laporan akhir - Politeknik Negeri Sriwijaya
advertisement
PENDETEKSI DAN PENETRALISIR POLUSI ASAP DENGAN KONTROL MELALUI APLIKASI ANDROID (RANCANG BANGUN PERANGKAT LUNAK) LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : Elok Dwi Swastani Hidayati (0612 3033 0966) POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG 2015 PENDETEKSI DAN PENETRALISIR POLUSI ASAP DENGAN KONTROL MELALUI APLIKASI ANDROID (RANCANG BANGUN PERANGKAT LUNAK) LAPORAN AKHIR Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Menyetujui Pembimbing I Pembimbing II DR. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, M.T NIP. 196812041997031001 Irma Salamah, S.T., M.T.I NIP. 197410221998022001 Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Elektro Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Ir. Ali Nurdin, M.T NIP. 196212071991031001 Ciksadan, S.T., M.Kom NIP. 196809071993031003 ii MOTTO “Manusia diciptakan bukan untuk sukses melainkan diciptakan untuk berusaha bagaimana caranya dalam meraih kesuksesan tersebut” LAPORAN AKHIR INI KUPERSEMBAHKAN : Sebagai ucapan syukur kepada Tuhan YME yang telah memberikan kekuatan, kesehatan dan kesabaran untuk ku dalam mengerjakan laporan akhir ini, Kedua orang tua yang aku sayangi serta keluarga yang selalu mendukungku, Kedua dosen pembimbingku Bapak DR. Dipl. Ing. Ahmad Taqwa, M.T Ibu Irma Salamah, S.T., M.T.I Partner terbaikku Leni Amaliah Teman-teman terdekatku Ade Yolanda, Desy Ayu Minangsari, Emilya Oktarina dan Tia Apsari, Teman seperjuangan kelas 6 TC Almamaterku. iii ABSTRAK PENDETEKSI DAN PENETRALISIR POLUSI ASAP DENGAN KONTROL MELALUI APLIKASI ANDROID (RANCANG BANGUN PERANGKAT LUNAK) (2015:xii+ 68 halaman+ 27 Daftar Gambar+ 7 Daftar Tabel+ 12 Lampiran) Elok Dwi Swastani Hidayati 0612 3033 0966 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang Gas karbon Monoksida (CO) dikenal sebagai polutan udara yang berbahaya bagi kesehatan manusia. Gas ini berbahaya karena tidak berwarna, tidak mempunyai ras, dan tidak berbau sehingga kehadirannya tidak dapat diketahui tanpa suatu alat pendeteksi dan dalam kadar tertentu dapat menyebabkan kematian. Berdasaran karakteristik gas tersebut maka dirancang suatu alat yang dapat mendeteksi besarnya konsentrasi gas karbon monoksida serta dapat memberikan tanda visual berupa LED jika kadar ppm asap telah turun. Untuk mendeteksi adanya konsentrasi gas karbon monoksida digunakanlah sensor CO MQ7. Prinsip kerja sensor jika gas karbon monoksida mengenai permukaan sensor yang terbuat dari SnO2 maka satuan resistansinya akan mengecil sesuai dengan konsentrasi gas sehingga besar tegangan keluarannya akan naik. Selanjutnya besar tegangan keluaran akan dikonversi menjadi satuan ppm (part per million). Mikrokontroller ATMEGA16 disini digunakan sebagai kontroler dan pemroses sinyal yang telah diisi program dari Bascom AVR agar dapat menjalankan perangkat keras sesuai dengan program yang telah dimasukkan. Untuk menampilkan informasi kadar ppm digunakan aplikasi blueterm pada Hp android yang telah terkoneksi dengan modul Bluetooth HC-06. Kata Kunci: gas karbon monoksida (CO), sensor gas MQ-7, Mikrokontroller ATMEGA16, Bascom AVR, Android iv ABSTRACT DETECTOR AND NEUTRALIZER OF SMOKE POLLUTION BY CONTROLLING BASED ON ANDROID APPLICATIONS (DESIGN SOFTWARE) (2015: xii +68 page +27 List of Figures + 7 List of Tables + 12 Annex) Elok Dwi Swastani Hidayati 0612 3033 0966 Department of Electrical Engineering Telecommunication Engineering Program State Polytechnic of Sriwijaya Palembang Carbon monoxide gas (CO) known as air pollutants harmful to human health. Dangerous because of this gas is colorless , have no race , and odorless so that his presence cannot be known without a means of detection and in certain levels can cause death. Based on the gas characteristics designed a device that can detect the magnitude of the concentration of carbon monoxide and can provide visual alerts in the form of LEDS if the levels of smoke descended ppm. To detect the presence of the concentration of carbon monoxide gas used of sensor CO MQ-7. The working principle sensors if carbon monoxide gas on the surface of a sensor made from sno2 and a unit of resistance will drop in accordance with the concentration of gas so great an output voltage will rise. Next big an output voltage will be converted into a unit of ppm (part per million). Mikrokontroller ATMEGA6 here used as controller and processor signals have been filled program from the Bascom AVR in order to run the hardware in accordance with the program has been included. To display the information levels of ppm is used blueterm applications on the Hp android that have connected with the Bluetooth module HC-06. Keyword: carbon monoxide gas (CO) , MQ-7 gas sensor , mikrokontroller ATMEGA16 , Bascom AVR, android v DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. MOTTO .................................................................................................... ABSTRAK ................................................................................................ ABSTRACT .............................................................................................. KATA PENGANTAR .............................................................................. DAFTAR ISI ............................................................................................. DAFTAR GAMBAR ................................................................................ DAFTAR TABEL .................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................ ii iii iv v vi viii x xi xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1.2 Perumusan Masalah .......................................................................... 1.3 Batasan Masalah................................................................................ 1.4 Tujuan ............................................................................................... 1.4.1 Tujuan Umum .......................................................................... 1.4.2 Tujuan Khusus ......................................................................... 1.4.3 Tujuan Tambahan .................................................................... 1.5 Manfaat ............................................................................................. 1.6 Metodologi ........................................................................................ 1.7 Sistematika Laporan .......................................................................... 1 2 3 3 3 3 3 4 4 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Pengenalan Software (Perangkat Lunak) .......................................... 2.1.1 Pengertian Software (Perangkat Lunak)................................... 2.1.2 Jenis Software (Perangkat Lunak) ............................................ 2.2 Operating System Android ................................................................ 2.3 Flowchart .......................................................................................... 2.3.1 Sistem Flowchart ...................................................................... 2.3.2 Program Flowchart ................................................................... 2.4 Mikrokontroller AVR ATMEGA16 ................................................. 2.4.1 Konfigurasi Pin AVR ATMEGA16 ......................................... 2.5 Driver ULN2803 ............................................................................... 2.6 Bahasa Pemograman Pada Mikrokontroller...................................... 2.6.1 Basic Compiler (BASCOM) AVR ........................................... 2.6.2 Kontrol Program....................................................................... 2.7 Blueterm ............................................................................................ 2.8 Bluetooth HC-06 ............................................................................... 2.9 Sensor CO (Sensor Gas MQ-7) ......................................................... 2.9.1 Konfigurasi Sensor MQ-7 (Carbon Monoxide Sensor) ........... 2.10 Design Explorer (DXP)..................................................................... 7 7 7 9 10 10 11 11 14 17 19 19 21 21 22 23 25 25 vi BAB III RANCANG BANGUN APLIKASI 3.1 Pengertian Perancangan ........................................................................ 3.2 Tujuan Perancangan .............................................................................. 3.3 Flowchart Aplikasi ................................................................................ 3.4 Metode Perancangan .............................................................................. 3.5 Daftar Alat dan Bahan ............................................................................ 3.6 Perancangan Elektronik ......................................................................... 3.6.1 Gambar Rangkaian ........................................................................ 3.6.2 Rangkaian Mikrokontroller ATMEGA16 ..................................... 3.6.3 Rangkaian Bluetooth HC-06 ......................................................... 3.6.4 Layout Rangkaian ......................................................................... 3.6.5 Tata Letak Komponen ................................................................... 3.7 Perancangan Mekanik ............................................................................ 3.8 Perancangan Program............................................................................. 3.8.1 Flowchart Aplikasi ........................................................................ 3.8.2 Penginstallan Basic Compiler AVR .............................................. 3.8.3 Program Downloader .................................................................... 3.8.4 Penginstallan Blueterm ................................................................. 