aquino (aquarium berbasis arduino uno)

28
0 Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi AQUINO AQUARIUM WITH BASIC SYSTEM ARDUINO UNO LAPORAN TUGAS AKHIR SEMESTER (PROJECT) Diajukan untuk memenuhi tugas Instrumentasi yang ditugaskan dari Muhammad Arman, ST, S.Psi. Oleh: Giffari Muslih 131611007 Imam Abdul Malik 131611010 Rena Yunindia 131611024 Rian Rizki Pratama 131611030 Kelas : 2A-RTU Kelompok : II Pembimbing : Pratikto

Upload: rian-rizki-pratama

Post on 08-Aug-2015

72 views

Category:

Engineering


5 download

TRANSCRIPT

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

AQUINO

AQUARIUM WITH BASIC SYSTEM ARDUINO UNO

LAPORAN TUGAS AKHIR SEMESTER

(PROJECT)

Diajukan untuk memenuhi tugas Instrumentasi

yang ditugaskan dari Muhammad Arman, ST, S.Psi.

Oleh:

Giffari Muslih 131611007

Imam Abdul Malik 131611010

Rena Yunindia 131611024

Rian Rizki Pratama 131611030

Kelas : 2A-RTU

Kelompok : II

Pembimbing : Pratikto

PROGRAM STUDI DIII-TEKNIK PENDINGIN DAN TATA UDARAJURUSAN TEKNIK REFRIGERASI DAN TATA UDARA

POLITEKNIK NEGERI BANDUNG2015

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

I. Judul

“Aquino, Aquarium With Basic System Arduino Uno”

II. Latar Belakang

Dengan perkembangan zaman di berbagai aspek kehidupan manusia yang

menuntut manusia untuk semakin maju dan memudahkan berbagai

aktivitas kehidupan manusia dengan efisien memampaatkan waktu

dengan sebaik – baiknya pada proyek yang kami buat kami mencoba

untuk membuat sebuah alat yang akan memudahkan manusia untuk bisa

menjalankan aktivitasnya dengan cepat,otomatis dan mudah maka dari itu

proyek instrumen yang kami buat adalah sebuah akuarium

Dimana akuarium ini sudah menjadi gaya hidup masyarakat dunia

khususnya diperkotaan dan karena menuntut manusia untuk semakin cepat

dalam beraktivitas sering kali manusia tidak mempunyai kesempatan dan

waktu dalam mengurus akuarium akibatnya akuarium tersebut kotor,

terbengkalai dan akhirnya mahluk – mahluk yang ada pada akuarium

semua mati sehingga hal ini menyebabkan kerugian bagi konsumen

akuarium tersebut dan proyek instrumen aquino ini adalah salah satu

solusinya.

III. Tujuan

1. Untuk memahami fungsi dari beberapa komponen-komponen yang

digunakan

2. Untuk melatih dalam membuat sebuah project instrumentasi

3. Untuk memperkaya wawasan ilmu pengetahuan dan teknologi,

khususnya dalam bidang instrumentasi

4. Untuk melatih kesabaran dan menemukan solusi dalam setiap

permasalahan yang terjadi selama pembuatan project.

5. Setelah project selesai, diharapkan dapat digunakan untuk mengukur

tingkat kekeruhan air melalui tingkat kecerahan pada air.

6. Digunakan juga untuk memberikan makanan ikan secara otomatis

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

IV. Deskripsi

Aquino adalah Proses pembuatan alat pendeteksi kebersihan air pada

air akuarium dengan menggunakan yang pertama adalah dengan cara

membersihkan air dari kotoran – kotoran yang ada pada air dengan

cara menggunakan sensor cahaya atau sensor LDR jadi sensor ini akan

berfungsi bila akuariumnya dalam keadaan keadaan gelap artinya air

dalam aquarium keruh. Output sensor LDR adalah berupa LED dan

LCD yang akan menampilkan berapa intensitas cahaya dan voltase

yang diterima oleh sensor LDR tersebut, jadi ketika LED menyala dan

LCD menunjukkan intensitas chaya yang kurang maka air di dalam

aquarium terdeteksi keruh sehingga air tersebut harus diganti maka

seseorang akan menyalakan pompa untuk dibersihkan atau

membersihkan air tersebut. Jika air sudah bersih maka LED akan mati

dan penunjukkan LCD akan menampilkan intensitas cahaya lebih dari

yang sebelumnya dan pompa harus dimatikan sedangkan ketika air

didalam aquarium sudah penuh maka water level indicator akan

mendeteksi dengan menyalakan lampu LED nya serta . Pada rangkaian

servo dalam proyek kami. Servo ini berungsi untuk memberi makanan

pada ikan dengan cara memutarkan botol yang menempel pada servo

yang putaran servonya sudah diatur sesuai program yang diberikan

pada arduino. Sehingga makanan ikan pun akan keluar jatuh pada

aquarium.

