rancang bangun alat penjernihan air dan …repository.untag-sby.ac.id/2572/2/abstrak.pdf · dari...

xi

ABSTRAK

Nama : Dwi Amalia Anisah

Program Studi : Teknik Informatika

Judul : RANCANG BANGUN ALAT PENJERNIHAN AIR DAN

PENGUKURAN TINGKAT KERUH BERBASIS

MIKROKONTROLLER

Alat penjernihan Air dengan pengukuran berdasarkan tingkat keruh ini merupakan

suatu kebutuhan bagi masyarakat yang mengalami kendala air keruh khususnya bagi

masyarakat pedesaan. Alat penjernihan air ini terdiri dari rangkaian sensor untuk

mengukur kekeruhan, dan minimun sistem dari mikrokontroller ATmega328 sebagai

pusat kendali pada rangkaian sensor. Proses pengukuran kekeruhan didapatkan dari

sensor turbidity yang dijalankan berdasarkan acuan konsentrasi ketidaklarutan

partikel seperti lumpur, tanah liat, mikroorganisme dan material organik, serta

intensitas cahaya yang dihamburkan. Dari pengujian sistem yang dilakukan

didapatkan hasil dimana sistem alat penjernihan air berdasarkan pengukuran tingkat

keruh berjalan sesuai tingkat kekeruhan air.

Kata Kunci : Mikrokontroller, Arduino, Sensor Turbidity, Penjernihan Air,

Kekeruhan Air

xii

Halaman Ini Sengaja Dikosongkan

xiii

ABSTRACT

Name : Dwi Amalia Anisah

Department : Informatics

Title :WATER PURIFICATION AND TURBID LEVEL

MEASUREMENTS BASED ON

MICROCONTROLLERS

This water purification tool with measurements based on cloudy levels is a necessity

for people who experience turbid water problems especially for rural communities.

This water purification tool consists of a sensor circuit to measure turbidity, and a

minimum of systems from the Atmega328 microcontroller as a control center in the

sensor circuit. The turbidity measurement process is obtained from the turbidity

sensor which is carried out based on the reference concentration of particle insoluble

such as mud, clay, microorganisms and organic material, and the intensity of the

scattered light. From the system testing carried out the results were obtained where

the water purification system based on the measurement of turbid levels runs

according to the level of turbidity of the water.

Keywords : Microcontroller, Arduino, Turbidity Sensor, Water Purification,

Water Turbidity

xiv


TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT PENJERNIHAN AIR DAN


MIKROKONTROLLER

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana

Komputer di Program Studi Informatika

Oleh:

Dwi Amalia Anisah

1461505158

PROGRAM STUDI INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS 17 AGUSTUS 1945 SURABAYA

2019

FINAL PROJECT

DESIGN OF WATER PURIFICATION TOOLS AND

TURBID LEVEL MEASUREMENTS BASED ON

MICROCONTROLLERS

Prepared as partial fullfilment of the requirement for the degree of Sarjana

Komputer at Informatics Department

By:

Dwi Amalia Anisah

1461505158

INFORMATICS DEPARMENT

FACULTY OF ENGINEERING


2019

TUGAS AKHIR

RANCANG BANGUN ALAT PENJERNIHAN AIR DAN


MIKROKONTROLLER

Oleh:

Dwi Amalia Anisah

1461505158

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK


2019

ii


xix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Mikrokontroller ....................................................................................... 7

Gambar 2.2 Arduino .................................................................................................... 8

Gambar 2.3 Blok Sederhana Mikrokontroller ........................................................... 11

Gambar 2.4 Arduino Uno .......................................................................................... 13

Gambar 2.5 Datasheet Arduino ................................................................................ 14

Gambar 2.6 LCD ......................................................................................................... 17

Gambar 2.7 Modul I2C .............................................................................................. 18

Gambar 2.8 Kondisi Sinyal Start and Stop ................................................................. 19

