sistem monitoring level ketinggian air bendungan

51
SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK YANG DI KONTROL MELALUI ANDROID TUGAS AKHIR NIA ANITA SARI LUBIS 142408033 PROGRAM STUDI D-III FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Upload: others

Post on 16-Oct-2021

14 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR

BENDUNGAN MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK

YANG DI KONTROL MELALUI ANDROID

TUGAS AKHIR

NIA ANITA SARI LUBIS

142408033

PROGRAM STUDI D-III FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2017

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 2: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK YANG DI KONTROL

MELALUI ANDROID

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh

Ahli Madya

NIA ANITA SARI LUBIS

142408033

PROGRAM STUDI D-III FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2017

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 3: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

i

PERSETUJUAN

Judul : Sistem Monitoring Level Ketinggian Air

Bendungan Menggunakan Sensor Ultrasonik Yang

Di Kontrol Melalui Android

Kategori : Tugas Akhir

Nama : Nia Anita Sari Lubis

NomorIndukMahasiswa :142408033

Program Studi : Diploma (D-3) Fisika

Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatra Utara

Disetujui ,

Medan, 25 Juli 2017

Disetujui Oleh

Ketua Program Studi D-3 Fisika Dosen Pembimbing

( Drs. Takdir Tamba.M.Eng.Sc. ) (Dr. Syahrul Humaidi, MSc.)

NIP: 196006031986011002 NIP:196505171993031009

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 4: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

ii

PERNYATAAN

SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR

BENDUNGAN YANG DI KONTROL MELALUI ANDROID

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa

kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, 25 Juli 2017

Nia Anita Sari Lubis

142408033

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 5: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

iii

SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

MENGGUNAKAN SENSOR ULTRASONIK YANG DI KONTROL

MELALUI ANDROID

ABSTRAK

Pengendalian ketinggian air pada bendungan selama ini masih di lakukan secara

manual dengan memanfaatkan operator manusia, yang mana dalam hal ini terjadi

kesalahan dalam pengambilan keputusan ataupun kesalahan pembacaan

ketinggian air karna kesalahan manusia. Dalam penelitian ini , penulis

memberikan solusi dengan adanya sistem kontrol pada pintu air bendungan atau

waduk, sehingga ketika kondisi level air pada ketinggian tertentu pintu air dapat

di kontrol dengan memanfaatkan penggunaan sensor ultrasonik yang berbasis

mikrokontroller ATmega8 menggunakan android. Sistem ini mempermudah

dalam hal pemantauan kendali ketinggian air di bendungan dan sungai yang

menerapkan sistem ini. Adanya sistem ini diharapkan memperkecil respon lambat

yang di sebabkan oleh kesalahan manusia. Dan juga mempermudah pekerjaan

bagi petugas yang sedang berjaga dalam pemantauan.

Kata Kunci : Bendungan, Level Ketinggian Air, Sensor Ultrasonic,

Android

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 6: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

iv

MONITORING LEVEL SYSTEM OF WATER SUPPLY RAILWAY

USING ULTRASONIC SENSORS CONTROLED THROUGH ANDROID

ABSTRACT

The water level control of the dam is still done manually by using human

operators, in which case there is mistake in decision making or error of water

level reading because human error. In this research, the writer give solution with

the control system at dam water door or reservoir, so that when water level

condition at certain height of water gate can be controlled by utilizing the use of

ultrasonic sensor based on microcontroller ATmega8 using android. This system

makes it easier to monitor the control of water levels in dams and rivers that

implement this system. The existence of this system is expected to minimize the

slow response caused by human error. And also facilitate the work for officers

who are on guard in monitoring.

Keywords: Dam, Water Elevation Level, Ultrasonic Sensor, Android

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 7: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

v

PENGHARGAAN

Puji syukur saya ucapkan kehadirat Allah SWT yang karena rahmat dan

nikmat-Nya sehingga peneliti dapat menyelesaikan Tugas Akhir yang berjudul

“Sistem Monitoring Level Ketinggian Air Bendungan Yang Di Kontrol Melalui

Android”.

Pada kesempatan ini, peneliti mengucapkan terimakasih dan penghargaan

yang sebesar-besarnya kepada Papaku tercinta Almarhum Rudi Akhmad dan

Mamaku tercinta Maridah Nasution atas cinta, kasih sayang, kerinduan, dukungan

moril dan materil serta doa kepada peneliti selama mengikuti perkuliahan hingga

selesainya penyusunan tugas akhir ini. Semoga Allah SWT selalu mencurahkan

kebahagian kepada keduanya, di dunia maupun di akhirat.

Ucapan terimakasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:

1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS, selaku Dekan Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera

Utara.

2. Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc selaku Ketua Program Studi

D-III Fisika Fakultas MIPA Universitas Sumatra Utara .

3. Bapak Dr.Syahrul Humaidi,MSc selaku Pembimbing yang telah

membimbing dan mengarahkan Kepada Penulis dalam

menyelesaikan Tugas Akhir .

4. Seluruh Staf Pengajar/Pegawai Program Studi Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .

5. Kakakku tercinta Febri Inka Mandasari S.psi dan abangku M. Puli

Indra Putra , yang telah memberikan semangat kepada peneliti

untuk menyelesaikan tugas akhir ini.

6. Senior kami Fatuhrrahman yang telah memberikan bantuan berupa

Ilmu dan Motivasi dalam menyelesaikan tugas akhir.

7. Sahabat – sahabatku yang kusayangi Ismi Rohmah Nasution, Siti

Aisyah , Hasan Ashari Pulungan , Oji Kurnia Lubis, M. Ade

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 8: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

vi

Syaputra, Ahmad Faisal, Sangkot Aminah, Maryam, Raisah

Nasution. Mereka adalah penyemangat yang selalu ada dan

mendukung peneliti selama berjuang dalam menyelesaikan

perkuliahan ini.

8. Kepada teman susah senang selama di kampus, yang selalu

menghibur dikala sedih dan selalu tertawa bersama dikala senang,

susah senang masa perkuliahan dan tugas-tugas yang kadang

membuat lelah, terimakasih kepada kalian karna sudah menemani

dari semester awal dan sampe sekarang. Devi Gracela Sinaga , Ida

Theresia Hutasoit, Jude Siska Sinaga, Irena Nadya Nency Sitorus,

Selia Kjany Ginting, Nofa Bonita, Wenny damanik, kalian terbaik.

