TERMOMETER BLUETOOTH BERBASIS ANDROID
LAPORAN TUGAS AKHIR
Oleh :
CHRISTIAN GADA
08.50.0010
FAKULTAS TEKNIKPROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA[1] SEMARANG 2016
1
[2] PENGESAHAN
Laporan Tugas Akhir dengan judul “TERMOMETER BLUETOOTH
BERBASIS ANDROID” diajukan untuk memenuhi sebagian dari persyaratan
dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik Elektro pada Program Studi Teknik
Elektro di Fakultas Teknik Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Laporan Tugas Akhir ini disetujui pada tanggal . . . Juli 2016.
Semarang, . . . Juli 2016
Menyetujui,
Pembimbing
Dr.F.Budi setiawan ST.,MT
058.1.1994.150
Mengetahui,
Kaprogdi Teknik Elektro
Dr.F.Budi setiawan ST.,MT
058.1.1994.150
2
ABSTRAK
Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur suhu atau perubahan
suhu. Judul tugas akhir ini adalah “Termometer Bluetooth Berbasis Android”.
Tujuannya adalah mengetahui besaran suhu di beberapa tempat sekaligus di
dalam suatu area menggunakan smartphone dengan sistem operasi android.
Sensor suhu yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah LM35. Sensor LM35
akan mengubah besaran suhu ke besaran listrik dalam bentuk tegangan.
Kemudian dengan sinkronisasi bluetooth menghubungkan smartphone dengan
mikrokontroler yang akan menjalankan program untuk mendeteksi besaran
suhu di beberapa tempat menggunakan sensor LM35. Smartphone yang
digunakan adalah smartphone yang menggunakan sistem operasi android. Sistem
operasi android sudah banyak dipasang pada berbagai macam smartphone yang
ada. Dengan demikian masyarakat dapat lebih mudah untuk menggunakannya.
Kata Kunci: Termometer, LM35, Android, Suhu, Bluetooth
3
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena
dengan segala rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
Tugas Akhir beserta laporan Tugas Akhir yang berjudul “TERMOMETER
BLUETOOTH BERBASIS ANDROID” yang menjadi tugas studi penulis
sebagai mahasiswa Program Sarjana Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik
Universitas Katolik Soegijapranata.
Pembuatan Tugas Akhir dan penyusunan laporan Tugas Akhir ini tak lepas
dari bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis ingin
menyampaikan ucapan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yang Maha Esa yang sudah memberikan Berkat dan Rahmat
sehingga penulis bisa menyelesaikan Tugas Ahir ini.
2. Bapak Dr. Florentinus Budi Setiawan, ST.MT. selaku Kepala Progdi
Teknik Elektro Dosen pembimbing Tugas Akhir, dan Dosen wali angkatan
2008, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, yang telah
memfasilitasi laboratoruim dan perlengkapannya serta juga memberikan
saran, kritik, dan semangat pada saya.
3. Seluruh Dosen dan Karyawan Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro
Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, yang telah banyak
membantu memberikan fasilitas sehingga pengerjaan Tugas Akhir ini
dapat berjalan lancar.
4
4. Orang tua yang selalu mendukung penulis dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini dan seluruh Keluarga yang telah memberikan dukungan baik
moril maupun materil.
5. Ricky Fajar yang telah banyak membantu dalam penyelesaian tugas akhir
ini.
6. Teman-teman elektro khususnya angkatan 2008, 2012, 2013, dan seluruh
rekan yang lain, terimakasih untuk doa dan dukungannya.
7. Maya Christina yang senantiasa memberikan dukungan, motivasi dan
semangat kepada penulis.
8. Pihak-pihak lain yang telah banyak membantu dalam penulisan laporan
Tugas Akhir ini, yang pada kesempatan ini tidak dapat disebutkan satu
persatu.
Penulis menyadari bahwa laporan ini masih banyak kekurangan, maka
penulis sangat mengharapkan saran maupun kritik dari berbagai pihak untuk
perbaikan dimasa yang akan datang. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan
permohonan maaf apabila terdapat hal – hal yang kurang berkenan dalam
penulisan laporan ini.
Akhirnya besar harapan penulis bahwa laporan ini dapat memberikan
sumbangan yang berarti bagi kemajuan ilmu dan teknologi di lingkungan kampus
Fakultas Teknik Jurusan Teknik Elektro Universitas Katolik Soegijapranata
Semarang.Semarang, Juli 2016
Penulis
5
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL...................................................................................................
...................................................................................................................................i
HALAMAN PENGESAHAN.....................................................................................
..................................................................................................................................ii
ABSTRAK..................................................................................................................
.................................................................................................................................iii
KATA PENGANTAR.................................................................................................
