Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

  • Upload
    ta-ka

  • View
    223

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    1/44

    RANCANG BANGUN SISTEM IRIGASI OTOMATIS MENGGUNAKAN

    SENSOR TEMBAGA BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S52

    Oleh:

    Taka Iqbal Prakasa

    09300005

    Jurusan Teknik Komu!er

    "o#i!eknik Ganes$a Guru

    2%&2

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    2/44

    KATA "ENGANTAR 

    Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat dan

    rahat!"ya #enulis da#at enyelesaikan #r$#$sal #enelitian yang

     berjudul %&an'ang (angun )iste Irigasi Ot$atis Menggunakan )ens$r

    Tebaga (erbasis Mikr$k$ntr$ller *T+9)5-. Pr$#$sal ini disusun dala

    rangka #enulisan tugas akhir guna e#er$leh gelar *hli Madya

    /$#uter #ada urusan Teknik /$#uter P$liteknik 1anesha 1uru.

    Melalui kese#atan yang sangat berharga ini #enyusun

    enya#aikan u'a#an teria kasih yang sebesar!besarnya ke#ada seua

     #ihak yang telah ebantu #enyelesaian #r$#$sal ini, terutaa ke#ada

    yang terh$rat:

    2. (a#ak ayan )u#ardi M.)i. selaku #ebibing tugas akhir.

    . Ibu Putu *riani selaku ke#ala akadeik P$liteknik 1anesha 1uru.

    3. )eluruh jajaran sta44 P$liteknik 1anesha 1uru.

    . *yah, Ibu dan adikku yang selalu eberikan dukungan.

    5. Tean!tean angkatan 009, Y$ga, indu, *gung, )igit, &udi, &i6al,

    ira, )urya, Mb$k Putu, /ha4ri dan tean!tean lainya khususnya

     jurusan Teknik /$#uter dan Manajeen In4$ratika.

    7. Tyas 8tai ". yang selaa ini selalu eberikan eberikan dukungan

    dan d$r$ngan bagi #enulis.

    2

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    3/44

    . )eua #ihak yang tidak da#at disebutkan satu #ersatu dala kese#atan

    ini, yang telah eberikan bantuan $ral dan ateriil dala #r$ses

     #enyelesaian #r$#$sal ini.

    )e$ga Tuhan Yang Maha Esa eberikan ibalan yang seti#al atas segala

     bantuan yang telah diberikan.

    en#asar, Maret 02

    Penulis

     

    3

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    4/44

    'A(TAR ISI

    ;alaan

    )a#aman Ju*u#............................................................................................. i

    Ka!a "en+an!ar............................................................................................ ii'a,!ar Isi....................................................................................................... i<

    'a,!ar Ta-e#..................................................................................................

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    5/44

    .7. Per$graan (ahasa *ssebly...............................................

    BAB III METO'ELOGI "ENELITIAN.................................................. 7

    3.2. Te#at dan aktu Penelitian.................................................... 7

    3.. Taha#!taha# Penelitian.............................................................. 7

    3.3. iagra (l$k............................................................................ 7

    3.. &angkaian )iste Miniu Mikr$k$ntr$ler *T+9)5...........

    3.5. &angkaian )ens$r Plat Tebaga............................................... +

    3.7. &angkaian P$#a...................................................................... 9

    3.. &angkaian P$?er )u##ly.......................................................... 30

    3.+. &angkaian $?nl$ader............................................................. 32

    3.9. iagra *lir Per$graan...................................................... 3

    'A(TAR "USTAKA................................................................................... 3

    5

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    6/44

    'A(TAR TABEL

    ;alaan

    Tabel .2 /$de arna &esist$r...................................................................... 22

    6

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    7/44

    'A(TAR GAMBAR 

    ;alaan

    1abar .2 /$n4igurasi #in ikr$k$ntr$ler *T+9)5................................. 51abar . )truktur e$ri *T+9)5......................................................... +

    1abar .3 Penguat $#erasi$nal................................................................... 20

    1abar . )ib$l resist$r........................................................................... 2

    1abar .5 P$tensi$eter............................................................................. 2

    1abar .7 1ra4ik #erubahan nilai #ada #$tensi$eter .............................. 23

    1abar . )ib$l ka#asit$r........................................................................ 2

    1abar .+ )ib$l i$da............................................................................. 25

    1abar .9 )ib$l ti#e transist$r................................................................. 27

    1abar .20 Transist$r sebagai )aklar O"................................................... 27

    1abar .22 Transist$r sebagai )aklar O@@................................................. 2+

    1abar .2 dua batang elektr$da tebaga sebagai sens$r.......................... 21abar 3.2. iagra bl$k rangkaian............................................................ 7

    1abar 3.. &angkaian siste iniu ikr$k$ntr$ller *T+9)5............

