Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Sensor Arduino Uno R3
TERMOMETER DIGITAL PASIEN MENGGUNAKAN SENSOR LM35
BERBASIS ARDUINO UNO R3
TUGAS AKHIR
ESTER MELIANA SIMANDALAHI
132411039
DEPARTEMEN FISIKA
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
2
TERMOMETER DIGITAL PASIEN MENGGUNAKAN SENSOR LM35
BERBASIS ARDUINO UNO R3
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat Memperoleh Ahli Madya
ESTER MELIANA SIMANDALAHI
132411039
DEPARTEMEN FISIKA
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
: Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis
Sensor Arduino Uno R3
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Ester Meliana Simandalahi
Nomor Induk Mahasiswa
: 132411039
Program Studi
: D3 Metrologi dan Instrumentasi
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2016
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi dan Instrumentasi
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si
NIP. 19660729 199203 2 002
NIP. 19721115 200012 1 001
Universitas Sumatera Utara
ii
HALAMAN PENGESAHAN
ESTER MELIANA SIMANDALAHI
132411039
Medan, Juli 2016
Menyetujui,
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi dan Instrumentasi
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
NIP. 19660729 199203 2 002
Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si
NIP. 19721115 200012 1 001
Universitas Sumatera Utara
iii
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertandatangan di bawah ini :
Nama
: Ester Meliana Simandalahi
Tempat / Tanggal Lahir
: Hasinggaan / 24 Mei 1994
Dept / Program Studi
: Fisika / D3 Metrologi dan Instrumentasi
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Judul karya tulis ilmiah
: Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis
Arduino Uno R3
Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan pada kegiatan
Tugas Akhir ini adalah benar karya saya sendiri dan/atau bukan merupakan plagiasi.
Apabila dikemudian hari ditemukan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan
bukan karya saya sendiri/plagiasi, saya bersedia menerima sanksi akademik atau yang
lainnya.
Medan,Juli 2016
Yang menyatakan
Ester Meliana Simandalahi
132411039
Universitas Sumatera Utara
iv
ABSTRAK
Telah dirancang dan dibuat Termometer digital pasien menggunakan sensor LM35
Berbasis Arduino Uno R3.Termometer digital ini terdiri LM35 sensor suhu,ArduinoUno R3
berfungsi sebagai pengolah data dan hasil ditampilkan pada LCD.Dari kalibrasi thermometer
dihasilkan persentase kesalahan relative rata –rata sebesar 6,9 %
Kata Kunci :Mikrokontroler Arduino, Bazzer, LCD.
Universitas Sumatera Utara
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmatnya
sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir ini.Tugas akhir ini berjudul
“Rancang Bangun Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Arduino Uno
R3”disusun guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaiakan pendidikan D3 Program
Studi Metrologi dan Instrumentasi Universitas Sumatera Utara.
Selama dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan
bimbingaain dari berbagai pihak,untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan
ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Diana Alemin Barus, M. Sc,Ketua Program Studi Metrologi dan Instrumentasi .
2. Bapak Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si,Dosen pembimbing selama menyelesaikan
Tugas akhir ini .
3. Seluruh dosen dan staff pegawai yang ada di Universitas Sumatera Utara.
4. Orang tua serta keluarga yang member dorongan dan bimbingan .
5. Beserta teman – teman yang membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini .
Penulis menyadari bahwa penulis Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan
baik isi pengajian ,maupun penulisan .Untuk itu penulis dengan rendah hati menerima saran
dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata penulis mengucapkan banyak
terimakasihdan semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Juli 2016
ESTER MELIANA SIMANDALAHI
132411039
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
Halaman Pengesahan
Abstrak ....................................................................................................................... i
Kata Pengantar ......................................................................................................... iii
Daftar Isi ................................................................................................................. iv
Daftar Gambar …………………………………………………………………....vi
Daftar Tabel ………………………………………….……………………….....vii
BAB 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah ................................................................................... 2
1.4 Tujuan ................................................................................................... 2
1.5 Manfaat Penulisan …………………………………………………...3
1.6 Sistematika Penulisann………………………………………………..3
BAB 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Pengenalan Mikrontroler ...................................................................... 5
2.1.1 Komponen Mikrokontroler ………………………………...…7
2.1.2 Mikrokontroler Arduino Uno…………………………………7
2.1.3 Sofware Arduino Uno………………………………………...9
2.2 Sensor LM35 ................................................................................. ….13
2.2.1 Struktur Sensor LM35 .............................................................. 16
2.2.2 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 ........................ 17
2.2.3 Jenis-Jenis Sensor suhu LM35 ................................................... 17
2.2.4 Prinsip Kerja Sensor LM35 ....................................................... 19
2.3 LCD(Liquid Crystal Display) ............................................................. 20
BAB 3. Metodologi Percobaan
3.1 Diagram Blok Rangkaian …………………………………………..22
3.2 Rancangan Perangkat Keras ............................................................... 23
