Download - Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
1/44
RANCANG BANGUN SISTEM IRIGASI OTOMATIS MENGGUNAKAN
SENSOR TEMBAGA BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S52
Oleh:
Taka Iqbal Prakasa
09300005
Jurusan Teknik Komu!er
"o#i!eknik Ganes$a Guru
2%&2
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
2/44
KATA "ENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan
rahat!"ya #enulis da#at enyelesaikan #r$#$sal #enelitian yang
berjudul %&an'ang (angun )iste Irigasi Ot$atis Menggunakan )ens$r
Tebaga (erbasis Mikr$k$ntr$ller *T+9)5-. Pr$#$sal ini disusun dala
rangka #enulisan tugas akhir guna e#er$leh gelar *hli Madya
/$#uter #ada urusan Teknik /$#uter P$liteknik 1anesha 1uru.
Melalui kese#atan yang sangat berharga ini #enyusun
enya#aikan u'a#an teria kasih yang sebesar!besarnya ke#ada seua
#ihak yang telah ebantu #enyelesaian #r$#$sal ini, terutaa ke#ada
yang terh$rat:
2. (a#ak ayan )u#ardi M.)i. selaku #ebibing tugas akhir.
. Ibu Putu *riani selaku ke#ala akadeik P$liteknik 1anesha 1uru.
3. )eluruh jajaran sta44 P$liteknik 1anesha 1uru.
. *yah, Ibu dan adikku yang selalu eberikan dukungan.
5. Tean!tean angkatan 009, Y$ga, indu, *gung, )igit, &udi, &i6al,
ira, )urya, Mb$k Putu, /ha4ri dan tean!tean lainya khususnya
jurusan Teknik /$#uter dan Manajeen In4$ratika.
7. Tyas 8tai ". yang selaa ini selalu eberikan eberikan dukungan
dan d$r$ngan bagi #enulis.
2
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
3/44
. )eua #ihak yang tidak da#at disebutkan satu #ersatu dala kese#atan
ini, yang telah eberikan bantuan $ral dan ateriil dala #r$ses
#enyelesaian #r$#$sal ini.
)e$ga Tuhan Yang Maha Esa eberikan ibalan yang seti#al atas segala
bantuan yang telah diberikan.
en#asar, Maret 02
Penulis
3
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
4/44
'A(TAR ISI
;alaan
)a#aman Ju*u#............................................................................................. i
Ka!a "en+an!ar............................................................................................ ii'a,!ar Isi....................................................................................................... i<
'a,!ar Ta-e#..................................................................................................
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
5/44
.7. Per$graan (ahasa *ssebly...............................................
BAB III METO'ELOGI "ENELITIAN.................................................. 7
3.2. Te#at dan aktu Penelitian.................................................... 7
3.. Taha#!taha# Penelitian.............................................................. 7
3.3. iagra (l$k............................................................................ 7
3.. &angkaian )iste Miniu Mikr$k$ntr$ler *T+9)5...........
3.5. &angkaian )ens$r Plat Tebaga............................................... +
3.7. &angkaian P$#a...................................................................... 9
3.. &angkaian P$?er )u##ly.......................................................... 30
3.+. &angkaian $?nl$ader............................................................. 32
3.9. iagra *lir Per$graan...................................................... 3
'A(TAR "USTAKA................................................................................... 3
5
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
6/44
'A(TAR TABEL
;alaan
Tabel .2 /$de arna &esist$r...................................................................... 22
6
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
7/44
'A(TAR GAMBAR
;alaan
1abar .2 /$n4igurasi #in ikr$k$ntr$ler *T+9)5................................. 51abar . )truktur e$ri *T+9)5......................................................... +
1abar .3 Penguat $#erasi$nal................................................................... 20
1abar . )ib$l resist$r........................................................................... 2
1abar .5 P$tensi$eter............................................................................. 2
1abar .7 1ra4ik #erubahan nilai #ada #$tensi$eter .............................. 23
1abar . )ib$l ka#asit$r........................................................................ 2
1abar .+ )ib$l i$da............................................................................. 25
1abar .9 )ib$l ti#e transist$r................................................................. 27
1abar .20 Transist$r sebagai )aklar O"................................................... 27
1abar .22 Transist$r sebagai )aklar O@@................................................. 2+
1abar .2 dua batang elektr$da tebaga sebagai sens$r.......................... 21abar 3.2. iagra bl$k rangkaian............................................................ 7
1abar 3.. &angkaian siste iniu ikr$k$ntr$ller *T+9)5............