    1abar 3.3. &angkaian sens$r #lat tebaga................................................. +

    1abar 3.. &angkaian #$#a ..................................................................... 9

    1abar 3.5. &angkaian skeatik #$?er su##ly.......................................... 30

    1abar 3.7. )kea rangkaian d$?nl$ader................................................... 32

    1abar 3.. iagra alir #er$graan ......................................3

    7

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    8/44

    BAB I

    "EN'A)ULUAN

    &.& La!ar Be#akan+

    Perkebangan jaan yang seakin aju sekarang ini, diiringi dengan

     #erkebangan tekn$l$gi yang diiliki anusia. ;a#ir setia# harinya tekn$l$gi

     baru banyak yang berun'ulan. Tekn$l$gi!tekn$l$gi ini tentunya di'i#takan

    untuk eenuhi kebutuhan anusia. (anyak sekali #eneuan!#eneuan akibat

    keajuan tekn$l$gi yang sangat ebantu dala eringankan #ekerjaan

    anusia.

    *kibat keajuan tekn$l$gi, #$la hidu# anusia ulai berubah. e?asa

    ini anusia 'enderung eilih hal!hal yang lebih #raktis. ;a#ir di setia# as#ek

    kehidu#annya, anusia ulai enera#kan otomatisasi. Otomatisasi eru#akan

    s$lusi yang ebantu anusia dala engheat ?aktu dan tenaga dala

    enjalankan tugasnya. )elain itu keudahan yang dita?arkan $leh k$nse#

    otomatisasi da#at e#erudah dan eningkatkan e4isiensi dala lingkungan

    diana k$nse# tersebut ditera#kan.

    )alah satu siste diana k$nse# otomatisasi mungkin ditera#kan adalah

    dala siste #engairan atau irigasi tanaan. )ering kali #r$ses irigasi tanaan

    enjadi asalah yang dihada#i, karena #r$ses tersebut enyita ?aktu dan tenaga

     #elakunya, atau terkadang #elaku sering lu#a untuk engairi tanaannya

    sehingga enyebabkan tanaan tidak enda#atkan air yang 'uku#. Oleh karena

    itu dibutuhkanlah suatu k$nse# otomatisasi dala siste irigasi tanaan untuk

    engatasi asalah!asalah tersebut diatas.

    1

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    9/44

    2

    Otomatisasi #ada siste irigasi da#at dilakukan dengan enggunakan

    ikr$k$ntr$ller sebagai #eng$ntr$l keseluruhan siste. )alah satu

    ikr$k$ntr$ller yang sering digunakan sebagai #eng$ntr$l adalah ikr$k$ntr$ler

     jenis *T+9)5 yang eru#akan suatu ikr$k$#uter AMO) +!bit dengan daya

    rendah, kea#uan tinggi, eiliki +/ byte @lash Pr$graable and Erasable

    &ead Only Me$ry BPE&OMC. Perangkat ini dibuat enggunakan tekn$l$gi

    e$ri n$n

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    10/44

    3

    &.0 Tu1uan

    Tujuan dari #enelitian ini yaitu, eran'ang )iste Irigasi Ot$atis

    Menggunakan )ens$r Plat Tebaga (erbasis Mikr$k$ntr$ller *T+9)5.

    &.5 Man,aa!

    Penelitian ini dihara#kan da#at eberikan s$lusi dan keudahan bagi

    asyarakat khususnya dala elakukan #r$ses irigasi tanaan yang sering

    enyita ?aktu dan tenaga, selain itu #enelitian ini juga sebagai edia bagi #enulis

    untuk engebangkan ilu yang telah dida#at selaa duduk di bangku

     #erkuliahan

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    11/44

    BAB II

    LAN'ASAN TEORI

    2.& Mikrokon!ro##er

    Mikr$k$ntr$ller adalah sebuah 'hi# yang ber4ungsi sebagai

     #eng$ntr$l atau #engendali rangkaian elektr$nik dan uunya da#at

    enyi#an #r$gra didalanya. ika ikr$#r$sess$r dik$binasikan

    dengan IO dan e$ri Bbaik beru#a &*M atau &OMC akan enghasilkan

    sebuah ikr$k$#uter. Pada kenyataannya engk$binasikan AP8

    dengan e$ri dan IO da#at dilakukan dala le

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    12/44

     Memory). )ehingga ukuran oard ikr$k$ntr$ller enjadi sangat ringkas

    atau ke'il. ari kelebihan yang ada, terda#at keuntungan #eakaian

    4

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    13/44

    5

    ikr$k$ntr$ller dibandingkan dengan ikr$#r$sess$r yaitu ikr$k$ntr$ller sudah

    terda#at &*M dan #eralatan IO #endukung Bid$d$, 005C.

    2.2 Mikrokon!ro#er AT89S52

    *T+9)5 adalah ikr$k$ntr$ller keluaran *tel dengan + /byte

    @lash PE&OM BPr$graable and Erasable &ead Only Me$ryC,

    *T+9)5 eru#akan e$ri dengan tekn$l$gi n$n!