3.2.1Perancangan Arduino Uno ………………………………….23
3.2.2 Rangkaian Sensor suhu LM35 .................................................. 23
3.2.3 Rangkaian Skematik LCD ........................................................ 23
3.2.4 Perancangan Rangkaian Buzzer …………………………….24
3.3 Rancangan Perangkat Lunak .............................................................. 26
3.3.1 Flowchart ................................................................................. 26
Universitas Sumatera Utara
vii
3.3.2 Program...................................................................................... 27
BAB 4. Analisis dan Pengujian
4.1 Pengujian Rangkaian .......................................................................... 30
4.1.1 Pengujian Sensor Suhu LM35…………………………………31
4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno ………….32
4.1.3Pengujian Rangkaian Rangkaian Keseluruhan………………...32
4.2 Analisa Program ................................................................................ 33
4.4 Pengujian Rangkaian LM35 ............................................................... 33
BAB 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 36
5.2 Saran .................................................................................................. 36
DAFTAR PUSTAKA
Lampiran :
Data Sheet ATmega8
Data Sheet LM35
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR GAMBAR
No. Gambar
Halaman
Gambar 2.1 Komponen Mikrokontroler ................................................................... 8
Gambar 2.2 Tampak Depan Arduino ...................................................................... 10
Gambar 2.3 Tampak Belakang Arduino ................................................................ 10
Gambar 2.4 Sensor LM35 ....................................................................................... 16
Gambar 2.5 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 ................................. 17
Gambar 2.6 Karakteristik LM35 ............................................................................. 18
Gambar 2.7 LCD(Liquid Crystal Display) ............................................................. 21
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Kerja Alat ........................................................ 22
Gambar 3.2 Skema Rangkaian Sistem Minimum Arduino .................................... 23
Gambar 3.3 Skema Rangkaian Sensor Suhu LM35................................................ 23
Gambar 3.4 Skema Rangkaian LCD 16x2 Karakter ............................................... 24
Gambar 3.5 Skema Rangkaian Buzzer ................................................................... 24
Gambar 3.6 Flowchart Sensor……………………………………………………26
Gambar 3.7 Rangkaian Pengukur Suhu……………………………………….....27
Gambar 4.1 Rangkaian Keseluruhan……………………………………………..32
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Deskripsi Pin Pada LCD………………………………………………21
Tabel 2.2 Pengujian Rangkaian…………………………………………………..30
Universitas Sumatera Utara
BERBASIS ARDUINO UNO R3
TUGAS AKHIR
ESTER MELIANA SIMANDALAHI
132411039
DEPARTEMEN FISIKA
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
2
TERMOMETER DIGITAL PASIEN MENGGUNAKAN SENSOR LM35
BERBASIS ARDUINO UNO R3
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat Memperoleh Ahli Madya
ESTER MELIANA SIMANDALAHI
132411039
DEPARTEMEN FISIKA
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
: Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis
Sensor Arduino Uno R3
Kategori
: Tugas Akhir
Nama
: Ester Meliana Simandalahi
Nomor Induk Mahasiswa
: 132411039
Program Studi
: D3 Metrologi dan Instrumentasi
Departemen
: Fisika
Fakultas
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juli 2016
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi dan Instrumentasi
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si
NIP. 19660729 199203 2 002
NIP. 19721115 200012 1 001
Universitas Sumatera Utara
ii
HALAMAN PENGESAHAN
ESTER MELIANA SIMANDALAHI
132411039
Medan, Juli 2016
Menyetujui,
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi dan Instrumentasi
Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
NIP. 19660729 199203 2 002
Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si
NIP. 19721115 200012 1 001
Universitas Sumatera Utara
iii
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertandatangan di bawah ini :
Nama
: Ester Meliana Simandalahi
Tempat / Tanggal Lahir
: Hasinggaan / 24 Mei 1994
Dept / Program Studi
: Fisika / D3 Metrologi dan Instrumentasi
Fakultas
: Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Judul karya tulis ilmiah
: Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis
Arduino Uno R3
Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan pada kegiatan
Tugas Akhir ini adalah benar karya saya sendiri dan/atau bukan merupakan plagiasi.
Apabila dikemudian hari ditemukan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan
bukan karya saya sendiri/plagiasi, saya bersedia menerima sanksi akademik atau yang
lainnya.
Medan,Juli 2016
Yang menyatakan
Ester Meliana Simandalahi
132411039
Universitas Sumatera Utara
iv
ABSTRAK
Telah dirancang dan dibuat Termometer digital pasien menggunakan sensor LM35
Berbasis Arduino Uno R3.Termometer digital ini terdiri LM35 sensor suhu,ArduinoUno R3
berfungsi sebagai pengolah data dan hasil ditampilkan pada LCD.Dari kalibrasi thermometer
dihasilkan persentase kesalahan relative rata –rata sebesar 6,9 %
Kata Kunci :Mikrokontroler Arduino, Bazzer, LCD.
Universitas Sumatera Utara
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan rahmatnya
sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir ini.Tugas akhir ini berjudul
“Rancang Bangun Termometer Digital Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Arduino Uno
R3”disusun guna memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaiakan pendidikan D3 Program
Studi Metrologi dan Instrumentasi Universitas Sumatera Utara.
