SISTEM PENYEMAIAN KECAMBAH DAN PEMISAH KULIT KECAMBAH DENGAN METODE AIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16 (PERANGKAT LUNAK)
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
RIZKI AMELIA 0611 3033 1000
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2014
SISTEM PENYEMAIAN KECAMBAH DAN PEMISAH KULIT KECAMBAH DENGAN METODE AIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16 (PERANGKAT LUNAK)
LAPORAN AKHIR
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : RIZKI AMELIA 0611 3033 1000 Menyetujui, Pembimbing I
Pembimbing II
Dr. Dipl.Ing.Ahmad Taqwa, M.T. NIP. 196812041997031001
Sarjana, S.T.,M.Kom. NIP. 196911061995032001
Mengetahui, Ketua Jurusan
Ketua Program Studi
Ir. Ali Nurdin, M.T. NIP. 196212071991031001
Ciksadan, S.T.,M.Kom. NIP. 196809071993031003
ii
MOTTO “Allah tidak membebani seseorang melainkan menurut kesanggupannya” (Q.S :Al-Mu’minun ayat 62) “Niscaya Allah akan mengangkat (derajat) orang-orang yang beriman diantaramu dan orang-orang yang diberi ilmu beberapa derajat.” (Q.S: Al-Mujadilah ayat 11) “Watilka al-amtsaalu nadhribuhaa linnaasi wamaa ya’qiluhaa illaal ‘aalimuna” “Dan perumpamaan – perumpamaan ini kami buat untuk manusia, dan tiada yang memahaminya kecuali orang – orang yang berilmu“( Q.S. Al-‘Ankabuut) : [29]: ayat 43 Untuk ribuan tujuan yang harus dicapai, untuk jutaan impian yang akan dikejar, untuk sebuah pengharapan agar hidupjauh lebih bermakna. Karena hidup tanpa mimpi ibarat arus sungai yang mengalir tanpa tujuan. Teruslah belajar, berusaha, dan berdo’a untuk menanggapinya. Jatuh berdiri lagi, Kalah mencoba lagi, Gagal bangkit lagi. Never Give Up… Sampai Allah SWT berkata “ Waktunya Pulang “
iii
Kupersembahkan Kepada : Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW Ayah (Arifin) dan Ibuku(Syubariah) Tercinta Kakak serta Adik-Adikku tersayang yang selalu member motivasi Dosen Pembimbingku Bapak DR,Dipl.Ing.Ahmad Taqwa dan Bu Sarjana , S.T.,M.Kom. terimakasih banyak
atas
bimbingannya
serta
nasehatnya. Partner LA – ku Imelda Elvina Sari, terimakasih
atas
waktu
dan
kepercayaan yang telah diberikan. Terimakasih kepada Hari Ramadhan yang telah membagi ilmu-nya Sahabat-ku, Elva, Imelda(mama), Lina, sylvi,
Win
yang
tak
henti-nya
memberikan motivasi. Teman - teman Seperjuangan 6 TD Almamaterku
iv
ABSTRAK SISTEM PENYEMAIAN KECAMBAH DAN PEMISAH KULIT KECAMBAH DENGAN METODE AIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16 (PERANGKAT LUNAK) (2014 : xiii + 58 halaman + 22 gambar + 8 tabel + lampiran) Rizki Amelia 061130331000 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI ABSTRAK Sistem Penyemaian Kecam bah dan Pemisah Kulit Kecambah dengan Metode Air Berbasis Mikrokontroler ATMega 16 adalah sebuah alat yang digunakan untuk membantu meringankan pekerjaan petani kecambah rumahan agar waktu dan tenaga yang terbuang untuk membuat kecambah bisa digunakan untuk kegiatan yang lain. Alat ini menggunakan motor driver untuk menggerakkan pompa on/off. Cara kerja alat ini menggunakan Mikrokontroler ATMega 16 yang memerintahkan driver pompa untuk on/off ketika air telah mencapai sensor. Ketika alat ini dihidupkan, mikrokontroler akan memerintahkan pompa untuk on dan secara otomatis mengisi bak penyemaian dengan bantuan shower. Setelah air di bak penyemaian mencapai sensor level atas, sensor mengirimkan pesan kepada mikrokontroler untuk mematikan pompa secara otomatis. Ketika air menetes dan menyentuh sensor level bawah, sensor level