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    14/44

    6

    2.2.& 'eskrisi mikrokon!ro#er AT89S52

    (erikut diskri#si dari ikr$k$ntr$ler keluarga *TME= *T+9)5:

    a. GAA B#$?er su##lyC

     b. 1" Bgr$undC

    '. P$rt 0

    P$rt 0 da#at ber4ungsi sebagai IO biasa, l$? $rder ulti#leF

    addresdata atau#un eneria k$de byte #ada saat @lash Pr$graing. Pada

    saat sebagai IO biasa #$rt ini da#at eberikan $ut#ut sink ke dela#an buah

    Transist$r Transist$r =$gi' BTT=C in#ut atau da#at diubah sebagai in#ut dengan

    eberikan l$gika 2 #ada #$rt tersebut.

    d. P$rt 2

    P$rt 2 ber4ungsi sebagai IO biasa atau eneria l$? $rder address

     bytes selaa #ada saat @lash Pr$graing. P$rt ini e#unyai internal #ull u#

    dan ber4ungsi sebagai in#ut dengan eberikan l$gika 2. )ebagai $ut#ut #$rt

    ini da#at eberikan $ut#ut sink kee#at buah in#ut TT=. @asilitas khusus

    dari #$rt 2 ini adalah adanya In!)yste Pr$graing, yaitu #$rt 2.0

    tier'$nter , #$rt 2.2 sebagai asukan trigger tier'$unter , #$rt 2.5

    sebagai MO)I, #$rt 2.7 sebagai MI)O, #$rt 2. sebagai )A/.

    e. P$rt

    P$rt ber4ungsi sebagai IHO biasa atau high $rder address, #ada saat

    engakses e$ri se'ara 27 bit BM$

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    15/44

    7

    dengan eberikan l$gika 2. )ebagai $ut#ut, #$rt ini da#at eberikan $ut#ut

    sink kee#at buah in#ut TT=.

    4. P$rt 3

    J Pin 3.0, sebagai &K BP$rt )erial In#utC.

    J Pin 3.2, sebagai TK BP$rt )eial Out#utC.

    J Pin 3., sebagai I"T0 BP$rt EFternal Interu#t 0C.

    J Pin 3.3, sebagai I"T2 BP$rt EFternal Interu#t 2C.

    J Pin 3., sebagai T0 BP$rt EFternal Tier 0C.

    J Pin 3.5, sebagai T2 BP$rt EFternal Tier 2C.

    J Pin 3.7, sebagai & BEFternal ata Me$ry rite )tr$beC.

    J Pin 3., sebagai & BEFternal ata Me$ry &ead )tr$beC.

    g. Pin 9, sebagai &)T

    &eset akan akti4 dengan eberikan in#ut high selaa 'y'le.

    h. Pin 30, sebagai *=EP&O1

    Pin ini da#at ber4ungsi sebagai *ddress =at'h Enable B*=EC yang

    elat'h l$? byte address #ada saat engakses e$ri eFternal. )edangkan

     #ada saat @lash Pr$graing BP&O1C ber4ungsi sebagai #ulsa in#ut. Pada

    $#erasi n$ral *=E akan engeluarkan sinyal 'l$'k sebesar 227 4rek?ensi

    $s'ilat$r, ke'uali #ada saat engakses e$ri eFternal. )inyal 'l$'k #ada saat

    ini da#at #ula di!disable dengan en!set bit 0 )#e'ial @un'ti$n &egister.

    i. Pin 9, sebagai P)E"

    Pin ini ber4ungsi #ada saat engeksekusi #r$gra yang terletak #ada

    e$ri eFternal. P)E" akan akti4 dua kali setia# 'y'le.

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    16/44

    8

     j. Pin 32, )ebagai E*GPP

    Pada k$ndisi l$?, #in ini akan ber4ungsi sebagai E* yaitu ikr$k$ntr$ler 

    akan enjalankan #r$gra yang ada #ada e$ri eFternal setelah syste di

    reset. ika berk$ndisi high, #in ini akan ber4ungsi untuk enjalankan #r$gra

    yang ada #ada e$ri internal. Pada saat @lash Pr$graing #in ini akan

    enda#at tegangan 2 G$lt BGPPC.

    k. Pin 29, sebagai KT*==2 BIn#ut Os'illat$rC.

    l. Pin 2+, sebagai KT*== BOut#ut Os'illat$rC.

    2.2.2 S!ruk!ur memori

    Mikr$k$ntr$ller *T+9)5 e#unyai stuktur e$ri yang terdiri

    atas:

    a. &*M Internal, e$ri sebesar 57 byte yang biasanya digunakan untuk

    enyi#an

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    17/44

    9

    *T+9)5 e#unyai struktur e$ri yang ter#isah antara &*M

    Internal dan @lash PE&OM!nya. &*M Internal dialaati $leh &*M

    *ddress &egister B&egister *laat &*MC sedangkan @lash PE&OM yang

    enyi#an #erintah#erintah MA)!52 dialaati $leh Pr$gra *dderss

    &egister B&egister *laat Pr$graC. engan adanya struktur e$ri yang

    ter#isah tersebut, ?alau#un &*M Internal dan @lash PE&OM e#unyai

    alaat yang saa, yaitu alaat 00, naun se'ara 4isiknya kedua e$ri

    tidak saling berhubungan Bid$d$, 005C.