9. Kepada teman PKL yang sudah banyak ukir cerita , 1 bulan penuh

sama kalian, dan dalam 1 bulan jadi keluarga, dan sampe sekarang

rindu kalo ingat 1 bulan bareng kalian, Khalida Maulvi , Cristovel

Sitorus, Ivan Albrado , Ulfah Azka , Ryan Putra Lubis , Andre

Aditya Manalu, Rizky Arimialza, kalian terbaik.

10. Buat oppa-oppa dan oenni-oenni yang ada dalam drama korea ,

terimakasih sudah membuat saya terhibur dalam waktu lelah saya

selama masa perkuliahan dan selama menyelesaikan tugas akhir

ini.

11. Kepada teman-teman angkatan 2014 Fisika Instrumentasi yang

tidak bisa disebutkan namanya satu persatu. Terima kasih untuk

waktu dan kebersamaannya.

Akhir kata dengan segala kerendahan hati peneliti menyadari bahwa tugas akhir

ini masih jauh dari kriteria penelitian yang sempurna. Oleh karena itu, kritik dan

saran yang sifatnya membangun peneliti sangat harapkan.

Medan, 25 Juli 2017

Penulis

Nia Anita Sari Lubis

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 9: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

vii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK..................................................................................... i

KATA PENGANTAR.................................................................... iii

DAFTAR ISI.................................................................................. v

DAFTAR GAMBAR.................................................................... vi

DAFTAR TABEL………………………………………………… vii

LAMPIRAN……………………………………………………… viii

BAB 1 PENDAHULUAN………………………………………. 1

1.1.Latar Belakang………………………………………. 1

1.2.Rumusan Masalah…………………………………… 2

1.3.Tujuan Penelitian……………………………………. 3

1.4.Batasan Masalah……………………………………. 3

1.5.Metode Penulisan…………………………………… 4

1.6.Sistematika Penulisan………………………………… 4

BAB 2 LANDASAN TEORI…………………………………….. 6

2.1.Buzzer.……………………………..…………………. 6

2.2.Sensor Ultrasonik…………….....……….…………… 6

2.3.Motor Servo………………………………....……….. 8

2.4. Modul Bluetooth HC-05....…………………………. 8

2.5. Mikrokontroler AVR Atmega8.....………………… 10

2.5.1. SPESIFIKASI ATmega 8…………...…… 13

2.6. Android ....………………………….………...…… 15

2.6. Gelombang ....………………………….…...…… 18

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN………………. 21

3.1.Diagram Blok Sistem………………………………… 21

3.1.1.Fungsi-Fungsi Diagram Blog……………………. 21

3.2.Rangkaian Reguler 7805……………………………. 22

3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8……………... 23

3.4.Rangkaian Sensor Ultrasonic ………………………….. 24

3.5.Flowchat Sistem ……………………………………. 26

BAB 4 PENGUJIAN DAN HASIL……………………………. 27

4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805……………… 27

4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler…………….. 28

4.3.Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonic…………… 29

BAB 5 PENUTUP…………………….…………………………. 31

5.1.Kesimpulan…………………………………………… 31

5.2.Saran………………………………………………..... 32

DAFTAR PUSATAKA………………………………………….. 33

LAMPIRAN

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 10: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1.Sensor Ultrasonik…………………………………………… 7

2.2. Motor Servor………………………………………………… 8

2.3. Modul Bluetooth HC-05……………………………………. 9

2.4. Konfigurasi Pin ATmega 8………………………………… 11

2.5. gelombang transversal dan gelombang longitudinal ……… 19

2.6. jarak tempuh gelombang per satuan waktu ……………….. 19

3.1.Diagram Blok System……………………………………….. 21

3.2.Rangkaian Reguler 7805……………………………………. 22

3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega 8……………………… 24

3.5.Rangkaian Sensor Ultrasonik ……………………………… 24

3.6.Flowchart Sistem …………..…………………………………. 26

4.1.Informasi Signatur Mikrokontroler………………………… 28

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 11: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

ix

DAFTAR TABEL

Halaman

4.1. Pengujian Regulator 7805……………………………… 27

4.2.Pengujian Ketinggian Air Bendungan …….…………… 29

4.2.Pengujian Ketinggian Air Bendungan …….…………… 30

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 12: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

x

DAFTAR LAMPIRAN

1. Program Lengkap ………………………………

2. Rangkaian Lengkap …….………………………

3. Data Sheet Mikrokontroller ATmega 8…….…..

4. Data Sheet Sensor Ultrasonik …….…….……....

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 13: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Teknologi sekarang sangat memegang peranan penting, teknologi yang

modern harus mencakup secara sinergi antara efisiensi biaya, sumber daya alam

serta sumber daya manusianya. Jika salah satu diabaikan akan timbul masalah

dikemudian hari.

Pengaturan pengendalian secara otomatis diberbagai bidang pada saat ini

sering dikembangkan diantaranya adalah aplikasi pengendalian/pemantau level

ketinggian air bendungan yang sudah banyak ditemui.

Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah Sistem Monitoring Level Ketinggian

Air Bendungan yang dikontrol dengan Android. Kawasan untuk memantau level

ketinggian air bendungan dimana kita tidak perlu untuk melakukan kontak fisik

antara sensor dengan permukaan air, dan supaya pengendalian bisa lebih mudah.

Pengaturan ketinggian air pada bendungan sangat diperlukan dalam menghadapi

curah hujan yang tidak menentu di masing-masing wilayah.

Selama ini dalam pengaturan buka tutup pintu air bendungan masih

memerlukan banyak pertimbangan sebelum dapat melaksanakan kontrol tersebut.

Oleh sebab itu, dalam menyikapi permasalah tersebut penulis akan memberikan

solusi berupa kontrol buka tutup pintu air bendungan dengan mempertimbangkan

beberapa aspek yang akan di atur dengan sedemikian rupa agar sistem dapat

bekerja dengan maksimal.

