INDIKATOR KEBOCORAN GAS LPG BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52
Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer
Disusun oleh : ASHARI ABDULLAH M3307034
PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2010
i
HALAMAN PERSETUJUAN
INDIKATOR KEBOCORAN GAS LPG BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52
Disusun Oleh ASHARI ABDULLAH NIM. M3307034
Laporan Tugas Akhir ini disetujui untuk dipertahankan di hadapan dewan penguji pada tanggal 25 Juni 2010
Dosen Pembimbing
Muhammad Asri Syafi’ie, S.Si NIDN. 0603118103
ii
HALAMAN PENGESAHAN INDIKATOR KEBOCORAN GAS LPG BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 Disusun oleh : ASHARI ABDULLAH M3307034 Dibimbing oleh Pembimbing Utama
Muhammad Asri Safi'ie, S.Si NIDN : 0603118103 Tugas Akhir ini telah diterima dan disahkan oleh dewan penguji Tugas Akhir Program Diploma III Ilmu Komputer pada hari Selasa tanggal 13 Juli 2010 Dewan Penguji:
Tanda Tangan
Muhammad Asri Safi'ie, S.Si NIDN : 0603118103
(..........................................)
Agus Purbayu, S.Si NIDN: 0629088001
(..........................................)
Taufiqurohman, S.Kom (..........................................) Surakarta, Juli 2010 Disahkan oleh : a.n. Dekan FMIPA UNS Pembantu Dekan I
Ketua Program DIII Ilmu Komputer
Ir. Ari Handono Ramelan, M.Sc, Ph.D NIP. 19610223 198601 1 001 iii
Drs. YS. Palgunadi, M.Sc NIP. 19560407 198303 1 004
ABSTRAK
Ashari Abdullah, 2010. INDIKATOR KEBOCORAN GAS LPG BERBASIS
MIKROKONTROLER
AT89S52,
DIPLOMA
III
ILMU
KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA. Kebocoran gas LPG selama ini menjadi ketakutan bagi pengguna gas tersebut, hal tersebut dapat mengakibatkan ledakan yang menimbulkan kerugian yang besar. Oleh sebab itu, perlulah dibuat sebuah alat yang dapat dijadikan indikator kebocoran gas LPG. Indikator kebocoran gas LPG ini dapat memberitahukan kepada pengguna sebagai indikasi apabila ada kebocoran gas LPG. Melalui sensor yang berada di indikator tersebut, alat ini dapat menganalisa antara gas LPG dengan udara di lingkungan sekitar. Hasil analisa sensor tersebut kemudian akan diproses oleh sistem mikrokontroler. Hasilnya akan ditampilkan pada interface-nya yang berupa teks dan suara. Secara keseluruhan, indikator ini digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas LPG di udara menggunakan sensor HS-133. Hasil analisa HS-133 akan dikonversi menjadi data biner oleh ADC 0804. Hasil konversi akan masuk ke mikrokontroler AT89S52 dan akan dianalisa apakah ada gas LPG atau tidak ada. Apabila ada maka sistem akan menampilkan teks peringatan dan membunyikan buzzer, jadi sistem ini dapat menditeksi kebocoran gas LPG. Dapat disimpulkan bahwa indikator kebocoran gas LPG berbasis mikrokontroler AT89S52 telah dikembangkan.
Kata kunci : Sensor gas LPG, HS-133, mikrokontroler AT89S52
iv
ABSTRACT
Ashari Abdullah, 2010. LPG GAS LEAKAGE INDICATOR BASED ON MICROCONTROLLER AT89S52, 3rd Diploma Degree Computer Science, Natural Science, and Mathematics Faculty, Sebelas Maret University of Surakarta. LPG gas leakage has become a fear for user, it can cause an explosion that causes a great loss. Therefore, it can necessary be made a device that used as an indicator of gas leakage. The indicator can inform to the user about the indication, if there is a leakage from gas. The sensors on the device can analyze between LPG gas with air in the surroundings. The result from the sensors will be processed by the microcontroller. And will be displayed on the interface in the form of text and sound. This device is used to detect the leakage of LPG gas in the air using a sensor HS-133. The analysis from HS-133 will be converted into binary data by the ADC 0804. The conversion results will be send to the microcontroller AT89S52 and the analyzed if there is no LPG gas. The system will display the warning text and rang the buzzer, it is read a gas leakage. It can be concluded that the LPG gas leakage indicator based on microcontroller AT89S52 already been developed. Key Words: LPG gas sensor, HS-133, microcontroller AT89S52
v
MOTTO “Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan sholat sebagai penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar.” (Surat Al-Baqarah ayat 153).
Hidup itu adalah pilihan dan semua pilihan pasti ada resikonya.
Kamu akan menjadi apa yang kamu pikirkan (Mario Teguh).