.................................................................................................................................iv
DAFTAR ISI...............................................................................................................
.................................................................................................................................vi
DAFTAR GAMBAR..................................................................................................
...............................................................................................................................viii
DAFTAR TABEL.......................................................................................................
................................................................................................................................xii
BAB I PENDAHULUAN..............................................................................
......................1
1.1 Latar Belakang........................................................................
..............................................................................................1
1.2 Perumusan Masalah.................................................................
..............................................................................................2
6
1.3 Pembatasan Masalah................................................................
..............................................................................................2
1.4 Tujuan dan manfaat.................................................................
..............................................................................................2
1.5 Metodologi penelitian..............................................................
..............................................................................................3
1.6 Sistematika Penulisan..............................................................
..............................................................................................5
BAB II LANDASAN TEORI..........................................................................
7
2.1 Pendahuluan............................................................................
7
2.2 Android Operating System.......................................................
7
2.3 Aplikasi Android.....................................................................
9
2.4 Blueterm.................................................................................
10
2.5 Mikrokontrol...........................................................................
12
2.6 Bluetooth.................................................................................
15
7
2.7 Temperatur..............................................................................
18
2.8 Sensor Suhu.............................................................................
19
2.9 Rangkaian Buffer....................................................................
21
BAB III PERANCANGAN ALAT..........................................................
22
3.1 Rancangan Konsep Alat Secara Keseluruhan..................
22
3.2 Minimum System...........................................................
23
3.3 Bluetooth Module...........................................................
.......................................................................25
3.4 Gadget Android..............................................................
.......................................................................27
3.5 Aplikasi Android Blueterm.............................................
.......................................................................28
3.6 Program pada Mikrokontrol............................................
.......................................................................29
BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN ANALISA......................................
.......................................................................38
8
4.1 Pengujian dan Analisa Konsumsi Tegangan Hardware....
.......................................................................38
4.1.1 Pengujian Konsumsi Tegangan Alat pada Suhu
± 5˚C..................................................................
.......................................................................38
4.1.2 Pengujian Konsumsi Tegangan Alat pada Suhu
± 27˚C................................................................
.......................................................................54
4.1.3 Pengujian Konsumsi Tegangan Alat pada Suhu
± 52˚C................................................................
.......................................................................65
4.1.4 Pengujian Konsumsi Tegangan pada Suhu ±
68˚C...................................................................
.......................................................................81
4.2 Pengujian Kestabilan Alat...............................................
.......................................................................98
BAB V PENUTUP.................................................................................
...........................................................................101
5.1 Kesimpulan....................................................................
.....................................................................101
5.2 Saran..............................................................................
........................................................................101
9
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................
.................................................................................102
LAMPIRAN ......................................................................................................
................................................................................................103
10
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Blok Flow Diagram..................................................................
3
Gambar 2.1 Logo Android...........................................................................
8
Gambar 2.2 Aplikasi-aplikasi Android.........................................................
10
Gambar 2.3 Logo Aplikasi Blueterm...........................................................
12
Gambar 2.4 Mikrokontrol ...........................................................................
15
Gambar 2.5 Cara kerja bluetooth saat mengirim dan menerima data.............
17
Gambar 2.6 Logo Bluetooth........................................................................
18
Gambar 2.7 Sensor Suhu LM35...................................................................
21
Gambar 3.1 Termometer Bluetooth Berbasis Android..................................
23
Gambar 3.2 Rangkaian Minimum System....................................................
24
11
Gambar 3.3 Skema Rangkaian Minimum System........................................
25
Gambar 3.4 Bluetooth Module HC-05.........................................................
27
Gambar 3.5 Gadget Android Zenfone 5.......................................................
28
Gambar 3.6 Tampilan pada Aplikasi Blueterm
29
Gambar 3.7 Tampilan awal inisialisasi software mikro C pro.......................
30
Gambar 3.8 Flowchart algoritma program mikrokontrol...............................
31
Gambar 4.1 Perbandingan suhu termometer alkohol dan termometer
bluetooth pada es....................................................................
39
Gambar 4.2 Proses pengukuran suhu pada es...............................................
40
Gambar 4.3 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5˚C pada sensor 1.......
41
Gambar 4.4 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 1 suhu 5˚C...................
42
Gambar 4.5 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5˚C pada sensor 2.......
43
12
Gambar 4.6 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 2 suhu 5˚C...................
44
Gambar 4.7 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5˚C pada sensor 3.......
45
Gambar 4.8 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 3 suhu 5˚C...................
46
Gambar 4.9 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5˚C pada sensor 4.......
47
Gambar 4.10 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 4 suhu 5˚C..................