Diharapkan dengan sistem ini nantinya dalam kontrol ketinggiann air akan lebih

mudah di awasi dan dalam proses komunikasi antar wilayah dapat terintegrasi

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 14: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

2

dalam satu kesatuan sehingga dalam pengambilan keputusan dapat dengan cepat

dan tepat. Dengan memanfaatkan sensor ultrasonik untuk mendeteksi perubahan

ketinggian air bendungan. Sensor ultrasonik yang digunakan memiliki kehandalan

lebih baik daripada sensor jarak yang lain. Selain itu dalam pemanfaatan

kemampuan sensor ultrasonik pada prototype hanya dalam skala Centimeter,

dengan batuan buzzer sebagai indikator pengingat (Alarm) untuk mengetahui

tinggi air yang mendekati sensor. Penggunaan motor servo sebagai penggerak

pada prototype alat memang sangat tepat, karna motor servo dapat bergerak dari

derajat 0 hingga derajat 180, yang mana akan berguna dan mudah digunakan

untuk alat yang hanya bersifat buka Tutup.

Keuntungan dari sistem ini adalah komponen rangkaian yang banyak

dipasaran yang harganya cukup terjangkau sehingga dalam penggunaannya

efisiensi biaya dapat dicapai, mudah dalam perawatan. Sistem pengontrolan pada

alat yang dirancang adalah menggunakan sistem pengatur cepat/lamat pembukan

pintu air melalui android dan mikrokontroler digunakan sebagai pusat untuk

kontrol proses.

1.2.Rumusan Masalah

Permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

1. Bagaiamana merancang dan membuat prototype sistem buka tutup

otomatis pada pintu air berbasis mikrokontroller ATmega8.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 15: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

3

2. Bagaimana mengaplikasikan dan mengontrol sistem miktronkontroler

ATMega8 untuk pengendali/pemantau sistem level ketinggian air

bendungan.

3. Bagaiamana merancang sistem pemberi keputusan untuk membuka dan

menutup pintu air berdasar pada input dari sensor ultrasonik

1.3.Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari dibuatnya alat ini adalah :

1. Merancang Prototype level ketinggian air bendungan yang menggunakan

sensor ultrasonik yang di kontrol melalui Android.

2. Mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi, khususnya dibidang sistem

kendali alat dan mengimplementasikan ilmu yang didapat selama kuliah agar

lebih bermanfaat.

1.4.Batasan Masalah

Batasan masalah yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah :

1. Sensor pengukur ketinggian air yang digunakan yaitu menggunakan sensor

ultrasonik.

2. Rangakaian Mikrokontroller yang di gunakan adalah mikrokontroller

ATMega8

3. Tidak membahas tentang rumus ketinggian air

4. Dalam laporan tugas akhir ini hanya membahas tentang Mikrokontroler

ATmega 8, Sensor Ultrasonik, Buzzer, Ketinggian air yang dikontrol

melalui android, Module bluetooth Hc-05.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 16: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

4

1.5 Metode Penulisan

Adapun metode penulisan yang digunakan dalam menyusun dan menganalisa

proyek ini adalah:

1. Studi literatur yang berhubungan dengan perancanangan dan pembuatan

alat ini.

2. Perencanaan dan pembuatan alat

Merencanakan peralatan yang telah dirancang baik software maupun

hardware.

3. Pengujian alat

Peralatan yang telah dibuat kemudian diuji apakah telah sesuai yang telah

direncanakan.

1.6 Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah penyusunan laporan, maka dalam hal ini penulis

membagi dalam beberapa bab, serta memberikan gambaran secara garis besar isi

dari tiap-tiap bab.

BAB 1 : PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang masalah, tujuan dan manfaaat penelitian,

identifikasi masalah, pembatasan masalah, rumusan masalah, metode penelitian,

serta sistematika penulisan.

BAB 2 : LANDASAN TEORI

Bab ini merupakan landasan teori yang membahas tentang teoriteori yang

mendukung dalam penyelesaian masalah.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 17: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

5

BAB 3 : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

Meliputi metode, bahan alat, perancangan dan pengambilan data penelitian.

BAB 4 : PENGUJIAN DAN HASIL

Meliputi hasil penelitian dan pembahasan.

BAB 5 : KESIMPULAN DAN SARAN

Berisikan kesimpulan tentang hasil rancangan yang telah dibuat serta saran dalam

pengembangan rancangan tersebut.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 18: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

6

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1.Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk

mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja

buzzer hampir sama dengan loudspeaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan

yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus

sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau

keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan

dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan

diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan

menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah

selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

2.2 Sensor Ultrasonic

Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah

besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini

didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat

dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi

tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan

gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 19: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

7

Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai

frekuensi sangat tinggi yaitu 20.000 Hz. Bunyi ultrasonik tidak dapat di dengar

oleh telinga manusia. Bunyi ultrasonik dapat didengar oleh anjing, kucing,

kelelawar, dan lumba-lumba. Bunyi ultrasonik nisa merambat melalui zat padat,

cair dan gas. Reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat padat hampir sama

dengan reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat cair. Akan tetapi,

gelombang bunyi ultrasonik akan diserap oleh tekstil dan busa.

Pada sensor ultrasonik, gelombang ultrasonik dibangkitkan melalui sebuah alat

yang disebut dengan piezoelektrik dengan frekuensi tertentu. Piezoelektrik ini

akan menghasilkan gelombang ultrasonik (umumnya berfrekuensi 40kHz) ketika

sebuah osilator diterapkan pada benda tersebut. Secara umum, alat ini akan

menembakkan gelombang ultrasonik menuju suatu area atau suatu target. Setelah

gelombang menyentuh permukaan target, maka target akan memantulkan kembali

gelombang tersebut. Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor,

kemudian sensor menghitung selisih antara waktu pengiriman gelombang dan

waktu gelombang pantul diterima.