    2./ "en+ua! Oerasiona# O"3AM"4

    Penguat $#erasi$nal eru#akan #enguat khusus yang disebut $#!

    a#. Penguat ini e#unyai si4at!si4at i#edansi asukan tinggi.

    I#edansi luaran rendah dan #enguat tegangan yang da#at diubah dan

    da#at diatur dengan resist$r luar. )ib$l untuk $#!*# ditunjukkan #ada

    1abar .3a. O#!*# yang ditunjukkan #ada 1abar .3a e#unyai

    dua asukan. Masukan sebelah atas diberi label sebagai asukan

     #ebalik, yang ditunjukkan dengan tanda B!C, asukan lainnya diberi label

    sebagai asukan bukan #ebalik, dengan tanda BC. =uaran dari #enguat

     juga ditunjukkan di sebelah kanan sib$l.

    (erkaitan dengan keterangan di atas #enguat $#erasi$nal ha#ir

    tidak #ernah digunakan se'ara tersendiri. 8unya dua resist$r yang

    ditabahkan #ada $#!a#, untuk engatur #enguatan tegangan dari

     #enguat ini. Penguatan yang di#er$leh da#at ditentukan dengan

    enggunakan #ersaaan:

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    18/44

    10

    8ntuk e#er$leh tegangan keluaran digunakan elalui #ersaaan:

    Penguat O#!*# digunakan sebagai #enguat #enjulah dan

     #ebanding dala rangkaian #enguat dan rangkaian #engk$n

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    19/44

    11

    2. 0 Komonen Komonen E#ek!ronik 6an+ 'i+unakan

    2.0.& Resis!or

    &esist$r, atau yang sering disebut dengan tahanan, adalah salah

    satu k$#$nen elektr$nika yang digunakan sebagai #enghabat, baik

    arus BIC atau#un tegangan BGC yang akan diin#ut atau dikeluarkan ke

    sirkuit atau rangkaian lain. Tahanan resit$r diberi k$de beru#a #ita ?arna

    yang elingkari badannya. arna #ita enunjukkan nilai tahanan dan

    t$leransinya. "ilai dari ?arna!?arna resist$r da#at dilihat #ada Tabel . 2

    di ba?ah ini.

    Tabel .2 /$de arna &esist$r 

     "$. arna Ain'in I Ain'in IIAin'in III 20

    n T$leransi

    2 ;ita 0 0 200

    A$klat 2 2 202

    3 Merah 20

    ingga 3 3 203

    5 /uning 20

    7 ;ijau 5 5 205

    (iru 7 7 207

    + 8ngu 20

    9 /elabu + + 20+

    20 Putih 9 9 209

    22 Eas 5N2 Perak + + 20N

    23 Tan#a arna 9 9 0N

    )ebagai '$nt$h :

    )ebuah &esist$r eiliki ?arna Merah, 8ngu, A$klat dan Eas.

    /$de ?ana resist$r tersebut adalah :

    Merah :

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    20/44

    12

    8ngu :

    A$klat : 202

    Eas : 5N

    Maka nilai resistansi resist$r itu Q 202

    0 R 5N

    )ib$l resist$r ditunjukkan #ada 1abar . .

    1abar . )ib$l &esist$r 

    Terda#at ti#e resist$r, ti#e #ertaa dinaakan

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    21/44

    13

    1abar .5 P$tensi$eter 

    Pada gabar di atas, untuk gabar bagian ke!3 biasanya

    digunakan untuk

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    22/44

    14

    untuk ebedakan #erubahan suara yang keras. (iasanya ti#e * ini juga

    disebut sebagai % Audio $aper - #$tensi$eter. 8ntuk ti#e ( #erubahan

    resistansinya adalah linier dan '$'$k digunakan untuk *#likasi &alance

    Control , resistance !alue ad'ustment in circuit , dll. )edangkan untuk ti#e

    A #erubahan resistansinya kebalikan dari ti#e *.

    2.0.2 Kaasi!or

    /a#asit$r eru#akan k$#$nen elektr$nika yang sering di#akai

    di dala eran'ang suatu siste yang ber4ungsi untuk e!bl$k arus

    A, 4ilter, dan #enyi#anan energi listrik. i dala buah #elat

    elektr$da saling berhada#an dan di#isahkan $leh sebuah insulator .

    )edangkan bahan yang digunakan sebagai insulator dinaakan

    dielektrik. /etika ka#asit$r diberi tegangan A aka energi listrik

    disi#an #ada tia# elektr$danya. )elaa ka#asit$r elakukan #engisian,

    arus engalir. )ib$l ka#asit$r ditunjukkan #ada 1abar ..