AKU PASTI BISA!
vi
PERSEMBAHAN
Karya ini ku persembahkan untuk :
Ibu, Mbah Wedhok, Pak Dhe, Bu Dhe, Pak Lek, Bu Lek, Kakak Dan Ponakanponakan ku yang selalu berada di hatiku.
Teman-teman
Teknik
Komputer
2007
yang
nganyelke, cerewet, sering bolos kuliah, sering tidur di kelas, kadang titip absen, dan ketika kuliah memakai sandal. Namun kalian adalah mahasiswa yang luar biasa, kreatif, inovatif, bertanggung jawab, dan tidak mudah menyerah.
Dosen DIII Ilmu Komputer UNS yang sabar membimbing kami dan selalu memberi toleransi kepada kami ketika terlambat mengumpulkan tugas.
Tetangga dan masyarakat Indonesia yang dibayangi oleh ketakukan dalam menggunakan kompor GAS.
vii
KATA PENGANTAR
Dengan mengucap puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya kepada kita semua sehingga penulis mampu menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul ”Indikator Kebocoran Gas LPG Berbasis Mikrokontroler AT89S52” Insya Allah dengan baik dan tepat waktunya. Laporan tugas akhir ini disusun sebagai pelengkap salah satu syarat mencapai gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta. Dalam penyusunan laporan ini, penulis mendapatkan bantuan, bimbingan, dorongan dan uluran tangan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada : 1. Bapak Prof. Drs. Sutarno, M.Sc, Ph.D, selaku Dekan FMIPA UNS. 2. Bapak Drs. Y.S. Palgunadi, M.Sc, selaku ketua program DIII Ilmu Komputer UNS. 3. Bapak Muhammad Asri Safi'ie, S.Si, selaku dosen pembimbing yang telah memberikan pengarahan dan bimbingan dalam penyusunan laporan ini. 4. Ibu dan seluruh keluarga yang telah memberikan dorongan dan do’a selama ini. 5. Teman-teman Teknik Komputer 2007 yang selalu memberi semangat dan menemani selama ini. 6. Tetangga dan masyarakat Indonesia yang telah menjadi inspirasiku. 7. Semua pihak yang telah membantu baik materi maupun do’a yang tidak dapat penyusun sebutkan satu persatu. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa laporan ini masih sangat jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penyusun minta maaf dan mengharap kritik dan saran yang membangun demi perbaikan penulisan di masa yang akan datang.
viii
Akhir kata penulis berharap semoga laporan tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penulis sendiri khususnya dan pembaca pada umumnya.
Surakarta, Juli 2010
Penulis
ix
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...........................................................................................
i
HALAMAN PERSETUJUAN............................................................................
ii
HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................
iii
INTISARI............................................................................................................
iv
ABSTRAK..........................................................................................................
v
MOTTO..............................................................................................................
vi
PERSEMBAHAN...............................................................................................
vii
KATA PENGANTAR.........................................................................................
viii
DAFTAR ISI.......................................................................................................
x
DAFTAR TABEL...............................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR...........................................................................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................
xvi
BAB I PENDAHULUAN....................................................................................
1
A. Latar Belakang Masalah..........................................................................
1
B. Perumusan Masalah.................................................................................
1
C. Pembatasan Masalah...............................................................................
1
D. Tujuan......................................................................................................
2
E. Manfaat....................................................................................................
2
F. Sistematika Penulisan .............................................................................
2
BAB II LANDASAN TEORI............................................................................. A. Tinjauan Pustaka..................................................................................... 1. Resistor (Hambatan).........................................................................
4
2. Dioda ................................................................................................ 3. LED (Light-Emitting Diode)............................................................. 4. Kapasitor (Kondensator) .................................................................. 5. Transistor.......................................................................................... 6. Trafo................................................................................................. 7. Buzzer .................................................................. ........................... 8. IC LM7805.......................................................................................
x
4 4 5 5 6 6 7 8 8
9. Display LCD Character 16x2...........................................................
8
10.
Sensor gas HS-133.......................................................................
10
11.
ADC (Analog Digital Converter) ...............................................
12
12.
Mikrokontroler AT89S52............................................................
13
BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN........................................................
18
A. Analisi Kebutuhan...................................................................................
18
1. Perangkat Keras (Hardware)............................................................
18
a. Rangkaian Catu Daya......................................................................
18
b. Sistem Minimum AT89S52............................................................
18
c. Rangkaian Buzzer............................................................................
18
d. Rangkaian ADC...............................................................................
19
e. Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display......................................
19
2. Perangkat Lunak (Software).............................................................
19
a. Notepad ............................................................................................
19
b. ASM_51 ...........................................................................................
19
c. AEC_ISP...........................................................................................
19
d. EAGLE Layout Editor 5.7.0...........................................................
19
3. Alat Pendukung................................................................................
20
a. Solder ...............................................................................................
20
b. Multimeter........................................................................................
20
c. Gergaji ..............................................................................................
20
d. Bor ....................................................................................................
20
e. Larutan HCL dan H2O2.................................................................
20
B. Perancangan Sistem………………………….........................................
20
C. Perancangan Perangkat Keras..................................................................
21
1.
Rangkaian Catu Daya.......................................................................
21
2.
Rangkaian Mikrokontroller AT89S52..............................................
22
3.
Rangkaian ADC ( Analog Digital Converter ).................................
23
4.
Rangkaian Sensor LCD 16 X 2.........................................................
24
5.
Rangkaian Buzzer.............................................................................
24
xi
D. Perancangan Program Assembly.............................................................
25
E. Perancangan Sirkuit PCB dan Box..........................................................
26
BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA.....................................................
28
A. Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S52....................................
28
B. Pengujian Rangkaian Interfacing LCD 2x16...........................................
28
C. Pengujian Rangkaian Buzzer...................................................................
30
D. Pengujian ADC0804................................................................................
30
E. Pengujian Rangkaian Keseluruhan..........................................................
31
BAB IV PENUTUP.............................................................................................
33
A. Kesimpulan…..........................................................................................
33
B. Saran........................................................................................................
33
Daftar pustaka.....................................................................................................
34
Lampiran – lampiran............................................................................................
34
.
xii
DAFTAR TABEL
Nomor
Halaman
1
Nilai warna pada Hambatan................................................
4
2
Fungsi pin LCD 16 X 2........................................................
9
3
Keterangan bagian-bagian sensor HS-133.............................
11
4
Fungsi khusus port 3...........................................................
16
5
Ala Keterangan Blok diagram sistem indikator kebocoran
6
gas LPG.............................................. ...................................
21
Hasil uji coba alat.............................................. ....................
31
xiii
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Halaman
1
Simbol resistor............................................................................
4
2
Susunan dan simbol dioda.........................................................
5
3
Gambar LED..............................................................................
5
4
Gambar dan simbol kapasitor.....................................................
6
5
Transistor PNP............................................................................
6
6
Transistor NPN...........................................................................
7
7
Jenis-jenis transistor....................................................................
7
8
Trafo............................................................................................
7
9
Buzzer..........................................................................................
8
10
IC LM7805..................................................................................
8
11
LCD 16 X 2.................................................................................
8
12
Sensor HS-133............................................................................
11
13
Prinsip kerja HS-133...................................................................
12
14
ADC 0804...................................................................................
13
15
Pin out AT89S52.........................................................................
15
16
Blok diagram sistem indikator kebocoran gas LPG...................
21
17
Rangkaian catu daya...................................................................
22
18
Rangkaian Mikrokontroller AT89S52........................................
22
19
Rangkaian ADC0804..................................................................
24
20
Rangkaian LCD...........................................................................
24
21
Rangkaian Buzzer.......................................................................
25
22
Flow chart program indikator kebocoran gas LPG.....................
26
23
Rangkaian uji coba rangkaian mikrokontroler AT89S52......................................................................................
24
34
Gambar rangkaian jadi uji coba rangkaian mikrokontroler AT89S52......................................................................................
35
25
Rangkaian uji coba rangkaian interface LCD 16 x 2…………..
37
26
Gambar rangkaian jadi uji coba rangkaian interface LCD
xiv
16 x 2..........................................................................................
40
27
Rangkaian uji coba buzzer..........................................................
41
28
Rangkaian uji coba ADC 0804...................................................
42
29
Proses konversi dari .asm ke .hex...............................................
48
30
Tampilan program AEC_ISP.....................................................
49
31
Proses loading lpg.hex................................................................
49
32
Proses loading lpg.hex selesai.....................................................
50
33
Proses pemasukan lpg.hex ke dalam memori IC AT89S52.......
50
34
Proses riset IC AT89S52............................................................
51
xv
Daftar Lampiran Halaman
Lampiran 1
Pengujian Rangkaian Mikrokontroller AT89S52..................
35
2
Pengujian Rangkaian Interfacing LCD 2x16.........................
36
3
Pengujian Rangkaian Buzzer……….…................................
40
4
Rangkaian uji coba ADC 0804...............................................
41
5
Program assembly indikator kebocoran gas LPG berbasis mikrokontroler AT89S52.......................................................
6
7
Pemasukan
Program
Assemby
ke
42
Mikrokontroler
AT89S52.................................................................................
47
Rangkaian Indikator Kebocoran Gas LPG Berbasis
51
Mikrokontroler AT89S52....................................................... 8
Datasheet Komponen.............................................................
xvi
52