1abar 3.3. &angkaian sens$r #lat tebaga................................................. +
1abar 3.. &angkaian #$#a ..................................................................... 9
1abar 3.5. &angkaian skeatik #$?er su##ly.......................................... 30
1abar 3.7. )kea rangkaian d$?nl$ader................................................... 32
1abar 3.. iagra alir #er$graan ......................................3
7
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
8/44
BAB I
"EN'A)ULUAN
&.& La!ar Be#akan+
Perkebangan jaan yang seakin aju sekarang ini, diiringi dengan
#erkebangan tekn$l$gi yang diiliki anusia. ;a#ir setia# harinya tekn$l$gi
baru banyak yang berun'ulan. Tekn$l$gi!tekn$l$gi ini tentunya di'i#takan
untuk eenuhi kebutuhan anusia. (anyak sekali #eneuan!#eneuan akibat
keajuan tekn$l$gi yang sangat ebantu dala eringankan #ekerjaan
anusia.
*kibat keajuan tekn$l$gi, #$la hidu# anusia ulai berubah. e?asa
ini anusia 'enderung eilih hal!hal yang lebih #raktis. ;a#ir di setia# as#ek
kehidu#annya, anusia ulai enera#kan otomatisasi. Otomatisasi eru#akan
s$lusi yang ebantu anusia dala engheat ?aktu dan tenaga dala
enjalankan tugasnya. )elain itu keudahan yang dita?arkan $leh k$nse#
otomatisasi da#at e#erudah dan eningkatkan e4isiensi dala lingkungan
diana k$nse# tersebut ditera#kan.
)alah satu siste diana k$nse# otomatisasi mungkin ditera#kan adalah
dala siste #engairan atau irigasi tanaan. )ering kali #r$ses irigasi tanaan
enjadi asalah yang dihada#i, karena #r$ses tersebut enyita ?aktu dan tenaga
#elakunya, atau terkadang #elaku sering lu#a untuk engairi tanaannya
sehingga enyebabkan tanaan tidak enda#atkan air yang 'uku#. Oleh karena
itu dibutuhkanlah suatu k$nse# otomatisasi dala siste irigasi tanaan untuk
engatasi asalah!asalah tersebut diatas.
1
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
9/44
2
Otomatisasi #ada siste irigasi da#at dilakukan dengan enggunakan
ikr$k$ntr$ller sebagai #eng$ntr$l keseluruhan siste. )alah satu
ikr$k$ntr$ller yang sering digunakan sebagai #eng$ntr$l adalah ikr$k$ntr$ler
jenis *T+9)5 yang eru#akan suatu ikr$k$#uter AMO) +!bit dengan daya
rendah, kea#uan tinggi, eiliki +/ byte @lash Pr$graable and Erasable
&ead Only Me$ry BPE&OMC. Perangkat ini dibuat enggunakan tekn$l$gi
e$ri n$n
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
10/44
3
&.0 Tu1uan
Tujuan dari #enelitian ini yaitu, eran'ang )iste Irigasi Ot$atis
Menggunakan )ens$r Plat Tebaga (erbasis Mikr$k$ntr$ller *T+9)5.
&.5 Man,aa!
Penelitian ini dihara#kan da#at eberikan s$lusi dan keudahan bagi
asyarakat khususnya dala elakukan #r$ses irigasi tanaan yang sering
enyita ?aktu dan tenaga, selain itu #enelitian ini juga sebagai edia bagi #enulis
untuk engebangkan ilu yang telah dida#at selaa duduk di bangku
#erkuliahan
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
11/44
BAB II
LAN'ASAN TEORI
2.& Mikrokon!ro##er
Mikr$k$ntr$ller adalah sebuah 'hi# yang ber4ungsi sebagai
#eng$ntr$l atau #engendali rangkaian elektr$nik dan uunya da#at
enyi#an #r$gra didalanya. ika ikr$#r$sess$r dik$binasikan
dengan IO dan e$ri Bbaik beru#a &*M atau &OMC akan enghasilkan
sebuah ikr$k$#uter. Pada kenyataannya engk$binasikan AP8
dengan e$ri dan IO da#at dilakukan dala le
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
12/44
Memory). )ehingga ukuran oard ikr$k$ntr$ller enjadi sangat ringkas
atau ke'il. ari kelebihan yang ada, terda#at keuntungan #eakaian
4
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
13/44
5
ikr$k$ntr$ller dibandingkan dengan ikr$#r$sess$r yaitu ikr$k$ntr$ller sudah
terda#at &*M dan #eralatan IO #endukung Bid$d$, 005C.
2.2 Mikrokon!ro#er AT89S52
*T+9)5 adalah ikr$k$ntr$ller keluaran *tel dengan + /byte
@lash PE&OM BPr$graable and Erasable &ead Only Me$ryC,
*T+9)5 eru#akan e$ri dengan tekn$l$gi n$n!
