Proposal TA

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Teknik Elektro

Citation preview

PEMANTAU KETINGGIAN AIR

ALAT PENDETEKSI KADAR GARAM AIR (SALINITAS) PADA TAMBAK UDANG BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535PROPOSAL TUGAS AKHIR

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana S1 pada jurusan

Teknik Elektro Universitas Islam Sultan Agung

OLEH :

NAMA : Sunu Arsy Pratomo

NIM : 06.202.0817JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG

SEMARANG

2009JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG SEMARANG

LEMBAR PERSETUJUAN JUDUL

Proposal Tugas Akhir dengan judul ALAT PENDETEKSI KADAR GARAM AIR (SALINITAS) PADA TAMBAK UDANG BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 ini telah diperiksa keaslian dan kelayakan judulnya oleh Tim Verifikasi Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro FTI UNISSULA pada :

Hari :

Tanggal :Koordinator TA

Agus Suprayitno, ST, MT

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG SEMARANG

PROPOSAL TUGAS AKHIR

Nama: Sunu Arsy PratomoNIM: 06.202.0817Bidang Studi: Teknik Elektro (Telekomunikasi)

Judul Tugas Akhir : ALAT PENDETEKSI KADAR GARAM AIR (SALINITAS) PADA TAMBAK UDANG BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535Kategori Judul: Rancang Bangun

Pembimbing I: Pembimbing II: Dilaksanakan: 2009Semarang, 17 November 2009Yang mengusulkan,

Sunu Arsy PratomoMenyetujui :

Pembimbing I Pembimbing II

1. Judul Tugas Akhir

Tugas Akhir ini mengangkat judul Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler ATmega8535.

1. Latar Belakang Masalah

Sudah dari dulu bangsa Indonesia terkenal sebagai seorang nelayan. Dimana bangsa Indonesia mempunyai kepandaian dalam penentuan waktu untuk mencari ikan. Profesi ini ini ada karena bangsa Indonesia mempunyai lautan yang luas. Luasnya laut indonesia melebihi daratannya. Selain itu juga profesi sebagai nelayan sangat menguntungkan dikarenakan untuk memanen ikan tidak perlu menanti sampai berhari-hari seperti yang dilkukan oleh petani untuk memanen tanaman. Karena dilaut setiap hari mesti ada ikan yang merupakan kebutuhan manusia.Semakin berkembangnya zaman maka semakin berkembang juga pemikiran manusia. Dimana manusia berfikir bagaimana memperoleh penghasilan seorang nelayan tapi tanpa melakukan perjalan seperti nelayan. Maka ditemukanlan sebuah pemikiran untuk membuat tambak. Tambak adalah tempat untuk membesarkan ikan maupun binatang yang hidup diair. Misalnya saja udang, rajungan dan lain-lain. dengan membuat tambak maka lahan yang tidak terpakai untuk bertanam akan mendapatkan kegunaan. Begitu juga dengan keuntungan yang akan didapat Begitu menjajikan.

Pada saat ini usaha budidaya udang cukup diminati oleh banyak orang karena termasuk usaha yang menguntungkan. Udang menjadi salah satu komoditas ekspor yang permintaannya cukup tinggi. Pada usaha tambak udang ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan yaitu; tingkat keasaman (pH), suhu air, dan kadar garam dalam air (salinitas). Kadar garam dalam air merupakan salah satu faktor yang utama, karena hal ini sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan udang. Perubahan salinitas air menjadi persoalan klasik bagi petani tambak udang, karena dapat mengakibatkan gagalnya panen. Oleh karena alat yang digunakan untuk mengukur salinitas masih relatif mahal, maka pada penelitian ini dirancang alat ukur kadar garam yang harganya lebih ekonomis. Mikrokontroler digunakan sebagai pengendali utama dari sistem ini. Prinsip kerja dari alat ini mengukur nilai resistansi dari air garam dengan menggunakan dua batang logam yang terpisah dan dihubungkan dengan air garam. Hasil pengukuran akan ditampilkan pada layar LCD. 2. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah diatas, maka perumusan masalah dari analisa dan perancangan Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535

Bagaimana cara mendeteksi kadar garam air pada tambak udang Bagaimana pengukuran kadar garam air menggunakan mikrokontroler atmega85353. Pembatasan Masalah

Mengingat luasnya ruang lingkup dari permasalahan ini maka batasan masalah penulisan tugas akhir ini sebagai berikut :