48
Gambar 4.11 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5˚C pada sensor 5.....
49
Gambar 4.12 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 5 suhu 5˚C..................
50
Gambar 4.13 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 5˚C pada sensor 6.....
51
Gambar 4.14 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 6 suhu 5˚C.................
52
Gambar 4.15 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 5˚C
(part 1) .......................................................................53
Gambar 4.16 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 5˚C
(part 2) .......................................................................53
13
Gambar 4.17 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 5˚C
(part 3) .......................................................................54
Gambar 4.18 Proses pengukuran suhu ruangan laboratorium teknik elektro..
55
Gambar 4.19 Perbandingan suhu termometer alkohol dan termometer
Bluetooth dalam ruang laboratorium elektro...........................
56
Gambar 4.20 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 27˚C & 28˚C............
57
Gambar 4.21 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 1 suhu 27˚C................
58
Gambar 4.22 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 2 suhu 27˚C................
59
Gambar 4.23 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 3 suhu 27˚C................
60
Gambar 4.24 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 4 suhu 27˚C....................
...................................................................................................61
Gambar 4.25 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 5 suhu 27˚C................
62
Gambar 4.26 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 6 suhu 28˚C................
63
Gambar 4.27 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 27˚C
(part 1) .......................................................................64
14
Gambar 4.28 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 27˚C
(part 2) .......................................................................64
Gambar 4.29 Proses pengukuran suhu pada air panas...................................
65
Gambar 4.30 Perbandingan suhu termometer alkohol dan termometer
Bluetooth pada air panas......................................................
66
Gambar 4.31 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 55˚C pada sensor 1.. .
67
Gambar 4.32 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 1 suhu 55˚C................
68
Gambar 4.33 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 56˚C pada sensor 2.. .
69
Gambar 4.34 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 2 suhu 56˚C................
70
Gambar 4.35 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 52˚C pada sensor 3.. .
71
Gambar 4.36 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 3 suhu 52˚C................
72
Gambar 4.37 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 52˚C pada sensor 4.. .
73
Gambar 4.38 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 4 suhu 52˚C................
74
15
Gambar 4.39 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 52˚C pada sensor 5.. .
75
Gambar 4.40 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 5 suhu 52˚C................
76
Gambar 4.41 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 51˚C pada sensor 6.. .
77
Gambar 4.42 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 6 suhu 51˚C................
78
Gambar 4.43 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51˚C
(part 1) .......................................................................79
Gambar 4.44 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51˚C
(part 2) .......................................................................79
Gambar 4.45 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51˚C
(part 3) .......................................................................80
Gambar 4.46 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51˚C
(part 4) .......................................................................80
Gambar 4.47 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 51˚C
(part 5) .......................................................................81
Gambar 4.48 Proses pengukuran suhu pada air yang hampir mendidih.........
82
Gambar 4.49 Perbandingan suhu termometer alkohol dan termometer
Bluetooth
16
pada air panas yang hampir mendidih...................................
83
Gambar 4.50 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 66˚C pada sensor 1.. .
84
Gambar 4.51 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 1 suhu 66˚C................
85
Gambar 4.52 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 68˚C pada sensor 2.. .
86
Gambar 4.53 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 2 suhu 68˚C................
87
Gambar 4.54 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 67˚C pada sensor 3.. .
88
Gambar 4.55 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 3 suhu 67˚C................
89
Gambar 4.56 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 68˚C pada sensor 4.. .
90
Gambar 4.57 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 4 suhu 68˚C................
91
Gambar 4.58 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 67˚C pada sensor 5.. .
92
Gambar 4.59 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 5 suhu 67˚C................
93
17
Gambar 4.60 Screenshot blueterm menunjukkan suhu 66˚C pada sensor 6.. .
94
Gambar 4.61 Pengukuran nilai tegangan pada sensor 6 suhu 66˚C................
95
Gambar 4.62 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 67˚C
(part 1) .......................................................................96
Gambar 4.63 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 67˚C
(part 2) .......................................................................96
Gambar 4.64 Output sinyal Bluetooth ketika sensor mengukur suhu 67˚C
(part 3) .......................................................................97
18
DAFTAR TABEL
Tabel 4.1 Tabel konsumsi tegangan....................................................................
.......................................................................98
Tabel 4.2 Tabel pengujian kestabilan alat pada siang hari....................................
.......................................................................99
Tabel 4.3 Lanjutan dari tabel 4.2.........................................................................
.......................................................................99
Tabel 4.4 Tabel pengujian kestabilan alat pada sore hari......................................
.....................................................................100
Tabel 4.5 Lanjutan dari tabel 4.4.........................................................................
.....................................................................100
19