Perancangan Alat Bantu Perkir Menggunkan Sensor Ultrasonik Dan Arduinouno

PERANCANGAN ALAT BANTU PARKIR MENGGUNAKAN

[

SENSOR ULTRONIK DAN ARDUINO UNO

TUGAS AKHIR

RAHMADANI
NIM : 132411076

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

TUGAS AKHIR


PERANCANGAN ALAT BANTU PARKIR MENGGUNAKAN
SENSOR ULTRONIK DAN ARDUINO UNO

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya

RAHMADANI
NIM : 132411076

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 Bantu Perkir Menggunkan
Sensor Ultrasonik Dan Arduinouno

Kategori

: Projek Akhir II

Nama

: Rahmadani

Nomor Induk Mahasiswa

: 132411076

Program Studi


: Diploma (D3) Metrologi dan Instrumentasi

Departemen

: Fisika

Fakultas

: Matematika

Dan

Ilmu

Pengetahuan

Alam

Universitas Sumatera Utara


Disetujui di
Medan,26 July 2016

Disetujui Oleh
Program Studi D3 Metrologi dan
Instrumentasi FMIPA USU
Ketua,

Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
NIP. 196607291992032002

Pembimbing,

Drs. Kerista Sebayang, M.S.
NIP. 195806231986011001

Universitas Sumatera Utara

HALAMAN PENGESAHAN


PERANCANGAN ALAT BANTU PERKIR MENGGUNAKAN SENSOR
ULTRASONIK DAN ARDUINO UNO

RAHMADANI
132411076

Medan, July 2016
Menyetujui

Disetujui Oleh
Program Studi D3 Metrologi dan
Instrumentasi FMIPA USU
Ketua,

Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
NIP. 196607291992032002

Pembimbing,

Drs. Kerista Sebayang, M.S.

NIP. 195806231986011001

4
Universitas Sumatera Utara

SURAT PERNYATAAN

Saya yang bertandatangan di bawah ini :
Nama

: Rahmadani

Tempat/Tanggal Lahir

: Desa Rawa Sari , 23 September 1993

Dept./Program Studi

: Fisika/D3 Metrologi dan Instrumentasi


Fakultas

: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Perguruan Tinggi

: Universitas Sumatera Utara

Judul Karya Tulis Ilmiah

: Perancangan Alat Bantu Parkir Menggunakan
Sensor Ultrasonik Dan Arduino uno

Dengan ini menyatakan bahwa karya tulis ilmiah yang saya sampaikan pada
kegiatan projek akhir II ini adalah benar karya 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,July 2016
Yang menyatakan

RAHMDANI
NIM. 132411076

5
Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil’alamiin,
Puji syukur Penulis panjatkan Kehadirat Allah SWT. Yang telah
melimpahkan rahmat serta karunia-Nya, Yang Maha Menguasai dan Maha
Menggerakkan hati serta anggota tubuh setiap makhluknya, sehingga Penulis
dapat menyelesaikan penulisan laporan Tugas Akhir ini dan tidak lupa shalawat
serta salam Penulis panjatkan kepada junjunan Nabi Muhammad SAW yang
menjadi suri tauladan untuk segenap umatnya dan kita harapkan syafa’atnya di
akhirat kelak.

Laporan ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan
pendidikan D3 pada program studi Metrologi dan Instrumentasi di Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Adapun
judul dari Tugas Akhir ini :

PERANCANGAN ALAT BANTU PERKIR MENGGUNAKAN SENSOR
ULTRASONIK DAN ARDUINO UNO
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
sebesar-besarnya kepada :

1. Kedua orang tua penulis dan serta saudara kandung yang telah
memberikan bantuan moril maupun materil, semangat dan do’a yang
begitu besar kepada penulis.

2. Drs. Kerista Sebayang, M.S.selaku DEKAN Fakultas Matematika Dan
Ilmu Pengetahuan Alam
3. Ibu Dr.Diana Alemin Barus, M.Sc selaku Ketua Program Diploma Tiga
Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan

Alam.

Universitas Sumatera Utara

4. Drs. Kerista Sebayang, M.S., selaku dosen pembimbing, yang telah
banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi
dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Seluruh pembimbing saya di unit kegiatan mahasiswa robotik Universitas
Sumatera

Utara,beserta teman teman saya di Program Studi D-3

Metrologi dan Instrumentasi.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas akhir

ini


masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran
dari pembaca yang bersifat ny membangun dalam penyempurnaan Tugas Proyek
ini.
Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu
yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’alamin

Medan,26Jult 2016
Hormat saya

Penulis

Universitas Sumatera Utara

PERANCANGAN ALAT BANTU PERKIR MENGUNAKAN SENSOR
ULTRASONIK DAN ARDUINO UNO

ABSTRAK

Tujuan dari alat ukur ini adalah untuk menetukan jarak dari suatu media
dengan menggunakan metode pemantulan gelombang suara yang dibandingkan
dengan interval waktu. Hasil pengujian menunjukkan bahwa suatu jarak dapat
diperoleh dengan mencari kecepatan fisis (bunyi) yang dimonitori oleh sensor
Ultrasonik HC-SR04. Secara umum, alat ini akan menembakkan gelombang
ultrasonik menuju suatu area atau suatu target. Setelah gelombang menyentuh
permukaan target, maka target akan memantulkan kembali gelombang tersebut.
Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor, kemudian sensor
menghitung selisih antara waktu pengiriman gelombang dan waktu gelombang
pantul diterima.