Selama dalam penyusunan Tugas Akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan
bimbingaain dari berbagai pihak,untuk itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan
ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Ibu Diana Alemin Barus, M. Sc,Ketua Program Studi Metrologi dan Instrumentasi .
2. Bapak Tuaraja Simbolon, S.Si, M.Si,Dosen pembimbing selama menyelesaikan
Tugas akhir ini .
3. Seluruh dosen dan staff pegawai yang ada di Universitas Sumatera Utara.
4. Orang tua serta keluarga yang member dorongan dan bimbingan .
5. Beserta teman – teman yang membantu penulis menyelesaikan tugas akhir ini .
Penulis menyadari bahwa penulis Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan
baik isi pengajian ,maupun penulisan .Untuk itu penulis dengan rendah hati menerima saran
dan kritik yang bersifat membangun. Akhir kata penulis mengucapkan banyak
terimakasihdan semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Juli 2016
ESTER MELIANA SIMANDALAHI
132411039
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
Halaman Pengesahan
Abstrak ....................................................................................................................... i
Kata Pengantar ......................................................................................................... iii
Daftar Isi ................................................................................................................. iv
Daftar Gambar …………………………………………………………………....vi
Daftar Tabel ………………………………………….……………………….....vii
BAB 1. Pendahuluan
1.1 Latar Belakang ....................................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 2
1.3 Batasan Masalah ................................................................................... 2
1.4 Tujuan ................................................................................................... 2
1.5 Manfaat Penulisan …………………………………………………...3
1.6 Sistematika Penulisann………………………………………………..3
BAB 2. Tinjauan Pustaka
2.1 Pengenalan Mikrontroler ...................................................................... 5
2.1.1 Komponen Mikrokontroler ………………………………...…7
2.1.2 Mikrokontroler Arduino Uno…………………………………7
2.1.3 Sofware Arduino Uno………………………………………...9
2.2 Sensor LM35 ................................................................................. ….13
2.2.1 Struktur Sensor LM35 .............................................................. 16
2.2.2 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 ........................ 17
2.2.3 Jenis-Jenis Sensor suhu LM35 ................................................... 17
2.2.4 Prinsip Kerja Sensor LM35 ....................................................... 19
2.3 LCD(Liquid Crystal Display) ............................................................. 20
BAB 3. Metodologi Percobaan
3.1 Diagram Blok Rangkaian …………………………………………..22
3.2 Rancangan Perangkat Keras ............................................................... 23
3.2.1Perancangan Arduino Uno ………………………………….23
3.2.2 Rangkaian Sensor suhu LM35 .................................................. 23
3.2.3 Rangkaian Skematik LCD ........................................................ 23
3.2.4 Perancangan Rangkaian Buzzer …………………………….24
3.3 Rancangan Perangkat Lunak .............................................................. 26
3.3.1 Flowchart ................................................................................. 26
Universitas Sumatera Utara
vii
3.3.2 Program...................................................................................... 27
BAB 4. Analisis dan Pengujian
4.1 Pengujian Rangkaian .......................................................................... 30
4.1.1 Pengujian Sensor Suhu LM35…………………………………31
4.1.2 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno ………….32
4.1.3Pengujian Rangkaian Rangkaian Keseluruhan………………...32
4.2 Analisa Program ................................................................................ 33
4.4 Pengujian Rangkaian LM35 ............................................................... 33
BAB 5. Kesimpulan dan Saran
5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 36
5.2 Saran .................................................................................................. 36
DAFTAR PUSTAKA
Lampiran :
Data Sheet ATmega8
Data Sheet LM35
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR GAMBAR
No. Gambar
Halaman
Gambar 2.1 Komponen Mikrokontroler ................................................................... 8
Gambar 2.2 Tampak Depan Arduino ...................................................................... 10
Gambar 2.3 Tampak Belakang Arduino ................................................................ 10
Gambar 2.4 Sensor LM35 ....................................................................................... 16
Gambar 2.5 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35 ................................. 17
Gambar 2.6 Karakteristik LM35 ............................................................................. 18
Gambar 2.7 LCD(Liquid Crystal Display) ............................................................. 21
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem Kerja Alat ........................................................ 22
Gambar 3.2 Skema Rangkaian Sistem Minimum Arduino .................................... 23
Gambar 3.3 Skema Rangkaian Sensor Suhu LM35................................................ 23
Gambar 3.4 Skema Rangkaian LCD 16x2 Karakter ............................................... 24
Gambar 3.5 Skema Rangkaian Buzzer ................................................................... 24
Gambar 3.6 Flowchart Sensor……………………………………………………26
Gambar 3.7 Rangkaian Pengukur Suhu……………………………………….....27
Gambar 4.1 Rangkaian Keseluruhan……………………………………………..32
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Deskripsi Pin Pada LCD………………………………………………21
Tabel 2.2 Pengujian Rangkaian…………………………………………………..30
Universitas Sumatera Utara