bawah akan mengirim pesan ke mikrokontroler untuk delay selama 1,5 jam. Setelah 1,5 jam maka pompa otomatis on dan mengisi bak penyemaian. Untuk bak pemisahan kulit kecambah akan bekerja jika pompa pada saat on. Hasil akhir pada alat ini berupa alat penyemaian yang dilengkapi dengan 2 sensor yaitu sensor level atas dan sensor level bawah serta pompa sebagai motor driver. Kedepannya alat ini dapat dikembangkan lagi dalam hal pemindahan kecambah ke bak pemisahan kulit kecambah secara otomatis. ( Kata Kunci : Mikrokontroler ATMega 16, BASCOM AVR, Driver Pompa, Sensor Air, Shower )
v
ABSTRACT SYSTEM AND SEPARATING SEEDING SPROUTS SPROUTS LEATHER WITH WATER-BASED METHOD MICROCONTROLLER ATMEGA 16 (SOFTWARE) (2014: xiii + 58 pages + 22 images + 8 tables + appendix tables) Rizki Amelia 061130331000 ELECTRICAL ENGINEERING DEPARTMENT TELECOMMUNICATIONS ENGINEERING STUDY ABSTRACT Seeding System Sprouts Sprouts and Skin Separator with Air Methods Based Microcontroller ATMega 16 is a tool used to help relieve sprouts farmers work home so that wasted time and energy to make the sprouts can be used for other activities. This tool uses a motor driver to drive the pump on / off. The workings of this tool using Microcontroller ATMega 16 which ordered the driver to the pump on / off when the water has reached the sensor. When the tool is turned on, the microcontroller will instruct the pump to automatically fill on and seeding with the help of a shower bath. After seeding the water in the tub reaches above level sensor, the sensor sends a message to the microcontroller to turn off the pump automatically. When water drips down and touched the level sensors, level sensors below will send a message to the microcontroller for a delay of 1.5 hours. After 1.5 hours, the automatic pump on and fill the tub seeding. For combination skin separation sprouts will work if the pump when on. The end result is a tool in the tool seeding is equipped with 2 sensors, namely sensors and sensor-level above the lower level as well as the pump motor driver. In the future, these tools can be developed in terms of the removal of the sprouts into a tub of skin separation sprouts automatically.
(Keywords: Microcontroller ATMega 16, BASCOM AVR, Driver Pump, Water Sensor, Shower)
vi
KATA PENGANTAR Puji dan syukur selalu penulis panjatkan kepada Allah SWT. Shalawat dan salam senantiasa tercurah kepada nabi Muhammad SAW beserta keluarga dan seluruh sahabatnya, karena berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir dengan judul “Sistem Penyemaian Kecambah Dan Pemisah Kulit Kecambah Dengan Metode Air Berbasis Mikrokontroler ATMega 16 (Perangkat Lunak)”. Adapun tujuan dari pembuatan Laporan Akhir ini adalah untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi
Teknik
Telekomunikasi
Politeknik
Negeri
Sriwijaya.
Dengan
terselesaikannya Laporan Akhir ini, penulis mengucapkan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Dr.Dipl.Ing.Ahmad Taqwa, selaku Pembimbing I. 2. Ibu Sarjana, S.T.,M.Kom, selaku Pembimbing II. yang telah memberikan bimbingan, pengarahan, dan nasehat kepada penulis dalam menyelesaikan Laporan Akhir ini. Pada kesempatan ini, penulis juga menyampaikan ucapan terima kasih atas bantuan dan kesempatan yang telah diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan Laporan Akhir ini serta studi penulis selama menimba ilmu di Politeknik Negeri Sriwijaya. Ucapan terima kasih penulis ditujukan kepada yang terhormat: 1.