Universitas Sumatera Utara

THE DESIGN OF THE MEASURING INSTRUMENT USING
ULTASONIK SENSOR PARKING AND ARDUINO UNO

ABSTRACT

The purpose of this measurement is to determine the distance of a media
using sound wave reflection method that is compared to the time interval . The
test results showed that a distance can be obtained by searching the physical speed
(sound) that is monitored by HC - SR04 ultrasonic sensor . In general , this tool
will fire ultrasonic waves toward an area or target. After touding the surface of the
target , then the target will reflect back the wave. Wave reflection from the target
to be captured by the sensor , then the sensor calculates the difference between a
transmitting and a reflected wave is received .

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ...................................................................................... i
ABSTRAK ........................................................................................................ iii
ABSTRACT ...................................................................................................... iv
DAFTAR ISI ..................................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................ ix
DAFTAR SINGKATAN .................................................................................. x
BAB 1 PENDAHULUAN ................................................................................ 1
1.1

Latar Belakang ..................................................................................... 1

1.2

Rumusan Masalah ................................................................................ 2

1.3 Tujuan Penulisan ................................................................................... 2
1.4 Batasan Masaalah .................................................................................. 3
1.5 Metodologi Penelitian ........................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan ............................................................................ 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 9
2.1

Ultrasonik HC-SR04 ............................................................................. 6

2.2

Prinsip kerja sensor jarak ultrasonic ...................................................... 8

2.3

Bentuk fisik SRF04 ............................................................................... 8

2.4

Timing Diagram SRF04 ....................................................................... 9

2.5

Arduino.................................................................................................. 10

2.6

Sofwere Arduino ................................................................................... 12

2.7

LCD (Liquid Crystal Display) ............................................................... 15

2.7.1.Cara kerja LCD (Liquid Crystal Display) ......................................... 17
2.8

LED (Light Emiting Dioda) .................................................................. 18

2.9

Buzzer.................................................................................................... 19

2.10 Mobil Miniatur ...................................................................................... 20
BAB 3 PERANCANGAN ALAT DAN PROGRAM .................................... 21
3.1

Diagram Blok Rangkaian ..................................................................... 21

3.2

Perancangan Sensor Ultarsonik ............................................................. 22

3.3

Perancangan LCD ................................................................................. 23

Universitas Sumatera Utara

3.4

Perancangan Rangkaina Arduino uno .................................................. 24

3.4.1. Sumber Daya ...................................................................................... 27
3.4.2. Memori ................................................................................................ 28
3.4.3. IMput Dan Ouput ................................................................................ 28
3.4.4. Komunikasi ......................................................................................... 28
3.5

Rangkaian Skematik pada buzzer ......................................................... 30

3.6

Catu Daya ............................................................................................. 31
Prinsip kerja ............................................................................................. 33

3.7

Skematik keseluruhan .......................................................................... 33

3.7.1
3.8

Skematik yang terhubung ............................................................. 34

Program Keseluruhan ........................................................................... 35

3.10. Flocat .................................................................................................... 36
BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA ........................................................... 40
4.1

Pengujian Alat .................................................................................. 40

4.2

Pengambilan data ............................................................................. 40

4.2.1

Perhitungan kesalahan . ...................................................................... 40

4.3.

Rumus Sensor .................................................................................... 41

4.5.

Analisa Yang Diperolah ..................................................................... 42

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 43
5.1

Kesimpulan ........................................................................................ 43

5.2

Saran .................................................................................................. 43

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
Lampiran 1 : Data Sheet ATMEGA 328
Lampiran 2 : Data Sheet Sensor Ultasonik
Lampiran 3 : Program Arduino

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Mobil gagal Parkir ................................................................. 5
Gambar 2.1

Cara kerja Sensor .................................................................... 6

Gambar 2.2

Hardwere Sensor .................................................................... 7

Gambar 2.3

Timing Diagram SRF04 .......................................................... 8

Gambar 2.5

Hardware Arduino ................................................................... 9

Gambar 2.6

Tampilan softwere arduino ...................................................... 12

Gambar 2.7

pompa akuarium ...................................................................... 14

Gambar 2.8

Bentuk Fisik LED .................................................................... 15

Gambar 2.9

Bentuk Fisik Buzzer ................................................................ 15

Gambar 2.10 Bentuk Fisik Mobil Miniatur ................................................... 16
Gambar 3.1

Diagram Blok Rangkaian ....................................................... 18

Gambar 3.2

Skematik Rangkaian Sensor Ultasonik………………. . . …. 18

Gambar 3.3

Rangkaian skematik dari LCD ................................................ 19

Gambar 3.4

Percobaan LCD pada softwere arduino …………………….20

Gambar 3.5 . Rangkain Skematik arduino .................................................... 20
Gambar 3.6. Skema dan Referensi Desain………………………………....21
Gambar 3.7.

Skematik Rangkaian Buzzer ………………………………...22

Gambar 3.8.

Skematik Rangkaian Power Supply (PSA),……………

Gambar 3.9.

Rangkain Keseluruhan catu data pada arduino

....23

………….24

Gambar 3.10. Rangkainan skematik keseluruhan ……………………….....25
Gambar 3.11. Rangkain yang sudah terhubung ...........................................34
Gambar 3.12

Tampilan program keseluruhan ..........................................35

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Diskripsi pin LCD ......................................................................... 12
Tabel 4.2. Data ............................................................................................... 31

Universitas Sumatera Utara