Gambar 2.1. sensor ultrasonic HC-SR04

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 20: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

8

2.3. Motor Servo

Motor servo adalah sebuah perangkat atau aktuator putar (motor) yang

dirancang dengan sistem kontrol umpan balik loop tertutup (servo), sehingga

dapat di set-up atau di atur untuk menentukan dan memastikan posisi sudut dari

poros output motor. motor servo merupakan perangkat yang terdiri dari motor

DC, serangkaian gear, rangkaian kontrol dan potensiometer. Serangkaian gear

yang melekat pada poros motor DC akan memperlambat putaran poros dan

meningkatkan torsi motor servo, sedangkan potensiometer dengan perubahan

resistansinya saat motor berputar berfungsi sebagai penentu batas posisi putaran

poros motor servo.

Gambar 2.2. Motor servo

2.4. Modul Bluetooth HC-05

Modul HC-05 adalah modul bluetooth yang dapat berfungsi sebagai

master atau sebagai slave. modul HC-05 memiliki dua mode kerja yaitu mode AT

Command dan mode Data. Modul HC-05 menggunakan mode Data secara

default. Berikut ini adalah keterangan untuk kedua mode tersebut:

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 21: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

9

AT Command. Pada mode ini, modul HC-05 akan menerima instruksi

berupa perintah AT Command. Mode ini dapat digunakan untuk mengatur

konfigurasi modul HC-05. Perintah AT Command yang dikirimkan ke

modul HC-05 menggunakan huruf kapital dan diakhiri dengan karakter

CRLF (\r\n atau 0x0d 0x0a dalam heksadesimal).

Data. Pada mode ini, modul HC-05 dapat terhubung dengan perangkat

bluetooth lain dan mengirimkan serta menerima data melalui pin TX dan

RX. Konfigurasi koneksi serial pada mode ini menggunakan baudrate:

9600 bps, data: 8 bit, stop bits: 1 bit, parity: None, handshake: None.

Adapun password default untuk terhubung dengan modul HC-05 pada

mode Data adalah 0000 atau 1234.

Gambar 2.3. Modul Bluetooth HC-05

Keterangan pin out di atas adalah sebagai berikut:

EN fungsinya untuk mengaktifkan mode AT Command Setup pada modul

HC-05. Jika pin ini ditekan sambil ditahan sebelum memberikan tegangan

ke modul HC-05, maka modul akan mengaktifkan mode AT Command

Setup. Secara default, modul HC-05 aktif dalam mode Data.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 22: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

10

Vcc adalah pin yang berfungsi sebagai input tegangan. Hubungkan pin ini

dengan sumber tegangan 5V.

GND adalah pin yang berfungsi sebagai ground. Hubungkan pin ini

dengan ground pada sumber tegangan.

TX adalah pin yang berfungsi untuk mengirimkan data dari modul ke

perangkat lain (mikrokontroler). Tegangan sinyal pada pin ini adalah 3.3V

sehingga dapat langsung dihubungkan dengan pin RX pada arduino karena

tegangan sinyal 3.3V dianggap sebagai sinyal bernilai HIGH pada

arduino.

RX adalah pin yang berfungsi untuk menerima data yang dikirim ke

modul HC-05. Tegangan sinyal pada pin sama dengan tegangan sinyal

pada pin TX, yaitu 3.3V. Untuk keamanan, sebaiknya gunakan pembagi

tegangan jika menghubungkan pin ini dengan arduino yang bekerja pada

tegangan 5V. Pembagi tegangan tersebut menggunakan 2 buah resistor.

Resistor yang digunakan sebagai pembagi tegangan pada tutorial ini

adalah 1K ohm dan 2K ohm. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada

bagian implementasi koneksi antara modul HC-05 dan arduino UNO.

STATE adalah pin yang berfungsi untuk memberikan informasi apakah

modul terhubung atau tidak dengan perangkat lain.

2.5.Mikrokontroler AVR Atmega8

AVR merupakan salah satu jenis mikrokontroler yang di dalamnya

terdapat berbagai macam fungsi. Perbedaannya pada mikro yang pada umumnya

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 23: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

11

digunakan seperti MCS51 adalah pada AVR tidak perlu menggunakan oscillator

eksternal karena di dalamnya sudah terdapat internal oscillator. Selain itu

kelebihan dari AVR adalah memiliki Power-On Reset, yaitu tidak perlu ada

tombol reset dari luar karena cukup hanya dengan mematikan supply, maka secara

otomatis AVR akan melakukan reset. Untuk beberapa jenis AVR terdapat

beberapa fungsi khusus seperti ADC, EEPROM sekitar 128 byte sampai dengan

512 byte. AVR ATmega8 adalah mikrokontroler CMOS 8-bit berarsitektur AVR

RISC yang memiliki 8K byte in-System Programmable Flash. Mikrokontroler

dengan konsumsi daya rendah ini mampu mengeksekusi instruksi dengan

kecepatan maksimum 16MIPS pada frekuensi 16MHz. Jika dibandingkan dengan

ATmega8L perbedaannya hanya terletak pada besarnya tegangan yang diperlukan

untuk bekerja. Untuk ATmega8 tipe L, mikrokontroler ini dapat bekerja dengan

tegangan antara 2,7 - 5,5 V sedangkan untuk ATmega8 hanya dapat bekerja pada

tegangan antara 4,5 – 5,5 V.

Konfigurasi Pin ATmega 8 dapat dilihat pada Gambar 2.4.