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
14/44
6
2.2.& 'eskrisi mikrokon!ro#er AT89S52
(erikut diskri#si dari ikr$k$ntr$ler keluarga *TME= *T+9)5:
a. GAA B#$?er su##lyC
b. 1" Bgr$undC
'. P$rt 0
P$rt 0 da#at ber4ungsi sebagai IO biasa, l$? $rder ulti#leF
addresdata atau#un eneria k$de byte #ada saat @lash Pr$graing. Pada
saat sebagai IO biasa #$rt ini da#at eberikan $ut#ut sink ke dela#an buah
Transist$r Transist$r =$gi' BTT=C in#ut atau da#at diubah sebagai in#ut dengan
eberikan l$gika 2 #ada #$rt tersebut.
d. P$rt 2
P$rt 2 ber4ungsi sebagai IO biasa atau eneria l$? $rder address
bytes selaa #ada saat @lash Pr$graing. P$rt ini e#unyai internal #ull u#
dan ber4ungsi sebagai in#ut dengan eberikan l$gika 2. )ebagai $ut#ut #$rt
ini da#at eberikan $ut#ut sink kee#at buah in#ut TT=. @asilitas khusus
dari #$rt 2 ini adalah adanya In!)yste Pr$graing, yaitu #$rt 2.0
tier'$nter , #$rt 2.2 sebagai asukan trigger tier'$unter , #$rt 2.5
sebagai MO)I, #$rt 2.7 sebagai MI)O, #$rt 2. sebagai )A/.
e. P$rt
P$rt ber4ungsi sebagai IHO biasa atau high $rder address, #ada saat
engakses e$ri se'ara 27 bit BM$
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
15/44
7
dengan eberikan l$gika 2. )ebagai $ut#ut, #$rt ini da#at eberikan $ut#ut
sink kee#at buah in#ut TT=.
4. P$rt 3
J Pin 3.0, sebagai &K BP$rt )erial In#utC.
J Pin 3.2, sebagai TK BP$rt )eial Out#utC.
J Pin 3., sebagai I"T0 BP$rt EFternal Interu#t 0C.
J Pin 3.3, sebagai I"T2 BP$rt EFternal Interu#t 2C.
J Pin 3., sebagai T0 BP$rt EFternal Tier 0C.
J Pin 3.5, sebagai T2 BP$rt EFternal Tier 2C.
J Pin 3.7, sebagai & BEFternal ata Me$ry rite )tr$beC.
J Pin 3., sebagai & BEFternal ata Me$ry &ead )tr$beC.
g. Pin 9, sebagai &)T
&eset akan akti4 dengan eberikan in#ut high selaa 'y'le.
h. Pin 30, sebagai *=EP&O1
Pin ini da#at ber4ungsi sebagai *ddress =at'h Enable B*=EC yang
elat'h l$? byte address #ada saat engakses e$ri eFternal. )edangkan
#ada saat @lash Pr$graing BP&O1C ber4ungsi sebagai #ulsa in#ut. Pada
$#erasi n$ral *=E akan engeluarkan sinyal 'l$'k sebesar 227 4rek?ensi
$s'ilat$r, ke'uali #ada saat engakses e$ri eFternal. )inyal 'l$'k #ada saat
ini da#at #ula di!disable dengan en!set bit 0 )#e'ial @un'ti$n &egister.
i. Pin 9, sebagai P)E"
Pin ini ber4ungsi #ada saat engeksekusi #r$gra yang terletak #ada
e$ri eFternal. P)E" akan akti4 dua kali setia# 'y'le.
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
16/44
8
j. Pin 32, )ebagai E*GPP
Pada k$ndisi l$?, #in ini akan ber4ungsi sebagai E* yaitu ikr$k$ntr$ler
akan enjalankan #r$gra yang ada #ada e$ri eFternal setelah syste di
reset. ika berk$ndisi high, #in ini akan ber4ungsi untuk enjalankan #r$gra
yang ada #ada e$ri internal. Pada saat @lash Pr$graing #in ini akan
enda#at tegangan 2 G$lt BGPPC.
k. Pin 29, sebagai KT*==2 BIn#ut Os'illat$rC.
l. Pin 2+, sebagai KT*== BOut#ut Os'illat$rC.
2.2.2 S!ruk!ur memori
Mikr$k$ntr$ller *T+9)5 e#unyai stuktur e$ri yang terdiri
atas:
a. &*M Internal, e$ri sebesar 57 byte yang biasanya digunakan untuk
enyi#an
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
17/44
9
*T+9)5 e#unyai struktur e$ri yang ter#isah antara &*M
Internal dan @lash PE&OM!nya. &*M Internal dialaati $leh &*M
*ddress &egister B&egister *laat &*MC sedangkan @lash PE&OM yang
enyi#an #erintah#erintah MA)!52 dialaati $leh Pr$gra *dderss
&egister B&egister *laat Pr$graC. engan adanya struktur e$ri yang
ter#isah tersebut, ?alau#un &*M Internal dan @lash PE&OM e#unyai
alaat yang saa, yaitu alaat 00, naun se'ara 4isiknya kedua e$ri
tidak saling berhubungan Bid$d$, 005C.