Gambar 2.9 I2C Bus Dengan Satu Master & 3 Slave ................................................. 20

Gambar 2.10 Push Button ......................................................................................... 22

Gambar 2.11 Wiring Push Button ............................................................................. 23

Gambar 2.12 Sensor GE Turbdity dan LGZD Sensor .................................................. 24

Gambar 2.13 Spesifikasi Sensor Turbidity ................................................................. 24

Gambar 2.14 Grafik Hubungan Antara Kekeruhan dan Voltasi ................................ 25

Gambar 2.15 Kabel Jumper ....................................................................................... 26

Gambar 2.16 Power Supply ...................................................................................... 27

Gambar 2.17 Skema Switching Power Supply ........................................................... 30

Gambar 2.18 IC LM2596 ............................................................................................ 31

Gambar 2.19 LED ....................................................................................................... 32

Gambar 2.20 Kondisi Active High dan Active Low .................................................... 33

Gambar 2.21 Polaritas Terminal Anoda .................................................................... 34

Gambar 2.22 Resistor 220 Ohm ................................................................................ 34

Gambar 2.23 Relay ................................................................................................... 35

Gambar 2.24 Struktur Sederhana Relay .................................................................... 36

Gambar 2.25 Jenis Relay ........................................................................................... 37

Gambar 2.26 Filter Air ............................................................................................... 38

Gambar 2.27 Fritzing ................................................................................................. 40

Gambar 2.28 Tinkercad ............................................................................................. 40

xx

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem .............................................................................. 43

Gambar 3.2 Flow Chart ............................................................................................. 45

Gambar 3.3 Desain Alat ............................................................................................. 46

Gambar 3.4 Perancangan Rangkaian Alat Keseluruhan ............................................ 47

Gambar 3.5 Koneksi Arduino Uno dengan Modul LCD dan I2C ................................ 48

Gambar 3.6 Koneksi Arduino Uno dengan LED ......................................................... 48

Gambar 3.7 Koneksi Arduino dengan Push Button ................................................... 49

Gambar 3.8 Koneksi Arduino dengan LGZD Sensor dan Sensor Turbidity ................ 50

Gambar 3.9 Koneksi Arduino dengan Relay 1 Channel ............................................. 51

Gambar 3.10 Koneksi Arduino dengan Filter Air ....................................................... 52

Gambar 4.1. Uji Coba Arduino dengan Modul LCD 16x2 dan I2C ............................. 54

Gambar 4.2 Uji Coba Arduino dengan LED dan Resistor 220 Ohm ........................... 55

Gambar 4.3 Uji Coba Arduino dengan LGZD Sensor dan Sensor Turbidity .............. 56

Gambar 4.4.Uji Coba Arduino dengan Relay 1 Channel ............................................ 57

Gambar 4.6 Uji Coba Power Supply dan Relay .......................................................... 58

Gambar 4.7 Uji Coba Power Supply dan Step Down ................................................. 58

Gambar 4.8 Uji Coba Rangkaian Alat Keseluruhan ................................................... 59

Gambar 4.9 Uji Coba Rangkaian Alat Keseluruhan 2 ................................................ 59

Gambar 4.10 Grafik Uji Voltasi ( V ) .......................................................................... 61

Gambar L1-1 Website Arduino IDE ........................................................................... 69

Gambar L1-2 Halaman Download ............................................................................. 69

Gambar L1-3 Arduino Setup: License Agreement ..................................................... 70

Gambar L1-4 Arduino Setup: Installation Folder ...................................................... 70

Gambar L1-5 Arduino Setup: Installation Options .................................................... 71

Gambar L1-6 Arduino Setup: Installing ..................................................................... 71

Gambar L1-7 Arduino Setup: Completed .................................................................. 72

Gambar L1-8 Arduino ................................................................................................ 72

Gambar L1-9 Tampilan Jendela IDE Arduino ............................................................. 73

xv

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR ......................................................... v