Gambar 2.4. Konfigurasi Pin ATmega 8

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 24: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

12

ATmega8 memiliki 28 Pin, yang masing-masing pin nya memiliki fungsi

yang berbeda-beda baik sebagai port maupun fungsi yang lainnya. Berikut akan

dijelaskan fungsi dari masing-masing kaki ATmega8.

a. VCC : Merupakan supply tegangan digital.

b. GND : Merupakan ground untuk semua komponen yang membutuhkan

grounding.

c. Port B (PB7...PB0) : Jumlah Port B adalah 8 buah pin, mulai dari pin

B.0 sampai dengan B.7. Tiap pin dapat digunakan sebagai input maupun

output. Port B merupakan sebuah 8-bit bi-directional I/O dengan internal

pull-up resistor. Sebagai input, pin-pin 7 yang terdapat pada port B yang

secara eksternal diturunkan, maka akan mengeluarkan arus jika pull-up

resistor diaktifkan.

d. Port C (PC5…PC0) : Port C merupakan sebuah 7-bit bi-directional I/O

port yang di dalam masingmasing pin terdapat pull-up resistor. Jumlah pin

nya hanya 7 buah mulai dari pin C.0 sampai dengan pin C.6. Sebagai

keluaran/output port C memiliki karakteristik yang sama dalam hal

menyerap arus (sink) ataupun mengeluarkan arus (source).

e. RESET/PC6 : Jika RSTDISBL Fuse diprogram, maka PC6 akan

berfungsi sebagai pin I/O. Pin ini memiliki karakteristik yang berbeda

dengan pin-pin yang terdapat pada port C lainnya. Namun jika RSTDISBL

Fuse tidak diprogram, maka pin ini akan berfungsi sebagai input reset.

f. Port D : Merupakan 8-bit bi-directional I/O dengan internal pull-up

resistor. Fungsi dari port ini sama dengan port-port yang lain. Pada port ini

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 25: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

13

hanya berfungsi sebagai masukan dan keluaran saja atau biasa disebut

dengan I/O.

g. AVcc : Pin ini berfungsi sebagai supply tegangan untuk ADC.

h. AREF : Merupakan pin referensi jika menggunakan ADC.

2.5.1.SPESIFIKASI ATmega 8

1. Kinerja tinggi, rendah daya Atmel®AVR® 8-bit Microcontroller

2. Advanced RISC Architecture

a. 130 Instruksi Powerfull - Kebanyakan Single-jam Siklus Eksekusi

b. 32 × 8 General Purpose Kerja Register

c. Operasi Fully Static

d. Sampai dengan 16MIPS throughput di 16MHz

e. On-chip 2-siklus Multiplier

3. segmen Memory Tinggi Ketahanan Non-volatile

a. 8Kbytes In-System Self-programmable memori program flash

b. 512bytes EEPROM

c. SRAM 1Kbyte internal

d. Menulis / Erase Cycles: 10.000 Flash / 100.000 EEPROM

e. Data retensi: 20 tahun pada 85 ° C / 100 tahun pada 25 ° C (1)

f. Opsional Boot Kode Bagian dengan Independent Lock Bits

g. In-System Programming secara On-chip Program Boot

h. Benar Operasi Baca-Sementara-Write

i. Kunci Pemrograman untuk Security Software

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 26: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

14

4. Fitur Peripheral

a. Dua 8-bit Timer / Counter dengan Prescaler terpisah, satu

Bandingkan Modus

b. Satu 16-bit Timer / Counter dengan Prescaler terpisah, Bandingkan

Mode, dan Tangkap

c. Mode

d. Real Time Counter dengan Oscillator terpisah

e. Tiga Saluran PWM

f. 8-channel ADC di TQFP dan QFN / MLF paket

g. Delapan Saluran 10-bit Akurasi

h. 6-channel ADC dalam paket PDIP

i. Enam Saluran 10-bit Akurasi

j. Byte berorientasi Dua-kawat Serial Interface

k. Programmable Serial USART

l. Master / Slave SPI Serial Interface

m. Programmable Watchdog Timer dengan terpisah On-chip

Oscillator

n. On-chip Analog Comparator

5. Fitur Mikrokontroler Khusus

a. Power-on ulang dan Programmable Brown-out Detection

b. Internal dikalibrasi RC Oscillator

c. Eksternal dan Sumber Interrupt internal

d. Lima Mode Sleep: Idle, ADC Noise Reduction, Power-save,

Power-down, dan

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 27: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

15

e. Bersiap

6. I / O dan Paket

a. 23 Programmable I / O Garis

b. 28-lead PDIP, 32-lead TQFP, dan 32-pad QFN / MLF

7. Tegangan Operasi

a. 2.7V - 5.5V (ATmega8L)

b. 4.5V - 5.5V (ATmega8)

8. Kelas Kecepatan

a. 0 - 8MHz (ATmega8L)

b. 0 - 16MHz (ATmega8)

9.

a. Aktif: 3.6mA

b. Menganggur Mode: 1.0mA

c. Power-down Mode: 0.5μA

2.6. Android

Android adalah suatu sistem operasi yang berjalan pada smatphone saat ini

dan menyesuaikan spesifikasi di kelas low-end hingga high-end. Hampir semua

vendor saat ini mengembangkan produknya dengan sistem operasi Android,

karena peminatnya yang semakin meningkat tajam. Seiring berkembangnya jaman

tentu kita sebagai manusia butuh peralatan yang canggih dan efisien untuk

keperluan sehari-hari. Oleh karena itu ada baiknya anda mulai menggunakan

perangkat dengan sistem operasi ini, karena teknologi android pun sudah

berkembang pesat.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 28: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

16

Android juga sebuah sistem operasi pada handphone yang bersifat terbuka

dan berbasis pada sistem operasi Linux. Android bisa digunakan oleh setiap orang

yang ingin menggunakannya pada perangkat mereka. Android menyediakan

platform terbuka bagi para pengembang untuk menciptakan aplikasi mereka

sendiri yang akan digunakan untuk bermacam peranti bergerak. Awalnya, Google

Inc. membeli Android Inc., pendatang baru yang membuat peranti lunak untuk

ponsel. Kemudian untuk mengembangkan Android, dibentuklah Open Handset

Alliance, konsorsium dari 34 perusahaan peranti keras, peranti lunak, dan

telekomunikasi, termasuk Google, HTC, Intel, Motorola, Qualcomm, TMobile,

dan Nvidia.

