ALAT UKUR KELEMBAPAN TANAH BERBASIS MIKROKONTROLER AT MEGA 32A
TUGAS AKHIR OLEH Joko Priyanto 112411043
PROGRAM STUDI D-III METROLOGI DAN INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR KELEMBAPAN TANAH BERBASIS MIKROKONTROLER AT MEGA 32A
TUGAS AKHIR OLEH Joko Priyanto 112411043
PROGRAM STUDI D-III METROLOGI DAN INSTRUMENTASI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2015
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN Yang bertandatangan di bawah ini, Dosen Pembimbing Tugas Akhir menyatakan bahwa laporan tugas akhir dari:
JOKO PRIYANTO NIM: 112411043
Dengan judul:
ALAT PENGUKUR KELEMBABAN TANAH BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega 32A Telah selesai diperiksa dan dinyatakan selesai, serta dapat diajukan dalam sidang pertanggung jawaban laporan tugas akhir.
Diluluskan di Medan, Juli 2015
Ketua Program Studi
Dosen Pembimbing
D3 Metrologi dan Instrumentasi
Tugas Akhir
Drs. Diana A BarusM,Sc
Dr. Kerista Tarigan, M.Eng,.Sc
NIP. 19660729 199203 2 002
NIP. 196002031986011001
ii Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
ALAT PENGUKUR KELEMBABAN TANAH BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega 32A
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2015
JOKO PRIYANTO
112411043
iii
Universitas Sumatera Utara
PENGHARGAAN Segala puji dan syukur bagi Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkah, rahmat-Nya dan menganugerahkan kemudahan serta kelancaran sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini sesuai waktu yang telah ditetapkan. Projek akhir 1 ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam mencapai gelar Ahli Madya pada Program Studi Diploma 3 Metrologi dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah
“ALAT PENGUKUR KELEMBABAN TANAH BERBASIS
MIKROKONTROLER ATMega 8535”
Penulis menyadari bahwa tersusunnya Laporan Projek Akhir ini dari Do’a, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesarbesarnya kepada : 1. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 2. Ibu Dr. Diana Alemin Barus MS.c selaku Ketua Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam sekaligus pembimbing yang telah banyak membantu dan mendukung penulis dalam menyelesaikan laporan Akhir ini. 3. Bapak Dr. Kerista Tarigan, M.Eng, Sc. selaku dosen pembimbing saya yang menbantu dalam menyelesaikan alat dan penulisan laporan ini.
iv
Universitas Sumatera Utara
4. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 5. Rekan Satu perjuangan Program Studi Diploma Tiga (III) Metrologi dan Instrumentasi Departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat ny membangun dalam penyempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga laporan ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
Medan, Juli 2015 Hormat Saya,
Penulis
v ALAT PENGUKUR KELEMBABAN TANAH BERBASIS
Universitas Sumatera Utara
MIKROKONTROLER ATMega 32A
ABSTRAK
Dalam makalah ini disajikan perancangan dan realisasi alat pengukur kelembaban tanah berbasis mikrokontroler ATMega 32A. Sensor kelembaban tanah berupa dua buah probe bertipe yl-69. Sensor kelembaban ini dihubungkan pada generator sinyal. Bila kelembaban tanah berubah, maka impedansi sensor akan berubah, sehingga frekuensi sinyal keluaran generator berubah sesuai dengan kelembaban tanah. Perubahan frekuensi ini yang kemudian dideteksi dan digunakan untuk mengetahui tingkat kelembaban tanah.Dari hasil uji coba diperoleh bahwa alat yang dibuat dapat beroperasi sesuai dengan yang diharapkan. Alat yang dibuat juga dilengkapi sinyal kendali on-off, sehingga alat yang dibuat dapat digunakan untuk pengendalian kelembaban tanah.
Kata kunci: Kelembaban Tanah, MikrokontrolerATMega 32A, sensor yl-69
vi
Universitas Sumatera Utara
SOIL MOISTURE BASED MICROCONTROLLER WITH ATMEGA 32A
ABSTRACT
This paper presents the design and realization of a ATMega 32A microcontroller based instrument for measuring soil moisture. Two probe for soil moisture sensor. This soil moisture sensor is connected to signal generator. When the soil moisture changes, then the impedance of sensor will change. This the frequency of output signal generator changes according to the soil moisture. This frequency change is then detected and used for knowing the soil moisture level. The instrument is also equipped with an on-off control signal that can be used for controlling the soil moisture level.
Keywords: Soil Moisture, Microcontroller ATMega 32A, Sensor yl-69
v
v Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR
ii iii iv vi viii ix x BAB I PENDAHULUAN....................................................................... 1 1.1 LatarBelakang ........................................................................................... 1 1.2 RumusanMasalah ...................................................................................... 3 1.3 BatasanMasalah ........................................................................................ 4 1.4 TujuanPenulisan ........................................................................................ 4 1.5 SistematikaPenulisan ................................................................................ 4
BAB II DASAR TEORI ......................................................................... 6 2.1 Pengenalan Tanah ..................................................................................... 6 2.2 Sensor Kelembaban Tanah........................................................................ 8 2.3 LCD (Liquid Crystal Display) .................................................................. 9 2.3.1 Cara Kerja LCD ..................................................................................... 9 2.4 Mikrokontroler ATMega8535................................................................... 11 2.4.1 Konfigurasi Pin ATMega 8535 .............................................................. 13 2.4.2 Fitur Pin ATMega 8535 ......................................................................... 14 2.4.3 Arsitektur ATMega8535 .........................................................................15
BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PEMBUATAN ..........17 3.1 Perencanaan Blok Diagram Sistem ........................................................... 17 3.2PerancanganRangakaianCatuDaya ............................................................ 18 3.3 RangkaianMikrokontroler ATMega8535 ................................................. 19 3.4 Rangkaian Sensor Yl 69............................................................................ 20 3.5 Display LCD Character 2x 16................................................................... 21
BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA RANGKAIAN ................ 23 4.1 PengujianRangkain Power Supply ............................................................ 23 4.2 PengujianRangkainMikrokontroler ATMega8535 ................................... 23 4.3 PengujiandanAnalisaRangkaian Sensor Ultrasonic .................................. 24 4.5 Pengujian Interfacing LCD 2 x 16 ............................................................ 28
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................. 31 5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 31 5.2 Saran.......................................................................................................... 31 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Data hasil uji coba pengukuran kelembaban tanah .....................................25 Tabel4.2.Percobaan Sinyal Kendali on – off ..............................................................26
ix Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1Skematik LCD 16 x 2 ..................................................................... 11 Gambar 2.2Mikrokontroler ATMega 8535 ....................................................... 12 Gambar 2.3 Konfigurasi PIN ATMega8535 ..................................................... 13 Gambar 2.4 Blok Diagram Fungsional ATMega8535 ...................................... 15 Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem .................................................................... 17 Gambar 3.2 RangkaianCatuDaya ...................................................................... 18 Gambar 3.3 RangkaianSistem Minimum ATMega8535 ................................... 19 Gambar 3.4 Skemarangkaian sensor kelembabantanah .................................... 21 Gambar 3.5 LCD Character............................................................................... 21 Gambar 3.6PetaMemori LCD Charater 2 x 16.................................................. 22
x Universitas Sumatera Utara