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSETUJUAN PUBLIKASI .................. vii

KATA PENGANTAR .............................................................................................. ix

ABSTRAK ................................................................................................................ xi

ABSTRACT ............................................................................................................ xiii

DAFTAR ISI ............................................................................................................ xv

DAFTAR GAMBAR .............................................................................................. xix

DAFTAR TABEL ................................................................................................... xxi

BAB I PENDAHULUAN ...................................................................................... xxii

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

1.2. Rumusan Masalah ....................................................................................... 1

1.3. Tujuan Penelitian......................................................................................... 1

1.4. Manfaat Penelitian....................................................................................... 2

1.5. Batasan Masalah .......................................................................................... 2

1.6. Metodelogi Penelitian ................................................................................. 2

1.6.1. Studi Literatur ..................................................................................... 2

1.6.2. Analisa Masalah .................................................................................. 2

1.6.3. Perancangan Hardware ........................................................................ 3

1.6.4. Perancangan Software ......................................................................... 3

1.6.5. Uji Coba Sistem .................................................................................. 3

1.6.6. Metode Analisa ................................................................................... 3

1.6.7. Penulisan Laporan ............................................................................... 3

1.7. Sistematika Penulisan .................................................................................. 3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................ 4

2.1. Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 5

2.2. Konsep Dasar Sistem .................................................................................. 5

2.3. Beberapa Penelitian Terdahulu ................................................................... 5

2.3.1. Penelitian Adi Purwanto .................................................................... 5

xvi

2.3.2. Penelitian Annisa Oktaviani Putri ....................................................... 5

2.4. Air ............................................................................................................... 6

2.4.1. Kekeruhan Air ..................................................................................... 6

2.4.2. Penjernihan Air ................................................................................... 7

2.5. Mikrokontroller ........................................................................................... 7

2.6. Arduino ....................................................................................................... 8

2.7. Arduino IDE .............................................................................................. 12

2.7.1. Arduino UNO .................................................................................... 13

2.7.2. Spesifikasi Arduino Uno ................................................................... 15

2.8. LCD ........................................................................................................... 16

2.8.1. Konfigurasi Pin LCD ........................................................................ 17

2.8.2. Spesifikasi LCD 16x2 ....................................................................... 18

2.9. Modul I2C ................................................................................................. 18

2.9.1. Fitur Utama I2C ................................................................................ 21

2.9.2. Keuntungan I2C ................................................................................ 21

2.10. Push Button ........................................................................................... 22

2.11. Sensor GE Turbidity dan LGZD Sensor ............................................... 23

2.12. Kabel Jumper......................................................................................... 26

2.13. Power Supply ........................................................................................ 27

2.14. IC LM 2596 ........................................................................................... 31

2.15. LED ....................................................................................................... 32

2.15.1. Cara Mengetahui polaritas LED ........................................................ 33

2.16. Resistor 220 Ohm .................................................................................. 34

2.17. Relay ..................................................................................................... 35

2.18. Filter Air ................................................................................................ 38

2.19. Supporting Tools ................................................................................... 39

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ................................................................ 43