2./ "en+ua! Oerasiona# O"3AM"4
Penguat $#erasi$nal eru#akan #enguat khusus yang disebut $#!
a#. Penguat ini e#unyai si4at!si4at i#edansi asukan tinggi.
I#edansi luaran rendah dan #enguat tegangan yang da#at diubah dan
da#at diatur dengan resist$r luar. )ib$l untuk $#!*# ditunjukkan #ada
1abar .3a. O#!*# yang ditunjukkan #ada 1abar .3a e#unyai
dua asukan. Masukan sebelah atas diberi label sebagai asukan
#ebalik, yang ditunjukkan dengan tanda B!C, asukan lainnya diberi label
sebagai asukan bukan #ebalik, dengan tanda BC. =uaran dari #enguat
juga ditunjukkan di sebelah kanan sib$l.
(erkaitan dengan keterangan di atas #enguat $#erasi$nal ha#ir
tidak #ernah digunakan se'ara tersendiri. 8unya dua resist$r yang
ditabahkan #ada $#!a#, untuk engatur #enguatan tegangan dari
#enguat ini. Penguatan yang di#er$leh da#at ditentukan dengan
enggunakan #ersaaan:
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
18/44
10
8ntuk e#er$leh tegangan keluaran digunakan elalui #ersaaan:
Penguat O#!*# digunakan sebagai #enguat #enjulah dan
#ebanding dala rangkaian #enguat dan rangkaian #engk$n
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
19/44
11
2. 0 Komonen Komonen E#ek!ronik 6an+ 'i+unakan
2.0.& Resis!or
&esist$r, atau yang sering disebut dengan tahanan, adalah salah
satu k$#$nen elektr$nika yang digunakan sebagai #enghabat, baik
arus BIC atau#un tegangan BGC yang akan diin#ut atau dikeluarkan ke
sirkuit atau rangkaian lain. Tahanan resit$r diberi k$de beru#a #ita ?arna
yang elingkari badannya. arna #ita enunjukkan nilai tahanan dan
t$leransinya. "ilai dari ?arna!?arna resist$r da#at dilihat #ada Tabel . 2
di ba?ah ini.
Tabel .2 /$de arna &esist$r
"$. arna Ain'in I Ain'in IIAin'in III 20
n T$leransi
2 ;ita 0 0 200
A$klat 2 2 202
3 Merah 20
ingga 3 3 203
5 /uning 20
7 ;ijau 5 5 205
(iru 7 7 207
+ 8ngu 20
9 /elabu + + 20+
20 Putih 9 9 209
22 Eas 5N2 Perak + + 20N
23 Tan#a arna 9 9 0N
)ebagai '$nt$h :
)ebuah &esist$r eiliki ?arna Merah, 8ngu, A$klat dan Eas.
/$de ?ana resist$r tersebut adalah :
Merah :
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
20/44
12
8ngu :
A$klat : 202
Eas : 5N
Maka nilai resistansi resist$r itu Q 202
0 R 5N
)ib$l resist$r ditunjukkan #ada 1abar . .
1abar . )ib$l &esist$r
Terda#at ti#e resist$r, ti#e #ertaa dinaakan
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
21/44
13
1abar .5 P$tensi$eter
Pada gabar di atas, untuk gabar bagian ke!3 biasanya
digunakan untuk
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
22/44
14
untuk ebedakan #erubahan suara yang keras. (iasanya ti#e * ini juga
disebut sebagai % Audio $aper - #$tensi$eter. 8ntuk ti#e ( #erubahan
resistansinya adalah linier dan '$'$k digunakan untuk *#likasi &alance
Control , resistance !alue ad'ustment in circuit , dll. )edangkan untuk ti#e
A #erubahan resistansinya kebalikan dari ti#e *.
2.0.2 Kaasi!or
/a#asit$r eru#akan k$#$nen elektr$nika yang sering di#akai
di dala eran'ang suatu siste yang ber4ungsi untuk e!bl$k arus
A, 4ilter, dan #enyi#anan energi listrik. i dala buah #elat
elektr$da saling berhada#an dan di#isahkan $leh sebuah insulator .
)edangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinaakan
dielektrik. /etika ka#asit$r diberi tegangan A aka energi listrik
disi#an #ada tia# elektr$danya. )elaa ka#asit$r elakukan #engisian,
arus engalir. )ib$l ka#asit$r ditunjukkan #ada 1abar ..