Bapak RD. Kusumanto, S.T., M.M. selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
2.
Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
3.
Bapak Ir. Siswandi, M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
4.
Bapak Ciksadan, S.T., M.Kom. selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
vii
5.
Seluruh Dosen serta Staff Administrasi Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
6.
Para Teknisi Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang.
7.
Kepada Kedua Orang Tua ( Arifin dan Syubariah ), dan Keempat Saudaraku ( Angga, Maya, Padel, dan Della ) yang telah memberikan dorongan moril dan materil.
8.
Partner Laporan Akhir, Imelda Elvina Sari yang telah menjadi partner terbaik penulis yang telah memberikan dorongan do’a serta masukan hingga Laporan Akhir ini dan alat PA ini dapat selesai tepat pada waktunya.
9.
Sahabat – sahabat tercinta Elva, Imelda, Lina, Silvy, Win yang selalu bersama.
10. Rekan Seperjuangan Teknik Telekomunikasi Angkatan 2011 Khususnya Kelas 6 TD. Semoga amal baik yang telah diberikan kepada penulis mendapat imbalan dari Allah SWT. Dalam penulisan laporan ini penulis menyadari bahwa masih terdapat banyak kekurangan dan ketidaksempurnaan. Oleh karena itu penulis meminta maaf atas segala kekurangan dan ketidaksempurnaan tersebut. Saran dan kritik yang bersifat membangun dari semua pihak demi penyempurnaan Laporan Akhir ini sangat diharapkan oleh penulis. Akhir kata penulis mengharapkan semoga Laporan Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua dan penulis khususnya.
Palembang,
Penulis
viii
Juli 2014
DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL .................................................................................. i HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... ii MOTTO ..................................................................................................... iii ABSTRAK .................................................................................................. v KATA PENGANTAR ................................................................................ vii DAFTAR ISI .............................................................................................. ix DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xii DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xiii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ........................................................................... 1.2 Perumusan Masalah .................................................................... 1.3 Pembatasan Masalah ................................................................... 1.4 Tujuan dan Manfaat .................................................................... 1.4.1 Tujuan .............................................................................. 1.4.2 Manfaat ....................................................................... ........ 1.5 Metode Penulisan ....................................................................... 1.5.1 Metode Studi Pustaka …………………………………….. 1.5.2 Metode Observasi …………………………………............. 1.5.3 Metode Konsultasi ………………………………………… 1.6 Sistematika Penulisan .................................................................
1 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Mikrokontroller .......................................................................... 2.2 Mikrokontroller AVR ATMega 16 ............................................. 2.2.1 Konfigurasi Pin ATMega 16 ............................................. 2.2.2 Arsitektur ATMega 16 ...................................................... 2.2.3 Peta Memori AVR ATMega16 ......................................... 2.3 Basic Compiler AVR (BASCOM AVR) ..................................... 2.3.1 Bagian-bagian dari Tampilan Jendela BASCOM AVR ..... 2.3.2 Karakter Pada BASCOM ............................................. ..... 2.3.3 Tipe Data BASCOM ....................................................... ... 2.3.4 Macam-macam Perintah BASCOM .................................. . 2.4 Pompa Air ................................................................................... 2.5 Sensor Air.................................................................................. .... 2.6 Shower Air.................................................................................... .
11 12 17 19 20 21 23 27 28 29 32 33 34
BAB III RANCANG BANGUN 3.1 Tujuan Perancangan .................................................................... 3.2 Langkah Proses Produksi Kecambah dengan Menggunakan Alat Otomatisasi .................................................................................
ix
35 35
3.3 Perancangan Sistem Alat ............................................................. 37 3.4 Blok Diagram Rangkaian............................................................. 37 3.5 Langkah-langkah Perancangan ....................................................... 39 3.5.1 Perancangan Software Pada Rangkaian Mikrokontroler ATMega 16 …………………………………...................... 39 3.5.2 Langkah – Langkah Pembuatan Alat ……………………… 44 3.5.2.1 Pembuatan dan Pencetakan Papan PCB.................. 45 3.5.2.2 Pemasangan dan Penyolderan Pada PCB................ 45 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Flowchart Program ..................................................................... 4.2 Langkah Pengisian dan Pengujian Program ................................ 4.3 Pembahasan Program ................................................................. 4.3.1 Program Konfigurasi Pengaturan Awal ............................. 4.3.2 Analisa Program ...............................................................