Membahas sensor menggunakan elektroda untk mendeteksi kadar garam air Hanya membahas prosentasi kadar garam berdasarkan hasil ujicoba Tidak membahas alat uji kadar garam air yang telah ada4. Tujuan Tugas Akhir

Tujuan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui cara Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 dapat mengetahui besarnya kadar garam air (salinitas) pada tambak udang. Sehingga dapat membantu petani udang untuk memaksimalkan keuntungan dari hasil beternak udang.5. Tinjauan Pustaka

6.1 Prinsip Kerja Alat Pendeteksi Kadar Garam air (Salinitas ) pada Tambak UdangPada tugas akhir ini direalisasikan alat pengukur kadar Garam Air (Salinitas) pada Tambak Udang makanan berbasis mikrokontroler. Alat ini menggunakan prinsip bahwa air murni memiliki resistansi yang tinggi dan akan menurun sesuai dengan bertambahnya kadar garam yang dimasukkan ke dalam air. Metal keping sejajar dari bahan logam digunakan sebagai pendeteksi perubahan resistansi tersebut. Tegangan yang keluar dari metal keping sejajar ini kemudian menjadi masukan bagi ADC. Sedangkan untuk penghitungannya digunakan mikrokontroler ATMEGA8535 dan hasilnya ditampilkan pada LCD.

Pengujian yang telah dilakukan dari alat ini yaitu didapatkan penguatan sebesar 1.2 kali. ADC akan mengubah hasil penguatan tersebut menjadi sinyal digital. Nilai digital keluaran ADC telah sesuai dengan nilai tegangan analog yang masuk. Hasil yang ditampilkan dalam LCD merupakan konversi dari nilai digital ADC yang ditampilkan dalam bentuk bilangan bulat. Satuan yang digunakan dalam alat ini adalah gram/liter.6.2 Sensor Pendeteksi Kadar Garam Air

Sensor yang digunakan untuk mendetksi kadar garam menggunakan dua elektroda. Alat ini menggunakan prinsip bahwa air murni memiliki resistansi yang tinggi dan akan menurun sesuai dengan bertambahnya kadar garam yang dimasukkan ke dalam air. Metal keping sejajar dari bahan stainless steel digunakan sebagai pendeteksi perubahan resistansi tersebut. Tegangan yang keluar dari metal keping sejajar ini kemudian menjadi masukan ADC(analog to digital converter).

Gambar 1. Sensor Elektroda Untuk Mengukur Besarnya Kadar Garam Air (Salinitas) pada Tambak Udang6.3 ADC(Analog to Digital Converter) dan Mikrokontroler ATmega8535

Dengan menggunakan mikrokontroler seri atmega8535 maka tidak usah menambahkan rangkaian kembali untuk melakukan konversi tegangan analog menjadi tegangan digital. Cukup dengan memberikan program untuk mengaktifkan adc pada mikontroler diportA maka secara otomatis tegangan anlog yang dighubungakan dengan porta akan diubah menjadi tegangan digital.

Untuk pengendalian seluruh proses yang dilakukan alat digunakan mikrokonbtroler atmega8535 dikarenakan mempunyai fasilitas yang lebih baik dari mikrokontroler sebelumnya. Memorinya juga cukup besar untuk menyimpan program pada alat.

Gambar 2. Mikrokontroler Atmega8535

Fitur yang dimiliki atmega8535 :

a. 130 macam instruksi, yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.

b. 32 x 8-bit register serbaguna

c. Kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz

d. 8 Kbyte Flash Memory, yang memiliki fasilitas in-system programing.

e. 512 Byte internal EEPROM.

f. 512 Byte sram.

g. Programing lock, fasilitas untk mengamankan kode program.

h. 2 buah timer/counter 8-bit dan 1 buah timer/counter 16-bit.

i. 4 chanel output pwm.

j. chanel adc 10-bit.

k. Serial usart

l. Master/slava spi serial interface.

m. Serial tiwi atau i2c

n. On-chip analog comparator.

6.4 LCD(Liquid Crystal Display)

LCD yang digunakan adalah jenis LCD M1632. M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 16 kolom dan 2 baris dimulai dari baris 1 paling atas dan kolom 0 paling kiri dengan konsumsi daya rendah. Modul tersebut dilengkapi dengan mikrokontroler yang didesain khusus untuk mengendalikan LCD. Mikrokontroler HD44780 buatan Hitachi yang berfungsi sebagai pengendali LCD memiliki CGROM ( Character Generator Random Only Memory ), CGRAM ( Character Generation Random Access Memory). Berikut bagian-bagian dari LCD M1632 .