    1abar . )ib$l /a#asit$r 

    2.0./ 'io*a

    )ebuah di$da seik$ndukt$r da#at di#akai untuk enggantikan

    tabung ha#a. i$da seik$ndukt$r da#at dibuat dari bahan jenis " yang

     bersi4at kelebihan elektr$n lalu disabung dengan jenis P yang

    kekurangan elektr$n. (ahan jenis " dan P tersebut dihasilkan dengan

    'ara #en$daan Bdoping C #ada bahan seik$ndukt$r 1eraniu dan

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    23/44

    15

    )ilik$n. Aara #enyabungan kedua bahan ini adalah dengan 'ara

    kiia, bukan dengan 'ara ekanik, yaitu #r$ses #eanasan

    sehingga berdi4usi , di ana kedua bahan itu tersusun enjadi sebuah

    susunan kristal tunggal.

    *#abila diteliti akan ta#ak bah?a #ada te#at!te#at yang

     berdekatan dengan sabungan itu akan terjadi #erebesan sedikit, baik 

    elektr$n au#un h$le dari ?ilayah asing!asing. (ebera#a diantaranya

    akan bergabung enjadi satu yang disebut rek$binasi.

    ;$le adalah suatu te#at k$s$ng yang ditinggalkan $leh elektr$n.

    ala ?aktu singkat, #erebesan dala sabungan akan en'a#ai

    kesetibangan P". /eudian terbentuklah daerah yang kehabisan

     #endukung uatan P atau#un " yang disebut de"lection region yang

    eru#akan #enghabat kuat B potential arrier C. i$da hanya akan da#at

    engalirkan arus satu arah saja, sehingga kebanyakan di#akai untuk

    a#likasi rangkaian #enyearah Brecti"ier C.

    1abar .+ )ib$l i$da

    2.0.0 Transis!or

    Transist$r adalah k$#$nen elektr$nika yang e#unyai tiga

     buah terinal. Terinal itu disebut eit$r, basis, dan k$lekt$r. Transist$r

    seakan !akan dibentuk dari #enggabungan dua buah di$da. i$da satu

    dengan yang lain saling digabungkan dengan 'ara enyabungkan salah

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    24/44

    16

    satu sisi di$da yang senaa. engan 'ara #enggabungan se#erti da#at

    di#er$leh dua buah di$da sehingga enghasilkan transist$r "P".

    (ahan entah yang digunakan untuk enghasilkan bahan " dan

     bahan P adalah silik$n dan geraniu. Oleh karena itu, dikatakan :

    2. Transist$r geraniu P"P.

    . Transist$r silik$n "P".

    3. Transist$r silik$n P"P.

    . Transist$r geraniu "P".

    1abar .9 )ib$l ti#e transist$r 

    iana Transist$r "P" ialah arus listrik engalir dari basis

    enuju eiter dan Transist$r P"P ialah arus listrik engalir dari Eiter

    enuju (asis.

    /eterangan :

    A k$lekt$r 

    E eiter 

    ( basis

    idala #eakaiannya transist$r di#akai sebagai k$#$nen

    saklar Bs?it'hingC dengan ean4aatkan daerah #enjenuhan BsaturasiC dan

    daerah #enyubatan B'ut $44C yang ada #ada karakteristik transist$r.

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    25/44

    17

    1abar .20 Transist$r sebagai )aklar O"

    Pada daerah #enjenuhan nilai resistansi #ersabungan k$lekt$r

    eiter se'ara ideal saa dengan n$l atau k$lekt$r dan eiter terhubung

    langsung Bsh$rtC. /eadaan ini enyebabkan tegangan k$lekt$r eiter

    BGAEC 0 G$lt #ada keadaan ideal, teta#i #ada kenyataannya GAE bernilai

    0 sa#ai 0,3 G$lt. engan enganal$gikan transist$r sebagai saklar,

    transist$r tersebut dala keadaan $n se#erti #ada 1abar .20.

    )aturasi #ada transist$r terjadi a#abila arus #ada k$lekt$r enjadi

    aksiu dan untuk en'ari besar arus basis agar transist$r saturasi

    adalah :

    ;ubungan antara tegangan basis BG(C dan arus basis BI(C adalah :

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    26/44

    18

    ika tegangan G( telah en'a#ai aka

    transist$r akan saturasi, dengan I' en'a#ai aksiu. /eadaan ini

    enyebabkan tegangan BGA(C saa dengan tegangan suber BG''C.

    Teta#i #ada kenyataannya G'' #ada saat ini kurang dari G'' karena

    terda#at arus b$'$r dari k$lekt$r ke eiter. engan enganal$gikan

    transist$r sebagai saklar, transist$r tersebut dala keadaan $44 se#erti

    gabar diba?ah ini.

    1abar .22 Transist$r sebagai )aklar O@@

    /eadaan #enyubatan terjadi a#abila besar tegangan habis BG(C

    saa dengan tegangan kerja transist$r BG(EC sehingga arus basis BI(C 0

    aka :

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    27/44

    19

    ;al ini enyebabkan GAE saa dengan G'' da#at dibuktikan dengan ruus:

    2.0.5 Re#a6 en+en*a#i o!oma!is

    &elay #engendali $t$atis Bele'tr$ e'hani'al relay EM&C

    adalah saklar agnetis. &elay ini enghubungkan rangkaian beban O"

    atau O@@ dengan #eberian energi elektr$agnetis, yang ebuka atau

    enutu# k$ntak #ada rangkaian listrik au#un elektr$nis. EM& da#at

    digunakan untuk eng$ntr$l rangkaian beban tegangan tinggi dengan

    k$ntr$l tegangan rendah.