1abar . )ib$l /a#asit$r
2.0./ 'io*a
)ebuah di$da seik$ndukt$r da#at di#akai untuk enggantikan
tabung ha#a. i$da seik$ndukt$r da#at dibuat dari bahan jenis " yang
bersi4at kelebihan elektr$n lalu disabung dengan jenis P yang
kekurangan elektr$n. (ahan jenis " dan P tersebut dihasilkan dengan
'ara #en$daan Bdoping C #ada bahan seik$ndukt$r 1eraniu dan
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
23/44
15
)ilik$n. Aara #enyabungan kedua bahan ini adalah dengan 'ara
kiia, bukan dengan 'ara ekanik, yaitu #r$ses #eanasan
sehingga berdi4usi , di ana kedua bahan itu tersusun enjadi sebuah
susunan kristal tunggal.
*#abila diteliti akan ta#ak bah?a #ada te#at!te#at yang
berdekatan dengan sabungan itu akan terjadi #erebesan sedikit, baik
elektr$n au#un h$le dari ?ilayah asing!asing. (ebera#a diantaranya
akan bergabung enjadi satu yang disebut rek$binasi.
;$le adalah suatu te#at k$s$ng yang ditinggalkan $leh elektr$n.
ala ?aktu singkat, #erebesan dala sabungan akan en'a#ai
kesetibangan P". /eudian terbentuklah daerah yang kehabisan
#endukung uatan P atau#un " yang disebut de"lection region yang
eru#akan #enghabat kuat B potential arrier C. i$da hanya akan da#at
engalirkan arus satu arah saja, sehingga kebanyakan di#akai untuk
a#likasi rangkaian #enyearah Brecti"ier C.
1abar .+ )ib$l i$da
2.0.0 Transis!or
Transist$r adalah k$#$nen elektr$nika yang e#unyai tiga
buah terinal. Terinal itu disebut eit$r, basis, dan k$lekt$r. Transist$r
seakan !akan dibentuk dari #enggabungan dua buah di$da. i$da satu
dengan yang lain saling digabungkan dengan 'ara enyabungkan salah
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
24/44
16
satu sisi di$da yang senaa. engan 'ara #enggabungan se#erti da#at
di#er$leh dua buah di$da sehingga enghasilkan transist$r "P".
(ahan entah yang digunakan untuk enghasilkan bahan " dan
bahan P adalah silik$n dan geraniu. Oleh karena itu, dikatakan :
2. Transist$r geraniu P"P.
. Transist$r silik$n "P".
3. Transist$r silik$n P"P.
. Transist$r geraniu "P".
1abar .9 )ib$l ti#e transist$r
iana Transist$r "P" ialah arus listrik engalir dari basis
enuju eiter dan Transist$r P"P ialah arus listrik engalir dari Eiter
enuju (asis.
/eterangan :
A k$lekt$r
E eiter
( basis
idala #eakaiannya transist$r di#akai sebagai k$#$nen
saklar Bs?it'hingC dengan ean4aatkan daerah #enjenuhan BsaturasiC dan
daerah #enyubatan B'ut $44C yang ada #ada karakteristik transist$r.
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
25/44
17
1abar .20 Transist$r sebagai )aklar O"
Pada daerah #enjenuhan nilai resistansi #ersabungan k$lekt$r
eiter se'ara ideal saa dengan n$l atau k$lekt$r dan eiter terhubung
langsung Bsh$rtC. /eadaan ini enyebabkan tegangan k$lekt$r eiter
BGAEC 0 G$lt #ada keadaan ideal, teta#i #ada kenyataannya GAE bernilai
0 sa#ai 0,3 G$lt. engan enganal$gikan transist$r sebagai saklar,
transist$r tersebut dala keadaan $n se#erti #ada 1abar .20.
)aturasi #ada transist$r terjadi a#abila arus #ada k$lekt$r enjadi
aksiu dan untuk en'ari besar arus basis agar transist$r saturasi
adalah :
;ubungan antara tegangan basis BG(C dan arus basis BI(C adalah :
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
26/44
18
ika tegangan G( telah en'a#ai aka
transist$r akan saturasi, dengan I' en'a#ai aksiu. /eadaan ini
enyebabkan tegangan BGA(C saa dengan tegangan suber BG''C.
Teta#i #ada kenyataannya G'' #ada saat ini kurang dari G'' karena
terda#at arus b$'$r dari k$lekt$r ke eiter. engan enganal$gikan
transist$r sebagai saklar, transist$r tersebut dala keadaan $44 se#erti
gabar diba?ah ini.
1abar .22 Transist$r sebagai )aklar O@@
/eadaan #enyubatan terjadi a#abila besar tegangan habis BG(C
saa dengan tegangan kerja transist$r BG(EC sehingga arus basis BI(C 0
aka :
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
27/44
19
;al ini enyebabkan GAE saa dengan G'' da#at dibuktikan dengan ruus:
2.0.5 Re#a6 en+en*a#i o!oma!is
&elay #engendali $t$atis Bele'tr$ e'hani'al relay EM&C
adalah saklar agnetis. &elay ini enghubungkan rangkaian beban O"
atau O@@ dengan #eberian energi elektr$agnetis, yang ebuka atau
enutu# k$ntak #ada rangkaian listrik au#un elektr$nis. EM& da#at
digunakan untuk eng$ntr$l rangkaian beban tegangan tinggi dengan
k$ntr$l tegangan rendah.