Gambar 3. Display LCD

Tabel 2.1 Konfigurasi Pin Out LCD

NoNama PinDeskripsi

1VCC+5V

2GND0V

3VEETegangan kontras LCD

4RSRegister seelct,0=register perintah, 1=register data

5R/W1=read,0=write

6EEnable Clock LCD, logika 1 setiap kali pengiriman atau pembacaan data

7D0Data Bus 0

8D1Data Bus 1

9D2Data Bus 2

10D3Data Bus 3

11D4Data Bus 4

12D5Data Bus 5

13D6Data Bus 6

14D7Data Bus 7

15Anoda (kabel coklat untuk lcd Hitachi)Tegangan positif backlight

16Katoda (kabel merah untuk LCD Hitachi)Tegangan negative backlight

7. Diskripsi Tugas Akhir

7.1 Diagram Blok Rancangan Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535

Gambar 4. Blok Diagram Rancangan Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535

Gambar 5. Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Tampak Depan7.2 Algoritma penggunaan alatAlgoritma untuk menggunakan alat pendeteksi kadar garam air pada tambak udang adalah sebagai berikut :1. Start

2. Cek tombol pada alat pendeteksi kadar garam air pada tambak udang3. Jika tombol manual ditekan, maka alat akan beroperasi pada sitem manual4. Tekan tombol start untuk menambah air tawar pada miniatur tambak udang5. Tekan tombol stop untuk mengakhiri penambahan air tawar

6. Tampilkan nilai kadar garam air pada lcd7. Jika tombol otomatis ditekan, maka alat akan beroperasi pada sistem otomatis

8. Jika sensor mendeteksi kadar garam pada tambak terlalu tinggi, maka alat akan menyalakan water pump

9. Jika kadar garam pada tambak sudah lebih kecil, maka water pump akan mati dengan sendirinya

10. Tampilkan nilai kadar air garam air pada lcd

11. End7.3 Flowchart

Gambar 7. Flowchart Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 8. Metode Penelitian

Agar tugas akhir ini dapat memberikan hasil yang baik, maka dalam penyusunan laporan ini diperlukan berbagai macam data, keterangan serta informasi penting lainnya yang diperoleh dari berbagai sumber layak yang didasarkan pada :

1. Objek Penelitian

Objek dalam penelitian ini adalah Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535.2. Jenis dan Sumber Data

Data yang dikumpulkan adalah data-data yang relevan dengan permasalahan. Dalam hal ini data-data tersebut terbagi dalam dua jenis yaitu :

a. Data Primer

Data primer yaitu data yang diperoleh secara langsung oleh penyusun melalui uji coba robot.

b. Data Sekunder

Data sekunder adalah data yang dikumpulkan melalui jurnal-jurnal dan buku-buku yang berkaitan dengan tugas akhir ini.

3. Teknik Pengumpulan Data

Sesuai dengan jenis dan sumber data yang digunakan, maka teknik pengumpulan data yang dipergunakan dalam penelitian ini adalah :

a. Wawancara

Wawancara merupakan kegiatan untuk memperoleh informasi dengan bertanya secara langsung kepada nara sumber (dosen dan praktisi elektronika), dimana peneliti bisa mengambil kesimpulan dari penjelasan yang diberikan dalam proses wawancara.

b. Observasi

Observasi merupakan pengumpulan data yang dilakukan dengan mengamati dan mencatat fenomena yang diselidiki melalui penglihatan dan pendengaran.c. Dokumentasi

Dokumentasi merupakan pengumpulan data dari catatan atau dokumen yang ada dan dianggap relevan dengan permasalahan dalam tugas akhir ini.

d. Studi Kepustakaan

Studi kepustakaan merupakan teknik pengumpulan data dengan mengadakan studi literatur atau studi pustaka landasan teoritis bagi penyusun.

4. Pengolahan Data

a. Analisa

Penyusun menganalisa permasalahan yang ada pada alat pendeteksi kadar garam air (salinitas) pada tambak udang berbasis mikrokontroler atmega8535 dan merumuskan masalah-masalah yang perlu dipecahkan.

b. Desain

Setelah menganalisa permasalahan, penyusun membuat alat pendeteksi kadar garam air (salinitas) pada tambak udang berbasis mikrokontroler atmega8535.c. Implementasi

Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 ini dapat digunakan untuk mengetahui kadar garam Air pada tambak udang dan dapat meminimalisir penyakit udang akibat kelebihan kadar garam air.