3.1. Diagram Blok Sistem ................................................................................ 43

3.2. Analisa Sistem ........................................................................................... 43

3.2.1. Blok Input .......................................................................................... 43

3.2.2. Blok Proses ........................................................................................ 44

xvii

3.2.3. Blok Output ....................................................................................... 44

3.3. Flow Chart ................................................................................................. 45

3.4. Analisa Rangkaian Secara Detail .............................................................. 45

3.5. Desain Alat ................................................................................................ 46

3.6. Perancangan Rangkaian Alat Keseluruhan ............................................... 47

3.6.1. Koneksi Arduino Uno dengan Modul LCD dan I2C......................... 47

3.6.2. Koneksi Arduino Uno dengan LED .................................................. 48

3.6.3. Koneksi Arduino Uno dengan Push Button ...................................... 48

3.6.4. Koneksi Arduino Uno dengan LGZD Sensor dan Sensor Turbidity . 49

3.6.5. Koneksi Arduino Uno dengan Relay 1 Channel ............................... 51

3.6.6. Koneksi Arduino dengan Filter Air ................................................... 52

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 53

4.1. Implementasi ............................................................................................. 53

4.1.1. Spesifikasi Perangkat Lunak ( Software ) ......................................... 53

4.1.2. Spesifikasi Perangkat Keras ( Hardware ) ......................................... 53

4.2. Uji Coba Alat ................................................................................................. 54

4.2.1. Uji Coba Arduino dengan Modul LCD 16x2 dan I2C ...................... 54

4.2.2. Uji Coba Arduino dengan LED dan Resistor 220 ohm .................... 55

4.2.3. Uji Coba Arduino dengan LGZD Sensor dan Sensor Turbidity ....... 56

4.2.4. Uji Coba Arduino dengan Relay 1 Channel dan Filter Air ............... 57

4.2.5. Uji Coba Power Supply dan Relay .................................................... 58

4.2.6. Uji Coba Power Supply dan Step Down ........................................... 58

4.2.7. Uji Coba Rangkaian Alat Keseluruhan ............................................. 59

4.3. Pengujian Keakuratan ............................................................................... 60

4.4. Parameter Sensor Turbidity ....................................................................... 60

4.5. Data Pengujian .......................................................................................... 61

4.6. Menentukan Koefisien Korelasi Penjernihan Air ..................................... 62

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................... 65

5.1. Kesimpulan .................................................................................................... 65

5.2. Saran ............................................................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 67

xviii

LAMPIRAN I PENGINSTALLAN IDE ARDUINO ........................................... 69

xxi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Konfigurasi Arduino Uno ........................................................................... 14

Tabel 2.2 Spesifikasi Arduino Uno ............................................................................. 15

Tabel 2.3 Konfigurasi pin LCD 16x2 ........................................................................... 17

Tabel.2.4 Spesifikasi LCD 16x2 .................................................................................. 18

Tabel 2.5 Konfigurasi pin I2C ..................................................................................... 21

Tabel 2.6 Spesifikasi Sensor Turbidity ....................................................................... 25

Tabel 2.7 Spesifikasi Power Supply ........................................................................... 30

Tabel 2.8 Spesifikasi Step Down ................................................................................ 31

Tabel 2.9 Spesifikasi Relay 1 Channel ........................................................................ 37

Tabel 2.10 Spesifikasi Filter Air ................................................................................. 38

Tabel 2.11 Supporting Tools Hardware ..................................................................... 39

Tabel 3.1 Koneksi Arduino dengan Modul LCD + I2C ................................................ 47

Tabel 3.2 Koneksi Arduino dengan LED ..................................................................... 48

Tabel 3.3 Koneksi Arduino dengan Push Button ....................................................... 49



Tabel 4.1 Parameter Nilai Voltasi .............................................................................. 60

Tabel 4.2 Parameter Nilai NTU .................................................................................. 60

Tabel 4.3 Data Uji Voltasi ( V ) .................................................................................. 61

Tabel 4.2 Data Uji NTU .............................................................................................. 61

Tabel 4.3 Data Uji Koefisien Korelasi ......................................................................... 62

xxii


Skip to Main Content

RANCANG BANGUN ALATPENJERNIHAN AIR DANPENGUKURAN TINGKAT

KERUH BERBASISMIKROKONTROLLER

by 1dwi Amalia Anisah .

FILE

TIME SUBMITTED 30-JUL-2019 05:42PM (UTC+0700)

SUBMISSION ID 1156201382

WORD COUNT 1849

CHARACTER COUNT 10356

JURNAL-DWIAMALIAANISA-5158.PDF (336.89K)

%18SIMILARITY INDEX

%15INTERNET SOURCES

%1PUBLICATIONS

%14STUDENT PAPERS

1 %32 %23 %14 %15 %16 %17 %18 %1

RANCANG BANGUN ALAT PENJERNIHAN AIR DANPENGUKURAN TINGKAT KERUH BERBASISMIKROKONTROLLERORIGINALITY REPORT

PRIMARY SOURCES

Submitted to Universitas BrawijayaStudent Paper

www.scribd.comInternet Source

Submitted to Universitas Negeri JakartaStudent Paper

id.123dok.comInternet Source

Submitted to Sriwijaya UniversityStudent Paper

Submitted to College Park High SchoolStudent Paper

adhekpeicesh14.blogspot.comInternet Source

id.scribd.comInternet Source

9 %110 %111 %112 %1

13 %114 %115 %116

ix

KATA PENGANTAR

Puji syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat ALLAH SWT yang

telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga dapat menyelesaikan Tugas

Akhir ini secara tepat waktu, dengan judul “RANCANG BANGUN ALAT

PENJERNIHAN AIR DAN PENGUKURAN TINGKAT KERUH BERBASIS

MIKROKONTROLLER“ sebagai salah satu persyaratan menyelesaikan studi di

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya dan mendapatkan gelar Sarjana Komputer.

Penulis menyadari tanpa bantuan Allah dan dukungan orang tua dari masa

perkuliahan hingga semester akhir pada penyusunan tugas akhir ini.

Selain itu penulis ingin menyampaikan terima kasih yang mendalam kepada

pihak-pihak berikut:

1. Bapak Aris Sudaryanto,S.ST.,M.T selaku Dosen Pembimbing yang telah

membimbing dalam penyusunan Tugas Akhir ini hingga selesai dan selalu

memotivasi anak didiknya untuk terus berkembang.

2. Seluruh Bapak/Ibu dosen Fakultas Teknik Informatika yang telah memberikan

pengetahuan yang sangat bermanfaat selama masa perkuliahan.

3. Orangtua dan keluarga yang selalu memberikan semangat, doa dan dukungan

kepada penulis hingga Tugas Akhir ini selesai.

4. Sahabat Gresik-Surabaya Indra Arta Nugraha yang selalu menemani dan

menyemangati setiap harinya agar Tugas Akhir ini selesai tepat waktu dan

bisa lulus bersama.

5. Teman-teman Geng Nero ( Ageng, Bening, Revita ) yang selalu memberikan

informasi menarik seputar perkuliahan dan per’ghibah’an.

6. Teman-teman angkatan 2015 di jurusan Teknik Informatika Universitas 17

Agustus 1945 Surabaya yang telah berjuang bersama-sama dan saling

membantu kurang lebih 4 tahun dalam meraih kesuksesan.

Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh

sebab itu dengan hati yang terbuka, penulis mengharapkan kritik serta saran yang

membangun guna kesempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga Tugas Akhir ini dapat

bermanfaat bagi para pembaca dan semua pihak khususnya mahasiswa jurusan

Teknik Informatika.

Surabaya, 19 Maret 2019

Penulis

x


69

Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya

LAMPIRAN I PENGINSTALLAN IDE ARDUINO

1. Unduh File installer pada website https://www.arduino.cc/ . Buka pages

Software – Downloads. Sesuaikan dengan spesifikasi perangkat yang anda

gunakan dan pilih file instalasi. Perhatikan Gambar Lampiran 1

Gambar L1-1 Website Arduino IDE

Gambar L1-2 Halaman Download

2. Setelah file Installer didownload, jalankan dan muncul jendela “License

Agreement” Klik tombol “I Agree”