&elay biasanya hanya e#unyai satu ku#aran, teta#i relay
da#at e#unyai bebera#a k$ntak. &elay elektr$agnetis berisi k$ntak
dia dan k$ntak bergerak. /$ntak yang bergerak di#asangkan #ada
#lunger. /$ntak ditunjuk sebagai n$rally $#en B"OC dan n$rally
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
28/44
20
'l$sed B"AC.
*#abila ku#aran diberi tenaga, terjadi edan elektr$agnetis.
*ksi dari edan #ada gilirannya enyebabkan #lunger bergerak #ada
ku#aran enutu# k$ntak "O dan ebuka k$ntak "A. arak
gerak #lunger biasanya S in'hi. /$ntak n$rally $#en akan ebuka
ketika tidak ada arus yang engalir #ada ku#aran, teta#i tertutu#
se'e#atnya setelah ku#aran eneria arus atau diberi tenaga. /$ntak
n$rally 'l$sed akan tertutu# a#abila ku#aran tidak diberi daya dan
ebuka ketika ku#aran diberi daya. Masing!asing k$ntak biasanya
digabarkan sebagai k$ntak yang ta#ak dengan ku#aran tidak diberi
daya.
2.5. Sensor
)ens$r ada adalah alat untuk ndeteksiengukur sesuatu yang
digunakan untuk engubah
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
29/44
21
/$n
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
30/44
22
1ejala histerisis yang ada #ada agnetisasi besi d#at eberikan
keluaran yang berlainan. E#at si4at diantaranya syarat!syarat diatas, yaitu
linieritas, ketergantungan #ada te#eratur. )tabilitas ?aktu dan histerisis
enetukan ketelitian sens$r.
2.5.&. Sensor ke#em-aan !ana$
)ens$r keleba#an adalah alat yang digunakan untuk
endeteksiengukur kelebaban tanah dan engubahnya enjadi
tegangan dan arus listrik. )ens$r ini terdiri dari dua buah #lat atau batang
tebaga yang diletakkan sekitar ' satu dengan yang lain. )ens$r ini
akan enangka# tegangan yang terjadi berdasarkan kelebaban tanah.
/elebaban tanah berbanding lurus dengan besar tegangan yang
ditangka#.
1abar .2 dua batang elektr$da tebaga sebagai sens$r
2.7. "emro+raman Ba$asa Assem-#6
8ntuk berinteraksi dengan #erangkat keras yang eli#uti eberi
#erintah au#un #engaturan #erangkat da#at digunakan suatu bahasa
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
31/44
23
#er$graan dasar tingkat rendah yaitu bahasa #er$graan *ssebly.
*ssebly eru#akan bahasa dasar esin, eski#un saat ini telah banyak
bahasa #er$graan tingkat tinggi yang lebih sederhana dan udah
di#ahai naun seua bahasa tersebut sesungguhnya juga eru#akan
#engebangan dari bahasa assebly. *gar kita da#at enguasai lebih
endala akan interaksi antara user BanusiaC dengan esin aka #ada
kuliah i'r$#r$ses$r dan i'r$k$ntr$ler di gunakan bahasa assebly
sebagai bahasa #er$graan siste i'r$k$ntr$ler. )truktur dasar dari
bahasa assebly terdiri atas :
ael Mnemonic (OPcode) Operand * Operand + omentar
isalnya, ulai : $< P0,23 L #engisian data 23
/eterangan:
a. =abel, /$de yang ditentukan sendiri $leh #er$gra. ika lebih dari
kata, harus digabung Btidak b$leh di#isahC diakhiri dengan tanda B : C.
'$nt$h, ulai : panjangbola :
b. Mne$ni' B$#'$deC, k$de #erintah yang akan elakukan aksi tia#
$#erand.
'$nt$h, mov sjmp
'. O#erand 2 B$#erand tujuantargetC, data yang akan di#r$ses $leh
Mne$ni'
'$nt$h, P0 A
d. O#erand B$#erand asalC, data yang akan di#indahkan ke $#erand tujuan
'$nt$h, #13 #110001010B
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
32/44
24
e. /$entar, da#at ditulis dengan enggunakan tanda B L C dan tidak akan
dieksekusi $leh hard?are.
A$nt$h, ; -------- INI ADALAH PROGRAM---------
Instruksi > instruksi Mne$ni' yang sering digunakan #ada siste ikr$k$ntr$ler
diantaranya adalah sebagai berikut:
a. Intruksi #eindahan data B MOG C
Instruksi BMOGC digunakan untuk eindahkan data dari satu te#at ke
te#at lain, atau juga digunakan untuk eindahkan data dari satu #in
i'r$'$ntr$ler ke #in yang lain.