9. Relevansi

Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 merupakan sebuah alat untuk mengetahui besarnya kadar Garam Air (Salinitas) pada Tambak Udang. Dengan mengetahui besarnya kadar garam maka secra otomatis alt ini akan menambah air tawar pada tambak udang. Sehingga tidak menyesal ketika sudah berkibat menjadikan udang mat. Aplikasi alat ini dapat digunakan untuk peternak udang yang belum mengetahui cara perawatan udang.1. Sistematika Penulisan

Pembahasan mengenai sistem pengolahan data menjadi beberapa bab yang menjelaskan aspek-aspek teknis dan nonteknis, antara lain :

BAB IPENDAHULUAN

Membahas latar belakang dan tujuan penulisan dengan menitik beratkan pada aspek non-teknis mengenai Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535.BAB IILANDASAN TEORI

Bab ini akan membahas tentang dasar teori-teori yang mendukung untuk Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535.BAB IIIPERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM

Bab ini membahas secara detail perancangan dan pembuatan Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535.BAB IVPENGUJIAN SISTEM DAN ANALISA

Pada bab ini akan dibahas tentang hasil pengujian dari Alat Pendeteksi Kadar Garam Air (Salinitas) Pada Tambak Udang Berbasis Mikrokontroler Atmega8535, baik kelebihan maupun kekurangannya akan dibahas secara detail pada bab ini.

BAB VPENUTUP

Bab ini berisi kesimpulan dan catatan-catatan penting yang didapat dari analisa pada Bab IV. Serta saran dan kritik dari penulis.

2. Jadwal Kegiatan

TIME SCHEDULE PELAKSANAAN TUGAS AKHIR

ALAT PENDETEKSI KADAR GARAM AIR (SALINITAS) PADA TAMBAK UDANG BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535NoKegiatanOktober 08November 08Desember 08Januari 08Februari 08

IIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIVIIIIIIIV

1Penyusunan Proposal dan Pengumpulan Data

2Seminar Proposal

3Pembuatan alat

4Laporan BAB I dan BAB II

5Laporan BAB III

6Laporan BAB IV

7Laporan BAB V

8Seminar, Sidang Dan Ujian Tugas Akhir

Semarang, 2 November 2009

Penyusun

sunu

3. Daftar Pustaka

Bejo, Agus. 2008. C & AVR Rahasia Kemudahan Bahasa C Dalam Mikrokontroler ATMega8535. Graha Ilmu. Yogyakarta.

Budioko, Totok. 2005. Belajar Dengan Mudah dan Cepat Pemrograman Bahasa C Dengan SDCC Pada Mikrokontroler AT 89x051/AT89C51/52. Gava Media. Yogyakarta.

Eko Putra, Agfianto. 2002. Belajar Mikrokontroler AT89C51/52/55 Teori dan Aplikasi. Gava Media. Yogyakarta.

Malvino, Albert Paul. 2003. Prinsip-Prinsip Elektronika . Salemba Teknika. Jakarta.

Ogata, Katsuhiko. 1984. TEKNIK KONTROL AUTOMATIK. Jilid 1 . P.T. Erlangga.

Roger L. Tolkheim. 1987. Elektronika Digital. Edisi Kedua. P.T. Erlangga.

Rusmadi, Dedi. 2003. Hoby Elektronika Rangkaian Elektronika Menggunakan IC. CV. Pionir Jaya Bandung.

Technical Papers. http://www.barello.net/Papers/Motion_Control.

EMBED CPaint5

V out

_1318598367.vsd+5 volt

VR 10k

Elektroda

Tempat sampel

_1318835324.vsd+5 volt

VR 10k

MikrokontrolerATMEGA8535

LCD

tombol

Elektroda

Tempat sampel

PORTA.0

PORTC

PORTB.0

PORTB.1

Miniatur tambak udang

Water pump

Tempat air bersih

Pipa air

Driver waterpump

PORTD.0

PORTB.2

PORTB.3

_1318839921.vsdstart

Tombol manual ditekan

Tombol otomatis ditekan

Tombol start ditekan

Water pump nyala

Tombol stop ditekan

Water pump mati

end

Kadar garam tinggi

Water pump nyala

Kadar garam