    &elay biasanya hanya e#unyai satu ku#aran, teta#i relay

    da#at e#unyai bebera#a k$ntak. &elay elektr$agnetis berisi k$ntak

    dia dan k$ntak bergerak. /$ntak yang bergerak di#asangkan #ada

     #lunger. /$ntak ditunjuk sebagai n$rally $#en B"OC dan n$rally

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    28/44

    20

    'l$sed B"AC.

    *#abila ku#aran diberi tenaga, terjadi edan elektr$agnetis.

    *ksi dari edan #ada gilirannya enyebabkan #lunger bergerak #ada

    ku#aran enutu# k$ntak "O dan ebuka k$ntak "A. arak

    gerak #lunger biasanya S in'hi. /$ntak n$rally $#en akan ebuka

    ketika tidak ada arus yang engalir #ada ku#aran, teta#i tertutu#

    se'e#atnya setelah ku#aran eneria arus atau diberi tenaga. /$ntak

    n$rally 'l$sed akan tertutu# a#abila ku#aran tidak diberi daya dan

    ebuka ketika ku#aran diberi daya. Masing!asing k$ntak biasanya

    digabarkan sebagai k$ntak yang ta#ak dengan ku#aran tidak diberi

    daya.

    2.5. Sensor

    )ens$r ada adalah alat untuk ndeteksiengukur sesuatu yang

    digunakan untuk engubah

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    29/44

    21

    /$n

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    30/44

    22

    1ejala histerisis yang ada #ada agnetisasi besi d#at eberikan

    keluaran yang berlainan. E#at si4at diantaranya syarat!syarat diatas, yaitu

    linieritas, ketergantungan #ada te#eratur. )tabilitas ?aktu dan histerisis

    enetukan ketelitian sens$r.

    2.5.&. Sensor ke#em-aan !ana$

    )ens$r keleba#an adalah alat yang digunakan untuk

    endeteksiengukur kelebaban tanah dan engubahnya enjadi

    tegangan dan arus listrik. )ens$r ini terdiri dari dua buah #lat atau batang

    tebaga yang diletakkan sekitar ' satu dengan yang lain. )ens$r ini

    akan enangka# tegangan yang terjadi berdasarkan kelebaban tanah.

    /elebaban tanah berbanding lurus dengan besar tegangan yang

    ditangka#.

    1abar .2 dua batang elektr$da tebaga sebagai sens$r 

    2.7. "emro+raman Ba$asa Assem-#6

    8ntuk berinteraksi dengan #erangkat keras yang eli#uti eberi

     #erintah au#un #engaturan #erangkat da#at digunakan suatu bahasa

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    31/44

    23

     #er$graan dasar tingkat rendah yaitu bahasa #er$graan *ssebly.

    *ssebly eru#akan bahasa dasar esin, eski#un saat ini telah banyak

     bahasa #er$graan tingkat tinggi yang lebih sederhana dan udah

    di#ahai naun seua bahasa tersebut sesungguhnya juga eru#akan

     #engebangan dari bahasa assebly. *gar kita da#at enguasai lebih

    endala akan interaksi antara user BanusiaC dengan esin aka #ada

    kuliah i'r$#r$ses$r dan i'r$k$ntr$ler di gunakan bahasa assebly

    sebagai bahasa #er$graan siste i'r$k$ntr$ler. )truktur dasar dari

     bahasa assebly terdiri atas :

     ael Mnemonic (OPcode) Operand * Operand + omentar 

    isalnya, ulai : $< P0,23 L #engisian data 23

    /eterangan:

    a. =abel, /$de yang ditentukan sendiri $leh #er$gra. ika lebih dari

    kata, harus digabung Btidak b$leh di#isahC diakhiri dengan tanda B : C.

    '$nt$h, ulai : panjangbola :

     b. Mne$ni' B$#'$deC, k$de #erintah yang akan elakukan aksi tia#

    $#erand.

    '$nt$h, mov sjmp

    '. O#erand 2 B$#erand tujuantargetC, data yang akan di#r$ses $leh

    Mne$ni'

    '$nt$h, P0 A

    d. O#erand B$#erand asalC, data yang akan di#indahkan ke $#erand tujuan

    '$nt$h, #13 #110001010B

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    32/44

    24

    e. /$entar, da#at ditulis dengan enggunakan tanda B L C dan tidak akan

    dieksekusi $leh hard?are.

    A$nt$h, ; -------- INI ADALAH PROGRAM---------

    Instruksi > instruksi Mne$ni' yang sering digunakan #ada siste ikr$k$ntr$ler 

    diantaranya adalah sebagai berikut:

    a. Intruksi #eindahan data B MOG C

    Instruksi BMOGC digunakan untuk eindahkan data dari satu te#at ke

    te#at lain, atau juga digunakan untuk eindahkan data dari satu #in

    i'r$'$ntr$ler ke #in yang lain.

