laporan tugas akhir rancang bangun alat deteksi …repository.ittelkom-pwt.ac.id/280/1/cover.pdfakan...

LAPORAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT DETEKSI TURUN HUJAN DENGAN

PEMBERITAHUAN MELALUI SMS BERBASIS ARDUINO UNO

Proposal Tugas Akhir Disusun Guna Memenuhi Syarat Kelulusan di

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto

Disusun Oleh:

ETO SALAM

D312014

PROGRAM STUDI D-III TEKNIK TELEKOMUNIKASI

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM

PURWOKERTO

2015

STT Telematika Telkom Purwokerto

LAPORAN TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT DETEKSI TURUN HUJAN DENGAN

PEMBERITAHUAN MELALUI SMS BERBASIS ARDUINO UNO

Proposal Tugas Akhir Disusun Guna Memenuhi Syarat Kelulusan di

Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto

Disusun Oleh:

ETO SALAM

D312014

PROGRAM STUDI D-III TEKNIK TELEKOMUNIKASI

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TELEMATIKA TELKOM

PURWOKERTO

2015

i

ii

Tugas Akhir dengan judul :

RANCANG BANGUN ALAT DETEKSI TURUN HUJAN DENGAN

PEMBERITAHUAN MELALUI SMS BERBASIS ARDUINO UNO

DESIGN OF DETECTOR RAIN SYSTEM BASED ON ARDUINO UNO

WITH USING SMS REPORT

Telah Disetujui dan Disahkan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh

Gelar Ahli Madya (A.Md) Pada Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi

Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto

Disusun Oleh :

ETO SALAM

NIM. D312014

Purwokerto, 06 Oktober 2015

Disetujui dan disahkan oleh:

Pembimbing I

( Jaenal Arifin, S.T., M.Eng. )

NIDN : 0603038002

Pembimbing II

( Danny Kurnianto, S.T., M.Eng. )

NIDN : 0619048201

iii

Tugas Akhir dengan judul :

RANCANG BANGUN ALAT DETEKSI TURUN HUJAN DENGAN

PEMBERITAHUAN MELALUI SMS BERBASIS ARDUINO UNO

DESIGN OF DETECTOR RAIN SYSTEM BASED ON ARDUINO UNO

WITH USING SMS REPORT

Disusun oleh :

Eto Salam

NIM D312014

Telah Diuji oleh Tim Penguji pada tanggal : 19 Oktober 2015

Pembimbing I

( Jaenal Arifin, S.T., M.Eng. )

NIDN : 0603038002

Pembimbing II

( Danny Kurnianto, S.T., M.Eng. )

NIDN : 0619048201

Penguji I

( Risa Farrid Christianti, S.T.,M.T. )

NIDN : 0604027802

Penguji II

( Arief Hendra Saptadi, S.T.,M.Eng. )

NIDN : 0001087701

iv

v

vi

PRAKATA

Alhamdulillahi Rabbil ‘Alamin, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah

S.W.T, atas limpahan rahmat dan kasih sayang-Nya serta karunia dan hidayat-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal Tugas Akhir Dengan Judul Rancang

Bangun Alat Deteksi Turun Hujan Dengan Pemberitahuan Melalui Sms Berbasis Arduino

Uno. Penyusunan proposal Tugas Akhir ini merupakan salah satu dari syarat kelulusan

untuk memperoleh gelar Ahli Madya (A.Md.) di Program Studi D3 Teknik

Telekomunikasi Sekolah Tinggi Teknologi Telematika Telkom Purwokerto.

Dalam penyusunan Proposal Tugas Akhir ini penulis tak lepas dari berbagai kesulitan,

akan tetapi dengan adanya bantuan dari berbagai pihak, penulis dapat menyelesaikan

laporan ini. Maka, pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada

semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Proposal Tugas Akhir ini.

Ucapan terimakasih ini terutama ditujukan kepada :

1. Allah S.W.T, yang telah memberikan nikmat dan karunia-Nya selama menempuh

kehidupan di dunia ini, terutama di lingkungan ST3 Telkom Purwokerto untuk

memperoleh ilmu bagi masa depan.