47 48 51 52 53
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ................................................................................. 5.2 Saran ...........................................................................................
57 58
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
x
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman 2.1 Fungsi Khusus Port B......................................................................... 17 2.2 Fungsi Khusus Port C......................................................................... 18 2.3 Fungsi Khusus Port D......................................................................... 18 2.4 Info Show Result ............................................................................... 22 2.5 Karakter-karakter spesial pada BASCOM ………………………….... 27 2.6 Tipe Data BASCOM …………………………………………………. 28 3.1 Langkah Proses Produksi Kecambah ……………………………….... 36 4.1 Perbandingan analisa nilai ADC pada Program ……………………… 56
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 3.1
Halaman
Konfigurasi Pin ATMega 16 ........................................................... Arsitektur Harvard .......................................................................... Blog Diagram ATMega16 .............................................................. Peta Memori Program AVR ATMega16 ......................................... Tampilan Jendela BASCOM – AVR .............................................. Halaman Menubar Pada File ........................................................... Halaman Menubar Pada Edit ……………………………………….... Halaman Menubar Pada View ......................................................... Halaman Editor Menubar Pada Program …………………………… Halaman Editor Menubar Pada Tools ............................................. Halaman Menubar Pada Options ..................................................... Konstruksi Pompa .......................................................................... Skema Rangkaian Sistem Penyemaian Kecambah Dan Pemisah Kulit Kecambah Dengan Metode Air Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 16 ................................................................................. Blok Diagram Sistem Penyemaian Kecambah Dan Pemisah Kulit Kecambah Dengan Metode Air Berbasis Mikrokontroler ATMEGA 16 ………………………………………………………. Flowchart Sistem Penyemaian Kecambah Dan Pemisah Kulit Kecambah Dengan Metode Air Berbasis ATMega 16 ..................... Proses Compilasi Program ............................................................... AVR Programmer ........................................................................... Jendela AVRISP mkll ……………………………………………… Pengaturan Program ........................................................................ Tampilan Sukses Proses Downloading……………………………... Lay Out Pada PCB …………………………………………………. Tata Letak Komponen ..................................................................... Flowchart Program …………………………………………………. Tampilan Jendela Program BASCOM ……………………………... Jendela Program Simulasi …………………………………………..
17 19 20 21 22 23 24 24 25 26 27 33
4.4 Perangkat Downloader DT-HiQ AVR USB ISP ………………….... 4.5 Compiler Program BASCOM AVR ………………………………...
50 51
3.2
3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10 4.1 4.2 4.3
37
38 41 42 43 43 44 44 45 46 47 49
50
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Lampiran 2 Lampiran 3 Lampiran 4 Lampiran 5 Lampiran 6 Lampiran 7 Lampiran 8 Lampiran 9 Lampiran 10 Lampiran 11 Lampiran 12 Lampiran 13
Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing I Surat Kesepakatan Bimbingan Laporan Akhir Pembimbing II Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing I Lembar Konsultasi Laporan Akhir Pembimbing II Lembar Rekomendasi Ujian Laporan Akhir Lembar Revisi Laporan Akhir Surat Pernyataan Penyerahan Alat Tugas Akhir Tabel Daftar Komponen Rangkaian Tabel Daftar Alat dan Bahan yang digunakan Foto Hasil Akhir Alat Keseluruhan Datasheet IC Mikrokontroler ATMega 16 Datasheet Driver ULN 2803A Datasheet IC 7805
xiii