    A$nt$h: mov P3 #11001100B

    /eterangan:

    Instruksi diatas digunakan untuk eindahkan data biner 22002200 ke

     #$rt 3 #ada siste i'r$'$ntr$ler.

     b. Instruksi l$#atan

    *da bebera#a a'a instruksi l$#atan diantaranya:

    )MP B)h$rt u#C, el$#at ke alaat label untuk alaat k$de yang

     #endek.

    *MP B*bs$lut u#C, saa dengan )MP hanya jarak l$#atannya lebih

     jauh.

    *A*==, Instruksi eanggil subrutin ke sebuah labelsub #r$gra.

    &ET B&eturnC, digunakan untuk enghentikan subrutin dan elanjutkan

    ke instruksi berikutnya.

    '. Instruksi $#erasi bit

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    33/44

    25

    )ET( B)et (itC, digunakan untuk engisi alaat bit dengan nilai 2.

    A$nt$h, !"B P0$0 ; b%& P0$0 '%%s% '(ngan n%la% 1

    A=& BAlearC, Meng$s$ngkan engubah alaat bit dengan nilai 0.

    A$nt$h, )LR P0$0 ; b%& P0$0 '%*osong*an '(ngan n%la% 0

    d. Instruksi l$#atan bersyarat

    A"E BA$#are and u# i4 "$t EqualC

    Mebandingkan nilai sebuah register dengan suatu dataregister lain dan

    akan el$#at ke alaatlabel yang dituju jika belu saa nilainya.

    A$nt$h, )+N" R0#100m,la% 

    ( Bu# i4 (it )etC

    Melakukan l$#atan enurut isi BnilaiC sebuah bit. Yang di 'ari adalah

    nilai %2U #ada bit yang diaati nilainya. ika bit bernilai %0U akan

    elanjutkan instruksi berikutnya, naun jika bit bernilai %2U akan

    el$#at ke alaat yang ditentukan.

    A$nt$h, m,la%: +B P0$0 (*s(*,s% !+MP m,la% 

    "( Bu# i4 "$t (it )etC

    /ebalikan dari (, yang di'ari adalah nilai "O= B0C #ada bit yang

    dialaati.

    "V Be'reent and u# i4 "$t Ver$C

    Mengurangi nilai sebuah registeralaat tertentu dengan nilai 2 dan jika

    hasilnya sudah "O= B0C aka instruksi selanjutnya akan dijalankan

    A$nt$h, D+N R. m,la%

    e. Instruksi aritatika

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    34/44

    26

    I"A BIn'reentC

    Menabahkan %2U angka dari registerdata yang dituju dan hasilnya

    disi#an #ada register tersebut.

    A$nt$h: IN) A ADD

    EA Be'reentC

    Mengurangi %2U angka dari register yang dituju dan hasilnya disi#an

     #ada register tersebut.

    4. Instruksi geser 

    && B&$tate &ightC, Menggeser ke kanan #erbit isi akuulat$r

    &= B&$tate =e4tC, Menggeser ke kiri #erbit isi akuulat$r 

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    35/44

    Sensor 1

    Sensor 2

    Sensor 3

    Sensor 4

    Mikrokontroller AT89S52

    Pompa

    Indikator Pompa

    Indikator Kerin

    Indikator !asa"

    BAB III

    METO'OLOGI "ENELITIAN

    /.& Tema! *an ak!u "ene#i!ian

    Penelitian ini dilakukan di =ab$rat$riu /$#uter P$liteknik 1anesha

    1uru, yang akan dilaksanakan selaa 3 bulan dari bulan Maret 02.

     

    /.2 Ta$a "ene#i!ian

    Taha#!taha# dala #enelitian ini se'ara garis besarnya eli#uti:

    2. Taha# #eran'angan #erangkat kerasL

    . Taha# #enghubungan antar #erangkat kerasL

    3. Taha# Penanaan #r$gra.

    . Taha# #engujian dan analisis hasil#

    /.2 'ia+ram B#ok 

    )e'ara garis besar, diagra bl$k dari rangkaian da#at ditunjukkan #ada

    gabar diba?ah ini:

    1abar 3.2. iagra bl$k rangkaian

    26

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    36/44

    27

    ari gabar diatas da#at kita lihat terda#at e#at buah sens$r yang akan

    enjadi asukan bagi ikr$k$ntr$ler. /eudian ikr$k$ntr$ller akan

    e#r$ses asukan tersebut yang akan enjalankan atau enghentikan kerja

    P$#a serta enentukan indi'at$r ana saja yang akan hidu#.