2. Bapak Jaenal Arifin, selaku dosen pembimbing I yang telah sabar dalam membimbing

penulis dalam menyelesaikan penulisan proposal Tugas Akhir ini.

3. Bapak Danny Kurnianto, selaku dosen pembimbing II yang juga telah sabar dalam

membing penulis dalam penulisan proposal Tugas Akhir ini.

4. Bapak Eka Wahyudi, selaku ketua prodi D3 yang luar biasa hebat dalam mengarahkan

mahasiswa D3 menuju visi dan misi prodi dan institusi.

5. Ibu, Bapak, Si Kembar dan keluarga tercinta yang selalu memberikan dukungan moril

maupun materil yang telah diberikan kepada penulis.

6. “Seseorang” yang selalu memberikan semangat ketika terpuruk seseorang yang tak

henti-hentinyan marah untuk mengingatkan penulis agar tidak malas seseorang yang

rela meluangkan waktunya ketika susah maupun senang.

7. Sahabat dan keluarga kecil saya selama di Purwokerto ,Bayu Rian Agung Nugroho,

Rahmat Setiawan, Whitny Widiasari, Miftahul Muhdori dan Rizky Evansyah, Suyani,

Intan Simatupang, Dina Aryani Rizqia Wulandari, Sarah Devi Anggraeni, Anggi

Sulistiono, Wahyu Hanggoro.

vii

8. Teman-teman seperjuangan angkatan 2012 Sekolah Tinggi Teknologi Telematika

Telkom Purwokerto atas suka duka dan dukungannya selama menempuh pendidikan

bersama Konco Sekentel Umbel 2012.

9. Semua pihak yang telah membantu selama penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini

yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

Dengan terbatasnya kemampuan, penulis yakin bahwa Proposal Tugas Akhir ini jauh

dari sempurna. Karena itu penulis mengharapkan saran ataupun kritikan yang membangun

dari semua pihak yang bersifat membangun demi kesempurnaan Proposal Tugas Akhir ini.

Melalui Proposal Tugas Akhir ini penulis berharap agar dapat dipetik manfaatnya serta

dapat menjadi sumbangan pemikiran bagi pembaca secara umum pada luasnya ilmu

pengetahuan dan pengembangan alat bantu lainnya menggunakan Arduino, khusunya pada

perkuliahan Program Studi D3 Teknik Telekomunikasi di Sekolah Tinggi Teknologi

Telematika Telkom Purwokerto.

Purwokerto, Oktober 2015

Penulis

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................. ii

LEMBAR PENGUJIAN ........................................................................................... iii

SURAT PERNYATAAN ......................................................................................... iv

PRAKATA ................................................................................................................ v

DAFTAR ISI ............................................................................................................ vii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. ix

DAFTAR TABEL .................................................................................................... xi

ABSTRAK ............................................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................... 1