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

V. Alat dan Bahan

Nama Barang Jumlah Satuan Harga

Sensor LDR 1 buah Rp.500,-

Resistor 220

ohm

5 buah Rp.500,-

Servo 1 buah Rp.75.000,-

Kabel 10 buah Rp.10.000,-

LED 4 buah Rp.2000,-

Transistor 5 buah Rp.2500,-

Buzzer 1 buah Rp.1000,-

Pompa Sirkulasi 1 buah Rp.50.000,-

Aquarium 1 buah Rp.100.000,-

Lem Akrilik 2 buah Rp.12.000,-

Arduino KW 1 buah Rp.150.000,-

Ikan 10 ekor Rp.30.000,-

Protoboard 1 buah Rp.30.000,-

PCB 2 buah Rp.20.000,-

Busa 1 buah Rp.5000,-

LCD 1 Buah Rp. 40.000,-

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

Adaptor 1 Buah Rp. 40.000,-

Jumlah Rp.568.500,-

VI. RANGKAIAN DAN PROGRAM ARDUINO

1. Membuat rangkaian LDR,WATER LEVEL INDIKATOR, dan

SERVO,seperti gambar di bawah ini

A. Membuat rangkaian LDR

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

B. Membuat rangkaian WATER LEVEL INDICATOR

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

C. Membuat rangkaian motor SERVO

D. Membuat rangkaian gabungan antara Servo, LDR dan LCD

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

E. Membuat program Arduino untuk LDR, Servo, LCD

/* Program pemanfaatan LDR, Servo, LCD

oleh : kelompok 4 (Imam,Giffari,Rena,Rian)

Oktober 2014

*/

#include <LiquidCrystal.h>

#include <Servo.h>

Servo myservo; // buat objek servo

LiquidCrystal lcd(6, 7, 5, 4, 3, 2); // Membuat object LCD dan

menentukan pin

int photocellPin0 = 0; // Menentukan pin Analog untuk

membaca sensor. hubungkan LDR dan R 10 K untuk

mendapatkan pembagi voltage

int photocellReading0; // hasil pembacaan analog

float Res0=10.0;

int pos=0; // Koreksi oleh Agung Cahyawan

long FISHFEEDER = 0; // 12 hours between feeding

long endtime;

long now;

const int pinLED = 8; //LED1 dihubungkan ke pin8 melalui

Resistor 560 Ohm

int sensorValue = 0; //var utk nilai yang terbaca di sensor

int outputValue = 0; //var utk penskalaan nilai sensor (0-

1023)jadi nilai (0-255)

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

void setup(void) {

lcd.begin(16, 2);// menSet display menjadi 20 columns dan 4

rows

myservo.attach(9); // attaches the servo on pin 9 to the servo

object

myservo.write(0);

delay(5);

}

void loop(void){

photocellReading0 = analogRead(photocellPin0); // Membaca

data analog

float Vout0=photocellReading0*0.0048828125; // menghitung

voltage

int lux0=500/(Res0*((5-Vout0)/Vout0));

//Nilai Lux cahaya

lcd.setCursor(0,0);//tentukan cursor pada posisi kolom 0 dan

row 0

lcd.print("Cahaya : ");

lcd.setCursor(10,0);//tentukan cursor pada posisi kolom 10 dan

row 0

lcd.print(lux0);// tulis hasil perhitungan

lcd.print("Lux/t");

//Nilai Voltase

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Tegangan : ");

lcd.setCursor(10,1);

lcd.print(Vout0);

lcd.print(" V/t");

delay(20000);//pengulangan pembacaan

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

lcd.clear();//menghapus data LCD

// baca nilai dari sensor:

// penskalaan nilai sensor (0-1023) menjadi nilai output (0-

255)

outputValue = map(photocellReading0, 0, 1023, 0, 255);

// deteksi, jika nilai OutputValue <=200 , kondisi lingkungan

redup/gelap

// catatan: angka 200 dapat diubah-ubah disesuaikan dengan

kondisi cahaya lingkungan

// makin gelap nilai outputValue akan makin kecil dan

sebaliknya

if(outputValue<=2)

{

digitalWrite(pinLED,HIGH);

}

else

{

digitalWrite(pinLED,LOW);

}

// delay 300 milidetik sebelum loop berikutnya

// agar analog-to-digital converter siap membaca data

berikutnya

now = millis();

endtime = now + FISHFEEDER;

while(now < endtime) {

myservo.write(0);

now = millis();

}

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

for(pos = 0; pos < 180; pos += 1) // goes from 0 degrees to

180 degrees

{ // in steps of 1 degree

myservo.write(pos); // tell servo to go to position in

variable 'pos'

delay(15); // waits 15ms for the servo to reach

the position

}

for(pos = 180; pos>=1; pos-=1) // goes from 180 degrees to

0 degrees

{

myservo.write(pos); // tell servo to go to position in

variable 'pos'

delay(15); // waits 15ms for the servo to reach

the position

}

}

VII. UJI COBA

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

VIII. KENDALA

1. Dana, pada proses pencarian arduino yang berkualitas tapi

murah kita terhalang oleh pembelian arduino yang mahal

sehinga waktu pengerjaan kita terlambat.