Kelebihan Android

a. Multitasking – Kalau anda pernah merasakan keunggulan dari

Symbian yang bisa membuka beberapa aplikasi sekaligus, begitu juga

Android yang mampu membuka beberapa aplikasi sekaligus tanpa

harus menutup salah satunya.

b. Kemudahan dalam Notifikasi – Setiap ada SMS, Email, atau bahkan

artikel terbaru dari RSS Reader, akan selalu ada notifikasi di Home

Screen Ponsel Android, tak ketinggalan Lampu LED Indikator yang

berkedip-kedip, sehingga Anda tidak akan terlewatkan satu SMS,

Email ataupun Misscall sekalipun.

c. Akses Mudah terhadap Ribuan Aplikasi Android lewat Google

Android App Market – Kalau Anda gemar install aplikasi ataupun

games, lewat Google Android App Market Anda bisa mendownload

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 29: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

17

berbagai aplikasi dengan gratis. Ada banyak ribuan aplikasi dan games

yang siap untuk Anda download di ponsel Android.

d. Pilihan Ponsel yang beranekaragam – Bicara ponsel Android, akan

terasa „beda‟ dibandingkan dengan iOS, jika iOS hanya terbatas pada

iPhone dari Apple, maka Android tersedia di ponsel dari berbagai

produsen, mulai dari Sony Ericsson, Motorola, HTC sampai Samsung.

11 Dan setiap pabrikan ponsel pun menghadirkan ponsel Android

dengan gaya masing-masing, seperti Motorola dengan Motoblur-nya,

Sony Ericsson dengan TimeScape-nya. Jadi Anda bisa leluasa memilih

ponsel Android sesuai dengan „merk‟ favorite.

e. Bisa menginstal ROM yang dimodifikasi – tak puas dengan tampilan

standar Android, jangan khawatir ada banyak Costum ROM yang bisa

Anda pakai di ponsel Android. f) Widget – benar sekali, dengan

adanya Widget di homescreen, Anda bisa dengan mudah mengakses

berbagai setting dengan cepat dan mudah.

f. Google Maniak – Kelebihan Android lainnya jika Anda pengguna

setia layanan Google mulai dari Gmail sampai Google Reader, ponsel

Android telah terintegrasi dengan layanan Google, sehingga Anda bisa

dengan cepat mengecek email dari Gmail.

Kelemahan Android

a. Koneksi Internet yang terus menerus – Yups, kebanyakan ponsel

berbasis system ini memerlukan koneksi internet yang simultan alias

terus menerus aktif.Koneksi internet GPRS selalu aktif setiap waktu,

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 30: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

18

itu artinya Anda harus siap berlangganan paket GPRS yang sesuai

dengan kebutuhan.

b. Iklan – Aplikasi di Ponsel Android memang bisa didapatkan dengan

mudah dan gratis, namun konsekuensinya di setiap Aplikasi tersebut,

12 akan selalu Iklan yang terpampang, entah itu bagian atas atau

bawah aplikasi.

2.7. Gelombang

Gelombang adalah getaran yang merambat, baik melalui medium maupun

tanpa medium. Sampai saat ini, pengetahuan manusia tentang gelombang telah

dimanfaatkan dalam berbagai bidang kehidupan, misalnya bidang kedokteran,

militer, komunikasi, industri, dan sebagainya.

1. Jenis - jenis Gelombang

Jenis gelombang berdasarkan arah rambat dan arah getar

bedasarkan arah rambatan dan arah getarannya gelombang dapat kita bedakan

menjadi dua jenis, yaitu gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

berikut ini penjelasannya.

a. Gelombang transversal adalah gelombang yang arah rambatannya tegak

lurus terhadap arah getaran, misalkan gelombang pada dawai dan

permukaan air. berikut beberapa istilah terkait gelombang, yaitu :

- Panjang gelomban

- Satu panjang gelombang pada gelombang transversal terdiri dari satu

lembah dan satu bukit gelombang.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 31: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

19

- Puncak gelombang

- Dasar gelombang

- Lembah gelombang

- Amplitudo, yaitu jarak terjauh titik getar dari posisi kesetimbangannya.

2.5. gelombang transversal dan gelombang longitudinal.

b. Gelombang longitudinal adalah gelombang yang getaran dan arah

rambatnya searah, misalnya gelombang bunyi suara. Beberapa besaran

yang terkait dengan gelombang adalah Periode, waktu yang dibutuhkan

untuk menempuh satu panjang gelombang atau melakukan satu kali

getaran. Frekuensi atau kekerapan, menunjukkan banyaknya getaran yang

terjadi dalam waktu 1 sekon.

· Cepat rambat gelombang, menunjukkan jarak tempuh gelombang per satuan

waktu.

2.6. jarak tempuh gelombang per satuan waktu.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 32: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

20

Jenis gelombang berdasarkan medium rambat

a. Gelombang mekanik

Adalah gelombang yang membutuhkan medium perantara.

b. Gelombang elektromagnetik

Adalah gelombang yang tidak membutuhkan medium perantara.

2. Sifat - sifat Gelombang

Berikut merupakan beberapa sifat gelombang yaitu :

- Refleksi

Adalah peristiwa pemantulan gelombang oleh suatu zat.

- Refraksi

Adalah peristiwa pembelokan cahaya

- Difraksi

Adalah peristiwa pelenturan muka gelombang ketika melewati suatu

celah atau kisi.

- Interferensi

Adalah lebih dari satu gelombang merambat pada satu medium yang sama.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 33: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

21

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

3.1.Diagram Blok Sistem

Atmega8

HC-05Android Motor Servo

Supply

HCSR04 Buzzer

Gambar 3.1 Diagram blok system

3.1.1.Fungsi-fungsi diagram blok

1. Blok Android sebagai penampil hasil dan pengontrol

2. Blok HC-05/modul bluetooth sebagai mastet/slave (penerima perintah)

3. Blok Power Supply sebagai pemberi tegangan ke seluruh system

4. Blok buzzer sebagai indicator pemberitahuan

5. Blok Atmega8 sebagai pengolah data dan pemberitahuan

6. Blok Sensor Ultrasonik HCSR-04 sebagai pendeteksi level air

7. Blok Motor Servor sebagai output.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 34: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

22

3.2.Rangkaian Regulator 7805

Regulator 7805 berfungsi sebagai penstabil tegangan, dan

mempertahankan output tetap 5 volt. Rangkaian Regulator 7805 dapat dilihat

pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2.Rangkaian Regulator 7805

Keunggulan Regulator 7805

Jika dibandingkan dengan regulator tegangan lain, seri 78XX ini mempunyai

keunggulan di antaranya:

1. Untuk regulasi tegangan DC, tidak memerlukan komponen elektronik

tambahan .

