4
2.2 Sensor Waterflow YF-S201 ..................................................................................... 4
2.3 Spesifikasi Sensor YF-S201..................................................................................... 5
2.4. Mikrokontroller ....................................................................................................... 6
2.4.1. Arduino ........................................................................................................... 8
2.4.2. Pengenalan ...................................................................................................... 8
2.4.3. Sejarah ............................................................................................................ 9
2.4.4. Hardwere......................................................................................................... 10
Universitas Sumatera Utara
2.4.5. Softwere Arduino ............................................................................................ 12
2.4.6. Melakukan penginstalan arduino ke komputer ............................................... 13
2.4.7. Melakukan penginstalan driver ....................................................................... 13
2.5 LCD (Liquid Crystal Display) ................................................................................. 18
2.5.1 Cara Kerja LCD ................................................................................................... 19
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Block ......................................................................................................... 21
3.2 Perancangan sensor .................................................................................................. 21
3.3 Pengaplikasian LCD ................................................................................................ 22
3.4 Flowchart Sensor ..................................................................................................... 23
3.5 Flowchart program ................................................................................................... 24
3.6 Cara kerja alat .......................................................................................................... 26
BAB IV ANALISI DAN PENGUJIAN
4.1 Pengujian Rangkaian mikrokontroler Arduino Uno ................................................ 27
4.2 Pengujian dan Kalibrasi ........................................................................................... 28
4.3 Pengujian rangkaian LCD ........................................................................................ 29
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ............................................................................................................. .30
5.2 Saran ........................................................................................................................ 30
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Deskripsi pin pada LCD................................................................................. 40
Tabel 4.2 Data Kalibrasi ................................................................................................ 28
Tabel 4.2 Data Pengujian ............................................................................................... 29
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Koneksi pengkabelan Sensor ..................................................................... 4
Gambar 2.2 Sensor Water flow YF-S201 ...................................................................... 5
Gambar 2.3 Data Sheet sensor ....................................................................................... 6
Gambar 2.4bagianh Mikrokontroler .............................................................................. 7
Gambar 2.4. Hardwere Arduino..................................................................................... 10
Gambar 2.5 LCD ............................................................................................................ 18
Gambar 3.1 Diagram Block ........................................................................................... 21
Gambar 3.2 Rangkaian arduino dengan Sensor ............................................................. 21
Gambar 3.3 Rangkaian scematik LCD .......................................................................... 22
Gambar 3.4 Rangkaian scematik konektor lcd .............................................................. 22
Gambar 3.5 Flowchar sensor ......................................................................................... 23
Gambar 3.7 flow chart program ..................................................................................... 24
Gambar 3.8cara kerja alat .............................................................................................. 25
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
ISRAYUDI REZA
132411020
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PROJEK AKHIR II
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
ISRAYUDI REZA
132411020
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
:
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
Kategori
:
Tugas Akhir II
Nama
:
Israyudi Reza
NIM
:
132411020
Program Studi
:
D-3 Metrologi Dan Instrumentasi
Departemen
:
Fisika
Fakultas
:
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA)
Universitas Sumatera Utara
Medan, Juli 2016
Mengetahui
Ketua Program Studi
Menyetujui
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
Junedi Ginting,S.Si, MSi
NIP: 196607291992032002
NIP: 197306222003121001
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya saya sendiri. Kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2016
ISRAYUDI REZA
132411020
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN
Alhamdulillahirobbil’alamin,
Segala puji dan syukur bagi Allah Subhanahuwata’ala yang telah melimpahkan
barokah, rahmat, hidayah-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga
penulis dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini sesuai waktu yang telah ditetapkan
yang merupakan salah satu syarat dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi DIII Metrologi Dan instrumentasi. Tak lupa juga sholawat dan salam semoga senantiasa
tercurahkan kepada Rasulullah Sallallahu’alaihiwassalam sang pembawa petunjuk dan selalu
menjadi inspirasi dan teladan bagi penulis.
Demi kelancaran dalam penyelasaian laporan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari
bantuan berbagai pihak terutama kepada Ayahanda Darmansyah dan Ibunda Dra. Cut Rohana
beserta saudara kandung penulis Adinda Putri Adelina dan Dinda Salsabila yang telah
memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do’a yang begitu besar kepada
penulis.
Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli
Madya pada Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi Dan Instrumentasi Departemen
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Adapun judul Tugas Akhir ini adalah
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Tugas Akhir ini dari Do’a, perhatian,
bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan
kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada :
1. Bapak Dr. Kerista Sebayang M.si, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
Universitas Sumatera Utara
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang,selaku Ketua Departemen Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Diana Alemin Barus M.sc,selaku Ketua Program Studi D-III Metrologi
dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
4. Bapak Junedi Ginting M.si,selaku Sekretaris Program Studi D-III Metrologi Dan
Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
5. Bapak Junedi Ginting M.si, selaku dosen pembimbing, yang telah banyak
membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi Dan
Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Universitas Sumatera Utara.
7. Seluruh teman-teman D3 Metrologi dan Instrumentasi yang telah mendukung dan
membantu penulis menyelesaikan tugas akhir.
8. Sahabat-sahabat saya Sri, Bella, Fadia, Dyah, Ridho, Syaiful, Dara yang telah
member semangat dan dukungan untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
9. Juliani dan Juliana beserta pengurusanggota UKM Robotik SIKONEK
Universitas Sumatera Utara.