1.1 LATAR BELAKANG MASALAH .............................................. 1

1.2 PERUMUSAN MASALAH ........................................................ 2

1.3 MAKSUD DAN TUJUAN .......................................................... 2

1.4 MANFAAT PENULISAN ............................................................ 2

1.5 BATASAN MASALAH ............................................................... 2

1.6 KAITAN JUDUL DENGAN TEKNIK TELEKOMUNIKASI.... 3

1.7 METODOLOGI PENELITIAN ................................................... 3

1.8 SISTEMATIKA PENULISAN ..................................................... 4

BAB II DASAR TEORI ...................................................................................... 4

2.1 DEFINISI HUJAN ........................................................................ 6

2.2 PERANGKAT PENYUSUN HARWARE

2.3.1 Sensor Tetes Air Hujan .................................................... 7

2.3.2 LM 393 .............................................................................. 8

2.3.3 Light Emitting Diode (LED) .............................................. 9

2.3.4 Motor Dirrect Current (DC) ............................................ 10

2.3.5 IC L293D ........................................................................... 11

2.3.6 Modem GSM Wavecom .................................................... 13

2.3 ARDUINO ...................................................................................... 14

2.3.1 Arduino UNO R3 .............................................................. 14

2.4 AT Command ................................................................................. 22

ix

2.5 KOMUNIKASI SERIAL ............................................................... 23

2.5.1 PENGERTIAN KOMUNIKASI SERIAL ........................ 23

2.5.2 Ic max 232 ......................................................................... 23

2.5.3 Port Serial RS232 .............................................................. 24

2.5.4 Prinsip Kerja Port Serial .................................................... 24

2.6 PENGENALAN TEKNOLOGI GSM .......................................... 27

2.7 BAHASA PEMROGRAMAN ARDUINO .................................. 28

2.7.1 Dasar Bahasa Pemrograman Arduino .................................. 28

BAB III PERANCANGAN SISTEM DAN PEMBUATAN ALAT..................... 31

3.1 PERANGKAT KERAS .................................................................. 31

3.1.1 Rangkaian Catu Daya (Power Supply) .............................. 32

3.1.2 Rangkaian Sensor Air ........................................................ 33

3.1.3 Rangkaian Motor DC ........................................................ 34

3.1.4 Rangkaian Komunikasi Serial .......................................... 35

3.1.5 Rangkaian Sistem Secara Keseluruhan ............................. 37

3.2 PARAMETER PERANCANGAN PERANGKAT LUNAK ......... 39

3.2.1. Flowchart Keseluruhan Sistem ......................................... 40

3.2.2. Flowchart Sensor Air ........................................................ 41

BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN ........................................ 43

4.1 Pengujian Catu Daya ..................................................................... 43

4.2 Pengujian Rangkaian Komparator ................................................ 45

4.3 Pengujian Rangkaian L293d ......................................................... 48

4.4 Pengujian Tegangan Catu Daya Modem Wavceom....................... 50

4.5 Pengujian Tegangan Arduino Uno Ke IC MAX 232 .................... 51

4.6 Pengujian Modem Dengan Hyper Terminal ................................. 54

4.7 Pengujian Pengiriman SMS Dari Driver IC MAX 232 Ke Hyper

Terminal ........................................................................................ 56

4.8 Pengujian Sistem Secara Keseluruhan .......................................... 57

BAB V PENUTUP .............................................................................................. 60

5.1 KESIMPULAN .............................................................................. 60

5.2 SARAN .............................................................................. 60

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 62

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Simbol Detektor Turun Hujan ............................................................. 7

Gambar 2.2. Lm 393 .................................................................................................. 8

Gambar 2.3. Skema Ic Lm 393 .................................................................................. 8

Gambar 2.4. Light Emitting Diode (Led) .................................................................. 9

Gambar 2.5. Motor Dc ............................................................................................... 11

Gambar 2.6. Kontruksi Pin Ic L293d ........................................................................ 12

Gambar 2.7. Modem Gsm Wavecom ........................................................................ 13

Gambar 2.8. Modem Gsm Wavecom Port Serial ...................................................... 13

Gambar 2.9. Arduino Uno R3 Tampak Depan .......................................................... 14

Gambar 2.10. Arduino Uno R3 Tampak Belakang ................................................... 21

Gambar 2.11 Konfigurasi Pin Max 232 .................................................................... 23

Gambar 2.12 Konektor Serial Rs232 Db-9 ............................................................... 25

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ............................................................................. 31

Gambar 3.2 Skematik Catu Daya .............................................................................. 32

Gambar 3.3 Layout Sensor Air .................................................................................. 33

Gambar 3.4 Rangkaian Komparator Sensor Air ........................................................ 34

Gambar 3.5 Rangkaian Motor Dc ............................................................................. 34

Gambar 3.6 Rangkaian Komunikasi Serial ............................................................... 35

Gambar 3.7 Rangkaian Sistem Secara Keseluruhan ................................................. 38

Gambar 3.8 flowchart Keseluruhan sistem ............................................................... 40