A$nt$h: mov P3 #11001100B
/eterangan:
Instruksi diatas digunakan untuk eindahkan data biner 22002200 ke
#$rt 3 #ada siste i'r$'$ntr$ler.
b. Instruksi l$#atan
*da bebera#a a'a instruksi l$#atan diantaranya:
)MP B)h$rt u#C, el$#at ke alaat label untuk alaat k$de yang
#endek.
*MP B*bs$lut u#C, saa dengan )MP hanya jarak l$#atannya lebih
jauh.
*A*==, Instruksi eanggil subrutin ke sebuah labelsub #r$gra.
&ET B&eturnC, digunakan untuk enghentikan subrutin dan elanjutkan
ke instruksi berikutnya.
'. Instruksi $#erasi bit
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
33/44
25
)ET( B)et (itC, digunakan untuk engisi alaat bit dengan nilai 2.
A$nt$h, !"B P0$0 ; b%& P0$0 '%%s% '(ngan n%la% 1
A=& BAlearC, Meng$s$ngkan engubah alaat bit dengan nilai 0.
A$nt$h, )LR P0$0 ; b%& P0$0 '%*osong*an '(ngan n%la% 0
d. Instruksi l$#atan bersyarat
A"E BA$#are and u# i4 "$t EqualC
Mebandingkan nilai sebuah register dengan suatu dataregister lain dan
akan el$#at ke alaatlabel yang dituju jika belu saa nilainya.
A$nt$h, )+N" R0#100m,la%
( Bu# i4 (it )etC
Melakukan l$#atan enurut isi BnilaiC sebuah bit. Yang di 'ari adalah
nilai %2U #ada bit yang diaati nilainya. ika bit bernilai %0U akan
elanjutkan instruksi berikutnya, naun jika bit bernilai %2U akan
el$#at ke alaat yang ditentukan.
A$nt$h, m,la%: +B P0$0 (*s(*,s% !+MP m,la%
"( Bu# i4 "$t (it )etC
/ebalikan dari (, yang di'ari adalah nilai "O= B0C #ada bit yang
dialaati.
"V Be'reent and u# i4 "$t Ver$C
Mengurangi nilai sebuah registeralaat tertentu dengan nilai 2 dan jika
hasilnya sudah "O= B0C aka instruksi selanjutnya akan dijalankan
A$nt$h, D+N R. m,la%
e. Instruksi aritatika
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
34/44
26
I"A BIn'reentC
Menabahkan %2U angka dari registerdata yang dituju dan hasilnya
disi#an #ada register tersebut.
A$nt$h: IN) A ADD
EA Be'reentC
Mengurangi %2U angka dari register yang dituju dan hasilnya disi#an
#ada register tersebut.
4. Instruksi geser
&& B&$tate &ightC, Menggeser ke kanan #erbit isi akuulat$r
&= B&$tate =e4tC, Menggeser ke kiri #erbit isi akuulat$r
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
35/44
Sensor 1
Sensor 2
Sensor 3
Sensor 4
Mikrokontroller AT89S52
Pompa
Indikator Pompa
Indikator Kerin
Indikator !asa"
BAB III
METO'OLOGI "ENELITIAN
/.& Tema! *an ak!u "ene#i!ian
Penelitian ini dilakukan di =ab$rat$riu /$#uter P$liteknik 1anesha
1uru, yang akan dilaksanakan selaa 3 bulan dari bulan Maret 02.
/.2 Ta$a "ene#i!ian
Taha#!taha# dala #enelitian ini se'ara garis besarnya eli#uti:
2. Taha# #eran'angan #erangkat kerasL
. Taha# #enghubungan antar #erangkat kerasL
3. Taha# Penanaan #r$gra.
. Taha# #engujian dan analisis hasil#
/.2 'ia+ram B#ok
)e'ara garis besar, diagra bl$k dari rangkaian da#at ditunjukkan #ada
gabar diba?ah ini:
1abar 3.2. iagra bl$k rangkaian
26
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
36/44
27
ari gabar diatas da#at kita lihat terda#at e#at buah sens$r yang akan
enjadi asukan bagi ikr$k$ntr$ler. /eudian ikr$k$ntr$ller akan
e#r$ses asukan tersebut yang akan enjalankan atau enghentikan kerja
P$#a serta enentukan indi'at$r ana saja yang akan hidu#.