3.9 Prinsip Kerja Alat ................................................................................... 27 27 30 31 32 35 35 35 36 37 38 38 39 39 39 41 42 44 BAB IV PEMBAHASAN 4.1 Tujuan Pembahasan ............................................................................... 4.2 Pengujian Perangkat Lunak (Software).................................................. 4.3 Pembahasan Program BASCOM AVR .................................................. 4.3.1 Listing Program............................................................................. 4.3.2 Instruksi Pemograman Liquid Crystal Display (LCD) ................. 4.3.3 Hasil Pengujian Program .............................................................. 4.3.4 Instruksi Pemograman Pembacaan Sensor CO ............................. 4.3.5 Instruksi Pemograman Tm (Timer) Bluetooth .............................. 4.3.6 Instruksi Pemograman Tx Bluetooth ............................................ 4.3.7 Analisa Pengujian Program Bascom AVR ................................... 4.4 Blueterm ................................................................................................. 4.4.1 Cara Menggunakan Aplikasi Blueterm ......................................... 46 46 48 48 55 57 61 63 64 65 66 66 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 68 5.2 Saran .......................................................................................................... 68 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN vii DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Android Mobile ....................................................................... Gambar 2.2 Blok Diagram AVR ATMEGA16........................................... Gambar 2.3 Konfigurasi Kaki (pin) ATMEGA16 ...................................... Gambar 2.4 ULN2803 ................................................................................. Gambar 2.5 Bagian-bagian BASCOM_AVR ............................................. Gamber 2.6 Tampilan Awal Aplikasi Blueterm ......................................... Gambar 2.7 Konfigurasi Pin Modul Bluetooth HC-06 ............................... Gambar 2.8 Bentuk Fisik Sensor CO (MQ-7) ............................................ Gambar 2.9 Karakteristik Sensitifitas Sensor MQ-7................................... Gambar 2.10 Tata Letak Komponen Sensor MQ-7 ...................................... Gambar 2.11 Tampilan Awal Protel DXP .................................................... Gambar 2.12 Tampilan Protel DXP dengan Rangkaian Alat Pendeteksi dan Penetralisir Polusi Asap ................................. Gambar 3.1 Blok Diagram Aplikasi............................................................ Gambar 3.2 Flowchart Program .................................................................. Gambar 3.3 Rangkaian Alat Pendeteksi dan Penetralisir Polusi Asap ....... Gambar 3.4 Rangkaian Mikrokontroller Atmega16 ................................... Gambar 3.5 Rangkaian Bluetooth HC-06 ................................................... Gambar 3.6 Layout Rangkaian Alat Pendeteksi dan Penetralisir Polusi Asap .............................................................................. Gambar 3.7 Tata Letak Komponen Alat Pendeteksi dan Penetralisir Polusi Asap .............................................................................. Gambar 3.8 Bagian Perancangan Mekanik Pada Alat Pendeteksi dan Penetralisir Polusi Asap ..................................................... Gambar 4.1 Proses Simulasi Program Pengujian LCD ................................ Gambar 4.2 Proses Pengisian Program Ke Alat........................................... Gambar 4.3 A. Tess Fan; B. Tess Pompa; C. Tess HV1; D. Tess HV2 ...... Gambar 4.4 Cara Pengiriman Data Tess Fan ............................................... Gambar 4.5 Cara Pengiriman Data Tess Pomp ............................................ Gambar 4.6 Cara Pengiriman Data Tess HV1 ............................................. Gambar 4.7 Cara Pengiriman Data Tess HV2 ............................................. viii 10 12 14 18 20 22 23 24 24 25 26 26 28 30 35 36 37 37 38 39 47 47 57 59 60 60 61 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Fungsi Khusus Port B ............................................................. Tabel 2.2 Fungsi Khusus Port C ............................................................. Tabel 2.3 Fungsi Khusus Port D ............................................................. Tabel 2.4 Keterangan Ikon-ikon Dari Program BASCOM-AVR ........... Tabel 2.5 Komponen Sensor MQ-7 ........................................................ Tabel 3.1 Daftar Komponen Rangkaian.................................................. Tabel 3.2 Daftar Tabel dan Bahan yang Digunakan ............................... Tabel 4.1 Tabel Hasil Pengujian Program BASCOM AVR ................... ix 15 16 17 20 24 32 34 58