Gambar 3.9 flowchart Sensor Air ............................................................................. 41

Gambar 4.1 Pengujian catu daya ............................................................................... 44

Gambar 4.2 Pengukuran tegangan catu daya............................................................. 46

Gambar 4.3 Rangkaian pengukuran tegangan keluaran komparator ......................... 47

Gambar 4.4 Pengukuran Tegangan Rangkaian Komparator Saat Tidak Hujan ........ 48

Gambar 4.5 Pengukuran Tegangan Rangkaian Komparator Saat Hujan .................. 48

Gambar 4.6 Rangkaian driver L293d ........................................................................ 50

Gambar 4.7 Pengukuran Tegangan Keluaran L293d Saat Tidak Hujan ................... 51

Gambar 4.8 Pengukuran Tegangan Keluaran L293d Saat Hujan .............................. 51

Gambar 4.9 Rangkaian Pengujian Tegangan Keluaran Adaptor

xi

Modem Wavecom ................................................................................. 52

Gambar 4.10 Pengukuran Tegangan Keluaran Adaptor Modem Wavecom .............. 52

Gambar 4.11 Rangkaian Pengujian Tegangan Masukan IC MAX 232 .................... 53

Gambar 4.12 Proses Pengukuran Tegangan IC Max 232 .......................................... 54

Gambar 4.13 Hasil Pengujian Tegangan Arduino ke Tegangan RS232 ................... 55

Gambar 4.14 Port Koneksi Modem Wavecom .......................................................... 56

Gambar 4.15 Pengaturan Baudrate ........................................................................... 57

Gambar 4,16 Pengujian Respon Modem dengan Hyper Terminal ............................ 57

Gambar 4.17 Pengujian Pengiriman Pesan SMS ...................................................... 58

Gambar 4.18 Hasil Pengujian Pengiriman Pesan SMS ke Hyper Terminal .............. 59

Gambar 4.19 Tampilan Hasil Pengiriman Pesan Ke Nomor Pengguna .................... 60

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Spesifikasi Konduktivitas Air ................................................................... 7

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino UNO R3 .................................................................... 16

Tabel 2.3 Macam-macam perintah AT command ...................................................... 24

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan Catu Daya .................................................... 46

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Konversi ADC Terhadap Tegangan Pada

Rangkaian Komparator. ............................................................................. 49

Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Tegangan keluaran pada driver motor L293d .............. 50

Tabel 4.4 Hasil Pengukuran Tegangan Vout Adaptor Modem .................................. 52

Tabel 4.5 Hasil Pengukuran Tegangan IC Max 232 .................................................. 54

Tabel 4.6 hasil Pengukuran Tegangan Arduino ke Tegangan RS232 ....................... 55

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Sistem Secara Keseluruhan ............................................. 61

xii

DAFTAR SINGKATAN

AC : Alternatif Current

ADC : Analog Digital Converter

DC : Direct Current

IC : Integrated Circuit

LED : Light Emitting Diode

MODEM : Modulator Demudelator

GSM : Global Sistem for Mobile Comunication

DCD : Data Carrier Detect

TXD : Transmit Data

DTR) : Data Terminal Ready

mV : mili Volt

mA : mili Ampere

PLN : Perusahaan Listrik Negara

RAM : Random Access Memory

ROM : Read Only Memory

SMS : Short Message Service

TTL : Transistor-transistor Logic

USB : Universal Serial Bus

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

1. Lembar FTA-18 ................................................................................... A-1

Lampiran 2

1. Lembar Revisi ..................................................................................... B-1

Lampiran 3

1. Listing Program ................................................................................... C-1

Lampiran 4

1. DATA SHEET AT MEGA 328P ........................................................ D-1

2. DATA SHEET LM 232 ....................................................................... D-2

3. DATA SHEET L293D ......................................................................... D-3

4. DATA SHEET IC MAX 232 .............................................................. D-4

5. DATA SHEET LM7812 ...................................................................... D-5

Lampiran 5

1. Layout PCB ......................................................................................... E-1

xv