2. Aplikasi mudah dan hemat ruang

3. Memiliki proteksi terhadap overload (beban lebih), overheat (panas lebih),

dan hubungsingkat.

4. Dalam keadaan tertentu, kemampuan pembatasan arus peranti 7805 tidak

hanya melindunginya sendiri, tetapi juga melindungi rangkaian yang

ditopangnya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 35: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

23

Kekurangan Regulator 7805

1. Tegangan input harus lebih tinggi 2-3 Volt dari tegangan output sehingga

IC 7805 kurang tepat jika digunakan untuk menstabilkan tegangan battery

6 Volt menjadi 5 Volt.

2. Seperti halnya regulator linier lain, arus input sama dengan arus output.

Karena tegangan input harus lebih tinggi dari tegangan output maka akan

terjadi terjadi panas pada IC regulator 7805 sehingga diperlukan heatsink

(pendingin) yang cukup.

3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega8

Rangkaian mikrokontroller merupakan pusat pengendalian dari bagian

input dan keluaran serta pengolahan data. Pada sistem ini digunakan

mikrokontroller jenis Atmega8 yang memiliki spesifikasi sebagai berikut:

a. Kristal 8 MHz, yang berfungsi sebagai pembangkit clock.

b. Kapasitor 22 pF pada pin XTAL1 dan XTAL2.

c. Resistor 10 kΩ dan kapasitor 10 nF pada pin reset.

d. Port masukan dan keluaran yang digunakan yaitu :

1. PortC.0 digunakan sebagai Penerima data dari remote (receiver)

2. PortA.1, PortB.1 -PortB.4 digunakan sebagai data input basis

transistor pada driver relay.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 36: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

24

Skema rangkaian sistem minimum mikrokontroler ATmega 8 dapat dilihat pada

Gambar 3.3.

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler Atmega8

3.4.Rangkaian Sensor Ultrasonik

Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Ultrasonik

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 37: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

25

Pada rancangan ini menggunakan sensor jarak yaitu sensor ultrasonic.

Tipe sensor ultrasonic yaitu HCSR 04. Cara kerja sensor pada rangkaian

adalah sebagai berikut: Sensor akan memancarkan sebuah gelombang

ultrasonic dengan frekuensi 40 kHz kemudian sensor akan mendeteksi

pantulan gelombang ultrasonic tersebut jika mengenai suatu objek

pemantul. Alat ini bisa digunakan untuk mengukur jarak benda dari 2cm -

4m dengan akurasi 3mm. Alat ini memiliki 4 pin, pin Vcc, Gnd, Trigger,

dan Echo. Pin Vcc untuk listrik positif dan Gnd untuk ground-nya. Pin

Trigger untuk trigger keluarnya sinyal dari sensor dan pin Echo untuk

menangkap sinyal pantul dari benda. ketika kita memberikan tegangan

positif pada pin Trigger selama 10uS, maka sensor akan mengirimkan 8

step sinyal ultrasonik dengan frekuensi 40kHz. Selanjutnya, sinyal akan

diterima pada pin Echo.

Pengujian rangkaian sensor Ultrasonik dengan cara menggukur

tinggi air bendungan, Dari waduk 1 air di isi penuh lalu di alirkan dengan

bantuan pompa DC ke waduk 2 untuk mengukur ketinggian air yang

dikirimkan ke mikrokontroler pada saat air mendekati sensor maka data

akan di liat dan dikontrol melalui android. ketika air sudah mencapai titik

tinggi diatas 12 cm maka buzzer (Alarm) akan mulai berbunyi sebagai

pengingat bahwa tinggi air bendungan sudah mulai mendekati sensor,di

ketinggian 16 cm pintu bendungan akan terbuka sedikit demi sedikit.

Kemudian pada alat saya ini, pengaplikasian sensor Ultrasonik ini sebagai

pendeteksi ketinggian air bendungan.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 38: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

26

3.5.Flowchart Sistem

Start

inisialisasi

Bluetooth availible?

Data = Read data

If data == A

Servo = data

Selesai

Data=read data integer

If tinggi air > 14

Buzzer aktif

Buzzer mati

y

t

y

t

Gambar 3.5 Flowchart Sistem

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 39: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

27

BAB 4 PENGUJIAN DAN HASIL

4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805

Pengujian rangkaian power supply ini bertujuan untuk mengetahui

tegangan yang dikeluarkan oleh rangkaian tersebut, dengan mengukur tegangan

keluaran dari power supply menggunakan multimeter digital. Setelah dilakukan

pengukuran maka diperoleh besarnya tegangan keluaran sebesar 5 volt. Dengan

begitu dapat dipastikan apakah terjadi kesalahan terhadap rangkaian atau tidak.

Jika diukur, hasil dari keluaran tegangan tidak murni sebesar +5 Volt, tetapi

+5.03Volt. Hasil tersebut dikarenakan beberapa faktor, diantaranya kualitas dari

tiap-tiap komponen yang digunakan nilainya tidak murni.Selain itu, tegangan jala-

jala listrik yang digunakan tidak stabil.Pengujian Regulator 7805 dapat dilihat

pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Pengujian Regulator 7805

NO Inputan (volt) Output (volt)

1 9 5.03

2 12 5.03

3 15 5.03

4 18 5.03

5 10 5.03

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 40: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

28

4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler

Pemrograman menggunakan mode ISP (In System Programming)

mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan

rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader.

Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler

oleh program downloader yaitu Atmega8. Informasi Signature Mikrokontroler

dapat dilihat pada Gambar 4.1.

Gambar 4.1. Informasi Signature Mikrokontroler

Atmega8 menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz, apabila Chip

Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan

rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 41: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

29

4.3.Pengujian Rangkaian Sensor Ultrasonik

Pengujian rangkaian sensor ultrasonik dengan cara menggukur tinggi air

bendungan, Dari waduk 1 yang mengisi air dengan bantuan pompa DC ke waduk

2 untuk mengukur ketinggian air yang dikirimkan ke mikrokontroler pada saat air

mendekati sensor maka data akan di liat dan dikontrol melalui android.