70


Gambar L1-3 Arduino Setup: License Agreement

3. Selanjutnya anda akan diminta untuk memilih folder instalasi. Biarkan

Default/diganti apabila perlu

Gambar L1-4 Arduino Setup: Installation Folder

4. Selanjutnya muncul jendela “Setup Installation Options” Centang semua

opsi yang dilampirkan

71


Gambar L1-5 Arduino Setup: Installation Options

5. Proses Instalasi mulai

Gambar L1-6 Arduino Setup: Installing

6. Tunggu sampai instalasi selesai

72


Gambar L1-7 Arduino Setup: Completed

7. Setelah selesai, buka aplikasi IDE Arduino dan jalankan

Gambar L1-8 Arduino

73


8. Muncul Jendela IDE Arduino

Gambar L1-9 Tampilan Jendela IDE Arduino

v

PROGRAM STUDI INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK


LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

NAMA : Dwi Amalia Anisah

NBI : 1461505158

PRODI : S-1 Teknik Informatika

FAKULTAS : Teknik

JUDUL : Rancang Bangun Alat Penjernihan Air dan Pengukuran

Tingkat Keruh Berbasis Mikrokontroller

Mengetahui / Menyetujui

Dosen Pembimbing 1

Aris Sudaryanto,S.ST.,M.T

NPP.20460.16.0724

Dekan Fakultas Teknik

Universitas 17 Agustus 1945

Surabaya

Dr. Ir. Sajiyo, M.Kes.

NPP. 20410.90.0197

Ketua Program Studi Informatika

Universitas 17 Agustus 1945

Surabaya

Geri Kusnanto, S.Kom, MM

NPP. 20460.94.0401

vi


vii

PERNYATAAN KEASLIAN DAN PERSETUJUAN

PUBLIKASI

Saya yang bertanda tangan di bawah ini :

Nama : Dwi Amalia Anisah

NBI : 1461505158

Fakultas /Program Studi : Teknik / Teknik Informatika

Judul Tugas Akhir : RANCANG BANGUN ALAT PENJERNIHAN

AIR DAN PENGUKURAN TINGKAT KERUH

BERBASIS MIKROKONTROLLER

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa :

1. Tugas Akhir dengan judul diatas bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari

Tugas Akhir yang sudah dipublikasikan dan atau pernah dipakai untuk

mendapatkan gelar Sarjana Komputer di lingkungan Universitas 17 Agustus

1945 Surabaya maupun di Perguruan Tinggi atau Instansi manapun, kecuali

bagian yang sumber informasinya dicantumkan sebagaimana mestinya.

2. Tugas Akhir dengan judul diatas bukan merupakan plagiarism, pencurian hasil

karya milik orang lain, hasil kerja orang lain untuk kepentingan saya karena

hubungan material maupun non-material, ataupun segala kemungkinan lain yang

pada hakekatnya bukan merupakan karya tulis tugas akhir saya secara orisinil

dan otentik.

3. Demi pengembangan ilmu pengetahuan saya memberikan hak atas Tugas Akhir

ini kepada Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya untuk menyimpan, mengalih

media/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database), merawat

dan mempublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama saya

sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.

4. Penyataan ini saya buat dengan kesadaran diri dan tidak atas tekanan ataupun

paksaan dari pihak manapun demi menegakkan integritas akademik di institusi

ini dan bila kemudian hari diduga kuat ada ketidaksesuaian antara fakta dengan

kenyataan ini, saya bersedia diproses oleh tim Fakultas yang dibentuk untuk

melakukan verifikasi, dengan sanksi berupa pembatalan kelulusan/kesarjanaan.

Surabaya, 19 Maret 2019

Dwi Amalia Anisah

1461505158

Materai

6000

viii


ABSTRAK.pdfCOVER DALAM.pdfCOVER DEPAN.pdfDAFTAR GAMBAR.pdfDAFTAR ISI.pdfDAFTAR TABEL.pdfJURNAL TURNITIN.pdfKATA PENGANTAR.pdfLAMPIRAN.pdfLEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR.pdfSURAT PERNYATAAN ANTI PLAGIAT.pdf

rancang bangun alat penjernihan air dan …repository.untag-sby.ac.id/2572/2/abstrak.pdf · dari...

Documents