/./ Ran+kaian Sis!em Minimum Mikrokon!ro#er AT89S52
1abar rangkaian Mi'r$k$ntr$ller *T+9)5 da#at dilihat di #ada gabar
diba?ah ini:
1abar 3.. &angkaian siste iniu ikr$k$ntr$ller *T+9)5
&angkaian skeatik siste iniu Mikr$k$ntr$ller *T+9)5 da#at
dilihat #ada gabar 3.. Pin 2+ dan 29 dihubungkan ke KT*= 2 M;6 dan dua
buah ka#asit$r 33 #@. KT*= ini akan e#engaruhi ke'e#atan Mikr$k$ntr$ller
*T+9)5 dala engeksekusi setia# #erintah dala #r$gra. Pin 9 eru#akan
asukan reset Bakti4 tinggiC. Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan e!reset
Mikr$k$ntr$ller ini. Pin 2 sa#ai adalah P$rt 2 yang eru#akan saluranbus IO
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
37/44
28
+ bit open collector da#at juga digunakan sebagai ulti#leks bus alaat rendah
dan bus data selaa adanya akses ke e$ri #r$gra eksternal.
/.0 Ran+kaian Sensor "#a! Tem-a+a
1abar rangkaian sens$r #lat tebaga da#at dilihat di #ada gabar
diba?ah ini:
1abar 3.3. &angkaian sens$r #lat tebaga
&angkaian skeatik sens$r #lat tebaga terdiri dari dua buah resist$r 20
/, #$tensi$eter 200 / untuk engkalibrasi tegangan in#ut dan OP!*MP
=M3 sebagai #enguat tegangan. Plat tebaga akan ditan'a#kan #ada tanah
dengan jarak sekitar ', diana a#abila tanah basah atau berair, arus listrik akan
engalir dari satu ujung #lat ke ujung lainnya, keudian tegangan yang terjadi
akan di#erkuat $leh OP!*MP, a#abila arus listrik yang engalir terlalu besar,
aka da#at kita beri habatan dengan engkalibrasi #$tensi$eter.
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
38/44
29
/.5 Ran+kaian "oma
1abar rangkaian #$#a da#at dilihat di #ada gabar diba?ah ini:
1abar 3.. &angkaian #$#a
&angkain #$#a ini eru#akan bagian #eneria $ut#ut dari
ikr$k$ntr$ller. &angkaian ini akan bekerja saat ikr$k$ntr$ller eneria in#ut
dari sens$r yang enyatakan atau lebih titik #ada tanah engalai kekeringan,
hal ini akan ei'u relay 2 G untuk enghidu#kan #$#a sa#ai seua titik
#ada tanah enjadi basah. &angkaian ini terdiri dari relay 2 G, transist$r (A5
dan sebuah #$#a $t$r. 8ntuk enghidu#kan rangkaian ini dibutuhkan po-er
supply 2 G.
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
39/44
30
/.7 Ran+kaian "oer Su#6
&angkaian skeatik #$?er su##ly da#at dilihat #ada gabar di ba?ah ini:
1abar 3.5. &angkaian skeatik #$?er su##ly
&angkaian po-er supply ber4ungsi untuk enyu#lay arus dan tegangan
ke seluruh rangkaian yang ada. &angkaian #$?er su##ly ini terdiri dari dua
keluaran, yaitu 0 G ke 2 G. Tra4$ stepdo-n yang ber4ungsi untuk enurunkan
tegangan dari 0
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
40/44
31
B=M+=05C tidak akan #anas ketika rangkaian butuh arus yang 'uku# besar.
Tegangan 2
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
41/44
32
a#u eberikan arus yang 'uku# untuk ke#erluan tersebut. ika #$rt #aralel
tidak 'uku# kuat untuk ke#erluan ini, aka rangkaian harus diberikan 'atudaya
5G tabahan.
/.8 'ia+ram A#ir "emro+raman
iagra alir #er$graa untuk rangkaian alat siste irigasi da#at
dilihat #ada gabar diba?ah ini:
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
42/44
!ein
Inp$t dari 4 sensor
Mikrokontroler memproses inp$t
Apaka" 2 ata$ le%i" sensor &an kerin '
Pompa "id$p
t
&
(nd
33
1abar 3.. iagra alir #er$graan
Pertaa sens$r akan elakukan #eba'aan terhada# keadaan tanah di
e#at titik berbeda. /eudian hasil #eba'aan akan diteruskan ke
ikr$k$ntr$ler untuk di#r$ses. ika atau lebih sens$r eberikan ba'aan bah?a
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
43/44
34
keadaan tanah sedang kering, aka la#u indikat$r kering akan enyala dan
ikr$k$ntr$ler akan enghidu#kan #$#a dan diikuti dengan la#u indikat$r
#$#a. )etelah keadaan tanah 'uku# basah, la#u indikat$r basah akan enyala
dan #$#a serta la#u indikat$rnya akan ati. )ens$r akan elakukan
#eba'aan hingga keadaan tanah kebali kering.
-
8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52
44/44
35
'A(TAR "USTAKA
*n$ni. 009. M$isture )ens$r . ???.b$tani'alls.'$ar'hi