2. Program dan rangkaian, dalam pembuatan program kami

kesulitan menggabungkan rangkaian LDR, rangkaian SERVO

dan LCD sehingga dalam mengadakan uji coba suatu rangkaian

sering terjadi kegagalan dan sering melakukan pengulangan

selain itu sering juga dilakukan pergantian konsep.

IX. KESIMPULAN

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

Pada proses pembuatan proyek instrumentasi sederhana yang

kami buat kami beri nama aquino (aquarium dengan berbasis

arduino) . yang didalamnya terdapat beberapa rangkaian seperti

rangkain LDR dan LCD, rangkaian motor SERVO dan rangkaian

WATER LEVEL INDICATOR.

LAMPIRAN

Spesifikasi Komponen

1. Arduino Uno

Summary

Microcontroller ATmega328

Operating Voltage 5V

Input Voltage (recommended) 7-12V

Input Voltage (limits) 6-20V

Digital I/O Pins 14 (of which 6 provide PWM output)

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

Analog Input Pins 6

DC Current per I/O Pin 40 mA

DC Current for 3.3V Pin 50 mA

Flash Memory 32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 MHz

2. Sensor LDR

LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis resistor yang berubah

hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya

semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.

LDR (Light Dependent Resistor) adalah jenis resistor yang biasa digunakan

sebagai detector cahaya atau pengukur besaran konversi cahaya. Light Dependent

Resistor, terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah

elekrtroda pada permukaannya.

Resistansi LDR berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang

mengenainya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo

Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada Kondisi

Cahaya Terang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti cadmium sulfide.

Dengan bahan ini energy dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak

muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah

mengalami penurunan.

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

LDR (Light Dependent Resistor) yang merupakan Komponen Elektronika

peka cahaya ini sering digunakan atau diaplikasikan dalam Rangkaian Elektronika

sebagai sensor pada Lampu Penerang Jalan, Lampu Kamar Tidur, Rangkaian Anti

Maling, Shutter Kamera, Alarm dan lain sebagainya.

Prinsip Kerja LDR pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram

tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relative kecil. Sehingga

hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrit. Artinya pada saat

cahaya redup, LDR menjadi konduktor yang buruk, atau bisa disebut juga LDR

memiliki resistansi yang besar pada saat gelap atau cahaya redup. Pada saat

cahaya terang, ada lebih banyak elektron yang lepas dari atom bahan

semikonduktor tersebut. Sehingga akan lebih banyak elektron untuk mengangkut

muatan elektrit. Artinya pada saat cahaya terang, LDR menjadi konduktor yang

baik, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi kecil pada saat cahaya

terang. Penerapan laindari sensor LDR ini ialah alarm Pencuri.

Misalnya untuk rangkaian system alarm cahaya (menggunakan LDR) yang

aktif ketika terdapat cahaya. Ketika kita akan mengatur kepekaan LDR (Light

Dependent Resistor) dalam suatu rangkaian maka kita perlu menggunakan

potensiometer. Kita atur letaknya agar ketika mendapat cahaya maka buzzer atau

bell akan berbunyi dan ketika tidak mendapat cahaya maka buzzer atau bell tidak

akan berbunyi.

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

3. Servo

No load speed : 0.12 second / 60 degrees (4.8V)

Stall Torque : 1.6 kg/cm (4.8V)

Operating temperature : -30 ~ +60 degrees Celcius

Dead Set : 7 microsecond

Operating Voltage : 4.8V - 6V

Working Current : less than 500mA

Cable length : 180mm

4. LCD

Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :

a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.

c. Terdapat karakter generator terprogram.

d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.

e. Dilengkapi dengan back light.

Spesifikasi Kaki LCD 16 x 2

Pin                        Deskripsi

1                           Ground

2                           Vcc

3                           Pengatur kontras

4                           “RS” Instruction/Register Select

5                           “R/W” Read/Write LCD Registers

6                           “EN” Enable

7-14                       Data I/O Pins

15                          Vcc

16                          Ground

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi

Gambar Alat Instrumentasi

0

Laporan Tugas Akhir Semester Instrumentasi