    /./ Ran+kaian Sis!em Minimum Mikrokon!ro#er AT89S52

    1abar rangkaian Mi'r$k$ntr$ller *T+9)5 da#at dilihat di #ada gabar

    diba?ah ini:

    1abar 3.. &angkaian siste iniu ikr$k$ntr$ller *T+9)5

    &angkaian skeatik siste iniu Mikr$k$ntr$ller *T+9)5 da#at

    dilihat #ada gabar 3.. Pin 2+ dan 29 dihubungkan ke KT*= 2 M;6 dan dua

     buah ka#asit$r 33 #@. KT*= ini akan e#engaruhi ke'e#atan Mikr$k$ntr$ller

    *T+9)5 dala engeksekusi setia# #erintah dala #r$gra. Pin 9 eru#akan

    asukan reset Bakti4 tinggiC. Pulsa transisi dari rendah ke tinggi akan e!reset

    Mikr$k$ntr$ller ini. Pin 2 sa#ai adalah P$rt 2 yang eru#akan saluranbus IO

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    37/44

    28

    + bit open collector da#at juga digunakan sebagai ulti#leks bus alaat rendah

    dan bus data selaa adanya akses ke e$ri #r$gra eksternal.

    /.0 Ran+kaian Sensor "#a! Tem-a+a

    1abar rangkaian sens$r #lat tebaga da#at dilihat di #ada gabar

    diba?ah ini:

     1abar 3.3. &angkaian sens$r #lat tebaga

    &angkaian skeatik sens$r #lat tebaga terdiri dari dua buah resist$r 20

    /, #$tensi$eter 200 / untuk engkalibrasi tegangan in#ut dan OP!*MP

    =M3 sebagai #enguat tegangan. Plat tebaga akan ditan'a#kan #ada tanah

    dengan jarak sekitar ', diana a#abila tanah basah atau berair, arus listrik akan

    engalir dari satu ujung #lat ke ujung lainnya, keudian tegangan yang terjadi

    akan di#erkuat $leh OP!*MP, a#abila arus listrik yang engalir terlalu besar,

    aka da#at kita beri habatan dengan engkalibrasi #$tensi$eter.

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    38/44

    29

    /.5 Ran+kaian "oma

    1abar rangkaian #$#a da#at dilihat di #ada gabar diba?ah ini:

    1abar 3.. &angkaian #$#a

    &angkain #$#a ini eru#akan bagian #eneria $ut#ut dari

    ikr$k$ntr$ller. &angkaian ini akan bekerja saat ikr$k$ntr$ller eneria in#ut

    dari sens$r yang enyatakan atau lebih titik #ada tanah engalai kekeringan,

    hal ini akan ei'u relay 2 G untuk enghidu#kan #$#a sa#ai seua titik

     #ada tanah enjadi basah. &angkaian ini terdiri dari relay 2 G, transist$r (A5

    dan sebuah #$#a $t$r. 8ntuk enghidu#kan rangkaian ini dibutuhkan po-er

     supply 2 G.

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    39/44

    30

    /.7 Ran+kaian "oer Su#6

    &angkaian skeatik #$?er su##ly da#at dilihat #ada gabar di ba?ah ini:

    1abar 3.5. &angkaian skeatik #$?er su##ly

    &angkaian po-er supply ber4ungsi untuk enyu#lay arus dan tegangan

    ke seluruh rangkaian yang ada. &angkaian #$?er su##ly ini terdiri dari dua

    keluaran, yaitu 0 G ke 2 G. Tra4$ stepdo-n yang ber4ungsi untuk enurunkan

    tegangan dari 0

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    40/44

    31

    B=M+=05C tidak akan #anas ketika rangkaian butuh arus yang 'uku# besar.

    Tegangan 2

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    41/44

    32

    a#u eberikan arus yang 'uku# untuk ke#erluan tersebut. ika #$rt #aralel

    tidak 'uku# kuat untuk ke#erluan ini, aka rangkaian harus diberikan 'atudaya

    5G tabahan.

    /.8 'ia+ram A#ir "emro+raman

    iagra alir #er$graa untuk rangkaian alat siste irigasi da#at

    dilihat #ada gabar diba?ah ini:

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    42/44

    !ein

    Inp$t dari 4 sensor

    Mikrokontroler memproses inp$t

    Apaka" 2 ata$ le%i" sensor &an kerin '

    Pompa "id$p

    t

    &

    (nd

    33

    1abar 3.. iagra alir #er$graan

    Pertaa sens$r akan elakukan #eba'aan terhada# keadaan tanah di

    e#at titik berbeda. /eudian hasil #eba'aan akan diteruskan ke

    ikr$k$ntr$ler untuk di#r$ses. ika atau lebih sens$r eberikan ba'aan bah?a

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    43/44

    34

    keadaan tanah sedang kering, aka la#u indikat$r kering akan enyala dan

    ikr$k$ntr$ler akan enghidu#kan #$#a dan diikuti dengan la#u indikat$r

     #$#a. )etelah keadaan tanah 'uku# basah, la#u indikat$r basah akan enyala

    dan #$#a serta la#u indikat$rnya akan ati. )ens$r akan elakukan

     #eba'aan hingga keadaan tanah kebali kering.

  • 8/17/2019 Rancang Bangun Sistem Irigasi Otomatis Menggunakan Sensor Tembaga Berbasis Mikrokontroller At89s52

    44/44

    35

    'A(TAR "USTAKA

    *n$ni. 009. M$isture )ens$r  . ???.b$tani'alls.'$ar'hi