Pengujian ini bertujuan, baik atau tidaknya sensor untuk di gunakan,

berikut adalah data ketika air mulai mendekati sensor yang dilihat dan di pantau di

android , ketika air sudah mencapai titik tinggi diatas 12 cm maka buzzer(Alarm)

akan mulai berbunyi sebagai pengingat bahwa tinggi air bendungan sudah mulai

mendekati sensor,di ketinggian 16 cm pintu bendungan akan terbuka sedikit demi

sedikit. Kemudian pada alat saya ini, pengaplikasian sensor Ultrasonik ini sebagai

pendeteksi ketinggian air bendungan.

Table 4.2.Pengujian Ketinggian Air Bendungan

No. Ketinggian Air Keterangan Pintu Air Bendungan

1 1 cm Pintu tertutup

2 2 cm Pintu tertutup

3 3 cm Pintu tertutup

4 4 cm Pintu tertutup

5 5 cm Pintu tertutup

6 6 cm Pintu tertutup

7 7 cm Pintu tertutup

8 8 cm Pintu tertutup

9 9 cm Pintu tertutup

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 42: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

30

10 10 cm Pintu tertutup

11 11 cm Pintu tertutup

12 12 cm buzzer mulai aktif

13 13 cm Bunyi buzzer semakin keras

14 14 cm Bunyi buzzer semakin keras

15 15 cm Bunyi buzzer semakin keras

16 16 cm Pintu bendungan dibuka perlahan

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 43: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

31

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.Kesimpulan

Setelah melakukan tahap perancangan dan pembuatan sistem yang

kemudian dilanjutkan dengan tahap pengujian maka dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut :

1. Rangkaian sensor ultrasonik dengan cara menggukur tinggi air bendungan,

Dari waduk 1 air di isi penuh lalu di alirkan dengan bantuan pompa DC ke

waduk 2 untuk mengukur ketinggian air yang dikirimkan ke mikrokontroler

pada saat air mendekati sensor maka data akan di liat dan dikontrol melalui

android. ketika air sudah mencapai titik tinggi diatas 12 cm maka buzzer

(Alarm) akan mulai berbunyi sebagai pengingat bahwa tinggi air bendungan

sudah mulai mendekati sensor,di ketinggian 16 cm pintu bendungan akan

terbuka dengan bantuan motor servo sebagai penggerak untuk membuka

pintu bendungan secara perlahan.

2. Prinsip Kerja pada Sensor Ultrasonik adalah dari pantulan suatu gelombang

suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu

benda atau di pancarkan kemudian di terima balik oleh receiver ultrasonik.

Jarak antara waktu pancar dan waktu terima adalah representasi dari jarak

objek. Dalam aplikasi alat monitoring level ketinggian air pada bendungan

ini dapat disimpukan bahwa ketika sensor mendeteksi jarak permukaan air

maka sensor akan mengirim sinyal ke buzzer sebagai indikator pengingat

untuk pemantauan ketinggian air yang memberikan datanya secara otomatis

yang dikontrol menggunakan android.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 44: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

32

5.2.Saran

Dari hasil Tugas Akhir ini masih terdapat beberapa kekurangan dan

dimungkinkan untuk pengembangan lebih lanjut. Oleh karenanya penulis merasa

perlu untuk memberi saran sebagai berikut:

1. Pada Tugas Akhir ini dengan menggunakan Alat alat sistem monitoring

level ketinggian air bendungan. Agar lebih teliti lagi dalam mengambil

data agar data yang di dapat lebih akurat.

2. Sebaiknya Tugas Akhir selanjutnya menggunakan Rumus pada

Laporannya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 45: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

33

DAFTAR PUSTAKA

Chattopadhyay, D. 1989. Dasar Elektronika. Jakarta: UI-PRESS

Eko Putra, Agfianto. 2002. Belajar Mikrokontroler AT 89C51/52/55 (Teori dan

Aplikasi), Yogyakarta: PT Gava Media

Fitzgerald. A.E. 2010. Dasar- dasar Elektroteknik. Jilid 1. Jakarta. Erlangga.

Putra eko afgianto.2002.Teknik Antar Muka Komputer: Konsep dan Aplikasi

Yogyakarta: Graha ilmu.

Zemansky.M.W. 1962. Fisika untuk Universitas 1. Bandung. Binacipta.

Tooley,Michael. 1995. Rangkaian Elektronik. Jakarta:Erlangga

http://fariedrj.blogspot.co.id/2013/04/ic-regulator-7805.html

www.softilmu.com › Fisika

http://jbptunikompp-gdi-indrapurna-26711-5-unikom-i-i.pdf

http://ferballcompany.blogspot.co.id/2012/05/sensor-ultrasonik.html

http://rndc.or.id/wiki/index.php?title=Komunikasi_Menggunakan_Modul_Blueto

oth_HC-05

http://www.atmel.com/images/atmel-2486-8-bit-avr-microcontroller

atmega8_l_datasheet.pdf

https://id.wikipedia.org/wiki/Android_(sistem_operasi)

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 46: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

34

Lampiran

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 47: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

35

Lampiran 1

PROGRAM LENGKAP

#include <Servo.h>

Servo myservo;

#include <Ultrasonic.h>

Ultrasonic ultrasonic(A4,A5);

char data;

int pos=77;

int jarak;

void setup() {

myservo.attach(9);

Serial.begin(9600);

}

void loop() {

if (Serial.available()){

data=Serial.read();

if (data == 'A'){pos=Serial.parseInt();}

if (pos>120){pos=120;}

if (pos<77){pos=77;}

}

jarak=18-(ultrasonic.Ranging(CM));

if (jarak>0){

Serial.print("*B");

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 48: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

36

Serial.print(jarak);

Serial.print("*");

}

else {}

myservo.write(pos);

delay(10);

}

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 49: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

37

Lampiran 2

RANGKAIAN LENGKAP

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 50: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

38

Lampiran 3

DATA SHEET MIKROKONTROLLER ATmega 8

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 51: SISTEM MONITORING LEVEL KETINGGIAN AIR BENDUNGAN

39

Lampiran 4

DATA SHEET SENSOR ULTRASONIC

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA