PERANCANGAN ALAT UKUR KADAR OKSIGEN (O2) MENGGUNAKAN Gs OXYGEN KE-25 SENSOR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMega16 DENGAN TAMPILAN PC
SKRIPSI
JULI SUHARTIKA 140821028
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETUAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN ALAT UKUR KADAR OKSIGEN (O2) MENGGUNAKAN Gs OXYGEN KE-25 SENSOR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMega16 DENGAN TAMPILAN PC
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas dan Memenuhi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains
JULI SUHARTIKA 140821028
DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETUAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
: Perancangan Alat Ukur Kadar Oksigen (O2) Menggunakan Gs Oxygen KE-25 Sensor Berbasis Mikrokontroller ATMega16 dengan Tampilan PC Kategori : Skripsi Nama : Juli Suhartika Nomor Induk Mahasiswa : 140821028 Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Instrumentasi Departemen : Fisika Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alama (FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, 27 Juli 2016
Diketahui/Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU Ketua
Pembimbing
Dr. Marhaposan Situmorang M.Eng.Sc NIP.195510301980031003
Dr Bisman Perangin-Angin NIP. 195609181985031002
,
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN PERANCANGAN ALAT UKUR KADAR OKSIGEN (O2) MENGGUNAKAN Gs OXYGEN KE-25 SENSOR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMega16 DENGAN TAMPILAN PC SKRIPSI Saya mengakui bahwa Skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya
Medan, Juli 2016
Juli Suhartika 140821028
Universitas Sumatera Utara
PERANCANGAN ALAT UKUR KADAR OKSIGEN (O2) MENGGUNAKAN Gs OXYGEN KE-25 SENSOR BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMega16 DENGAN TAMPILAN PC ABSTRAK Telah dirancang Alat Ukur Kadar Oksigen (O2) Menggunakan Gs Oxygen KE25 Sensor Berbasis Mikrokontroller ATMega16 dengan Tampilan PC. Alat ukur ini menghitung kadar oksigen yang sehat dihirup oleh tubuh manusia. Oleh karena itu dibutuhkan suatu perangkat dan sistem yang mampu menghitung kadar oksigen diluar maupun di dalam ruangan. Pada penelitian ini dirancang suatu sistem dengan perangkat alat ukur penghitung kadar oksigen. Dimana sensor Gs Oxygen berfungsi untuk mendeteksi kadar oksigen, kemudian data yang diperoleh dari sensor akan dikirim ke mikrokontroler ATMega16 untuk diproses sehingga mikro akan mengeksekusi berapa perssen besar kadar oksigen yang dideteksi pada tempat yang ditentukan oleh pengguna. Kemudian hasil eksekusi akan ditampilkan dilayar LCD dan PC. Kata kunci : Gs Oxygen KE-25, Mikrokontroller Atmega16, LCD dan PC
Universitas Sumatera Utara
DESIGN TOOLS TO MEASURE THE CONCENTRATION OF OXYGEN ( O2 ) Gs USING OXYGEN SENSOR TO - 25 ATmega16 BASED ON MICROCONTROLLER WITH A VIEW PC
ABSTRACT It has been designed Measuring Levels of Oxygen ( O2 ) Using Gs Oxygen Sensor TO - 25 Microcontroller Based ATmega16 with PC display . This measure calculates the amount of oxygen inhaled by the human body healthy . Therefore it takes a device and a system capable of calculating the levels of oxygen outside and indoors . In this study , designed a system with a timer device measuring instrument oxygen levels . Where Gs Oxygen sensor function to detect levels of oxygen , and then the data obtained from the sensors will be sent to the microcontroller ATmega16 to be processed so that the micro will execute great perssen how oxygen levels were detected in the place specified by the user . Then the execution results are displayed on the screen LCD and PC .
Keywords : Gs Oxygen , ATmega16 microcontroller , LCD and PC. Keywords : Oxygen Gs KE-25 Microcontroller ATmega16 LCD PC
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ....... .............................................................................................................i Pernyataan…………………………………………………………………………….ii Penghargaan ................................................................................................................ iii Abstrak ........................................................................................................................ iv Abstract.........................................................................................................................v Daftar Isi......................................................................................................................vi Daftar Gambar ........................................................................................................... viii Daftar Tabel ................................................................................................................ ix
BAB I
PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ....................................................................... 1 1.2 Rumusan Masalah ................................................................................ 2 1.3 Batasan Masalah ................................................................................... 2 1.4 Tujuan Masalah .................................................................................... 2 1.5 Manfaat Penelitian .............. ...................................................................3
BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Oxygen .................................................................................................. 5 2.2 Gs Oxygen Sensor........................………………… ........................ ….7 2.3 Mikrokontroller…….. ........................................................................... 8 2.4 Mikrokontroler ATMega16 ................................................................. 12 2.5 Code Vision AVR................................................................................ 14 2.6 Bahasa C .............................................................................................. 17 2.6 LCD (Liquid Crystal Display) ............................................................. 20
BAB III PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN 3.1 Diagram Block.................................................................................... 23 3.2 Perancangan Pengendali Sistem ......................................................... 25 3.2.1 RangkaianPower Supply…………. ............................................ 25 3.2.2 Sensor ....................................................................................... 27 3.2.3 Mikrokontroler............................................................................29 3.2.4 USB-TO-TTL........................................... ....... .........................30 3.3 Flowchart.............................. ......................................... .....................32 3.4 Perancangan Algoritma Program...................... .................................. 33 3.5 Perancangan Interface GUI..................... ........................................... .33
Universitas Sumatera Utara
BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANLAISA 4.1 Pengambilan Data.................................................................................34 4.1.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroller ATMega16.....................34 4.1.2 Pengujian dan Analisa Sensor Oksigen KE-25............................35 4.2 Pengujian dan Analisa Sensor Interface GUI........................................37 4.3 Pengujian Rangkaian Interfacing LCD 2x16.........................................38
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ......................................................................................... 40 5.2 Saran ................................................................................................... 40 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman 7 13 15 18 20 21
Gambar 2.1 Tampilan Fisik Gs Oxygen Gambar 2.2 Tampilan Fisik Atmega16 Gambar 2.3 Tampilan Software CodeVisionAVR Gambar 2.4 Tampilan Software Bahasa C Gambar 2.5 Bentuk Fisik LCD Gambar 2.6 Konfigurasi Pin LCD 16 Karakter x 2 Baris Gambar 3.1 Diagaram Blok Rangkaian Gambar 3.2 Rangkaian Skematik Power Supply Gambar 3.3 Skematik Rangkaian Dalam Gs Oxygen KE-25 Gambar 3.4 Mekanisme Skematik Rangkaian Dalam Gs Oxygen KE-25 Gambar 3.5 Sistem Kerja Pada Rangkaian Dalam Gs Oxygen KE-25 Gambar 3.6 Rangkaian Skematik Sistem Minimum ATmega16 Gambar 3.7 Flowchart Gambar 3.8 Tampilan awal GUI Delphi Gambar 3.9 Gambar Rangkain Keseluruhan
23 25 27 27 28 29 32 34 34
Gambar 4.1. Tampilan Interface Delphi Pengukuran kadar oksigen
38
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 4.1 Data pengujian respon sensor Oksigen KE-25 di Ruangan Tabel 4.2. Data pengujian sensor Oksigen KE-25 di beberapa lokasi
36 37
Universitas Sumatera Utara