10. Dan semua pihak yang telah membantu penulis namun tidak dapat disebutkan
satuper satu.
Saya menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh
dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang
bersifat membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini.
Universitas Sumatera Utara
Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu
yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’alamin
Medan, Juli 2016
Hormat Saya,
Penulis
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KEBAKARAN
BERDASARKAN SUHU DAN ASAP BERBASIS ARDUINO UNO
ABSTRAK
Pada Projek 1 ini telah dibuat alat pendeteksi kebakaran yang dilengkapi dengan unit
mikrokontroler Arduino Uno R3 sebagai sarana untuk menyimpan program, DS18B20
sebagai sensor suhu, MQ-2 sebagai sensor asap. Alat ini juga mempunyai buzzer (alarm)
peringatan sebagai tanda terdeteksinya kebakaran. Alat ini dirancang untuk meningkatkan
fasilitas deteksi dan pencegahan kebakaran ruangan dan sebagai sarana untuk mendeteksi
adanya kebakaran sehingga dengan ini akan lebih mudah dalam memantau kondisi
ruangan.
Kata Kunci : Arduino Uno R3, Sensor Suhu DS18B20, Sensor Asap MQ-2, Buzzer,
LCD.
Universitas Sumatera Utara
DESIGN TOOLS FIRE DETECTION BASED ON
TEMPERATURE AND SMOKE ARDUINO UNO
ABSTRACT
At first this project has been made flame detectors equipped with a microcontroller
Arduino Uno R3 as a means to save the program, DS18B20 as a temperature sensor, MQ2 as a smoke sensor. The tool also has a buzzer (alarm) as a sign of warning fire
detection. This tool is designed to improve the detection and fire prevention facilities of
the room and as a means to detect the presence of fire so that it will be easier to monitor
the condition of the room.
Keywords: Arduino Uno R3, DS18B20 Temperature Sensor, Smoke Sensor MQ-2,
Buzzer, LCD.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN ...................................................................................... i
SURAT PERNYATAAN ............................................................................................. ii
PENGHARGAAN ........................................................................................................ iii
ABSTRAK .................................................................................................................... v
ABSTRACT .................................................................................................................. vi
DAFTAR ISI................................................................................................................. vii
DAFTAR TABEL ........................................................................................................ viii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... ix
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ......................................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah .................................................................................................... 1
1.3 Tujuan Penulis ......................................................................................................... 2
1.3 Batasan Masalah ...................................................................................................... 2
1.4 Metodologi Pembahasan .......................................................................................... 2
1.5 Sistematika Penulisan ............................................................................................. 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Hujan....................................................................................................................... 4
2.2 Sensor Waterflow YF-S201 ..................................................................................... 4
2.3 Spesifikasi Sensor YF-S201..................................................................................... 5
2.4. Mikrokontroller ....................................................................................................... 6
2.4.1. Arduino ........................................................................................................... 8
2.4.2. Pengenalan ...................................................................................................... 8
2.4.3. Sejarah ............................................................................................................ 9
2.4.4. Hardwere......................................................................................................... 10
Universitas Sumatera Utara
2.4.5. Softwere Arduino ............................................................................................ 12
2.4.6. Melakukan penginstalan arduino ke komputer ............................................... 13
2.4.7. Melakukan penginstalan driver ....................................................................... 13
2.5 LCD (Liquid Crystal Display) ................................................................................. 18
2.5.1 Cara Kerja LCD ................................................................................................... 19
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Block ......................................................................................................... 21
3.2 Perancangan sensor .................................................................................................. 21
3.3 Pengaplikasian LCD ................................................................................................ 22
3.4 Flowchart Sensor ..................................................................................................... 23
3.5 Flowchart program ................................................................................................... 24
3.6 Cara kerja alat .......................................................................................................... 26
BAB IV ANALISI DAN PENGUJIAN
4.1 Pengujian Rangkaian mikrokontroler Arduino Uno ................................................ 27
4.2 Pengujian dan Kalibrasi ........................................................................................... 28
4.3 Pengujian rangkaian LCD ........................................................................................ 29
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ............................................................................................................. .30
5.2 Saran ........................................................................................................................ 30
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Deskripsi pin pada LCD................................................................................. 40
Tabel 4.2 Data Kalibrasi ................................................................................................ 28
Tabel 4.2 Data Pengujian ............................................................................................... 29
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Koneksi pengkabelan Sensor ..................................................................... 4
Gambar 2.2 Sensor Water flow YF-S201 ...................................................................... 5
Gambar 2.3 Data Sheet sensor ....................................................................................... 6
Gambar 2.4bagianh Mikrokontroler .............................................................................. 7
Gambar 2.4. Hardwere Arduino..................................................................................... 10
Gambar 2.5 LCD ............................................................................................................ 18
Gambar 3.1 Diagram Block ........................................................................................... 21
Gambar 3.2 Rangkaian arduino dengan Sensor ............................................................. 21
Gambar 3.3 Rangkaian scematik LCD .......................................................................... 22
Gambar 3.4 Rangkaian scematik konektor lcd .............................................................. 22
Gambar 3.5 Flowchar sensor ......................................................................................... 23
Gambar 3.7 flow chart program ..................................................................................... 24
Gambar 3.8cara kerja alat .............................................................................................. 25
Universitas Sumatera Utara