RANCANG BANGUN RUMAH KACA BERBASIS MIKROKONTROLER UNTUK BUDIDAYA TANAMAN BUNGA KRISAN LAPORAN AKHIR Laporan ini disusun untuk memenuhi syarat menyelesaikan Pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya Oleh : Trio Apriandi 061330701309 POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA TEKNIK KOMPUTER 2016 i ii iii MOTTO Fastabikul Khairat ( Berlomba- lomba dalam kebaikan ) (Q.S Al-Baqarah : 148 ) Seseorang yang optimis akan melihat adanya kesempatan dalam setiap malapetaka, sedangkan orang pesimis melihat malapetaka dalam setiap kesempatan ( Nabi Muhammad SAW) Jika kau menerima sedikit kebaikan dari orang lain, berikan mereka balasan yang lebih besar (Tendou Souji) Dengan Rahmat Allah SWT. Kupersembahkan kepada : - - Ayah dan Ibuku tercinta - Keluargaku tersayang - Pembimbing - Teman-teman seperjuangan Teknik Komputer Orang-orang yang terlibat dalam pembuatan Laporan Akhir ini - Almamaterku iv ABSTRAK RANCANG BANGUN RUMAH KACA BERBASIS MIKROKONTROLER UNTUK BUDIDAYA TANAMAN BUNGA KRISAN (Trio Apriandi : 2016 : XII + 43 Halaman + Lampiran ) Tujuan perancangan alat ini adalah untuk membuat suatu sistem otomatis berbasis mikrokontroler pada rumah kaca yang dapat merawat tanaman bunga krisan. Sistem otomatis tersebut diantaranya adalah mengatur suhu yang dibutuhkan tanaman bunga krisan dengan cara menaikkan dan menurunkan suhu secara otomatis, menyiram tanaman dan menghidupkan lampu secara otomatis. Alat rancang bangun ini menggunakan sensor dht11 sebagai pembaca inputan suhu, mikrokonroler ATMega8535 sebagai pengandali, driver relay sebagai penggerak heater dan ac dan RTC (Real Time Clock) sebagai pembaca inputan waktu. Kata Kunci : Rumah Kaca, Tanaman Bunga Krisan, ATMega 835, DHT11, RTC v ABSTRACT DESIGN OF GREENHOUSE BASE MICROCONTROLLER FOR CULTIVATION OF CHRYSANTHEMUM PLANT (Trio Apriandi : 2016 : XII + 43 Pages + Appendiex ) The purposes of this design is to create an automated microcontroller system on greenhouse which can care chrysanthemum plant. The system include the set temperature needed chrysanthemum plant by raising and lowering the temperature automatically, watering and turn on the light automatically. This tool uses dht11 sensor as temperature input, ATMega8535 microcontroller as the controller, relay driver as the heater and ac and RTC (Real Time Clock) as time reader. Key Words: Greenhouse, Chrysanthemum Plant, ATMega 835, DHT11, RTC vi KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat rahmat dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan laporan ini serta bimbingan dari berbagai pihak. Shalawat dan salam kepada Rasullah SAW, keluarga dan sahabat serta para pengikutnya. Atas segala bimbingan ini penulis mengucapkan terimah kasih yang sebesar-besarnya : 1. Bapak Yulian Mirza, S.T., M.Kom. selaku pembimbing 1 dalam membantu proses penyusunan laporan akhir, 2. Ibu Isnainy Azro, S.Kom., M.Kom. selaku pembimbing 2 dalam membantu proses penyusunan laporan akhir, 3. Bapak Ir. Ahmad Bahri Joni Malyan, M.Kom. selaku Ketua Jurusan Teknik Komputer Politeknik Negeri Sriwijaya, 4. Para staff dosen yang saya hormati, 5. Kedua orang tua yang tercinta membesarkan dan menjaga kami, 6. Seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, yang selalu memberikan semangat dan bantuan-bantuan yang bermanfaat. Penulis menyadari bahwa masih ada banyak kekurangan dalam laporan ini, baik materi maupun penyajiannya. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari berbagai pihak agar penulis dapat segera memperbaikinya sehingga laporan ini dapat dijadikan sebagai sambungan pemikiran yang bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan pembaca sekalian. Palembang, Agustus 2016 Penulis vii DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................ ii HALAMAN REVISI UJIAN......................................................................... iii MOTTO .......................................................................................................... iv ABSTRAK ...................................................................................................... v ABSTRACT .................................................................................................... vi KATA PENGANTAR .................................................................................... vii DAFTAR ISI ................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi DAFTAR TABEL .......................................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang.......................................................................... 1 1.2 Perumusan Masalah .................................................................. 2 1.3 Batasan Masalah ....................................................................... 2 1.4 Tujuan ...................................................................................... 2 1.5 Manfaat ..................................................................................... 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tanaman Bunga Krisan ............................................................ 3 2.2 Rumah Kaca ............................................................................. 4 2.3 Sistem Perangkat Lunak ........................................................... 4 2.3.1 Code Vision AVR........................................................... 4 2.3.2 Eagle Layout Editor ....................................................... 5 2.4 Mikrokontroler ATMEGA 8535 .............................................. 5 2.4.1 Konfigurasi Pin ATMega 8535 ..................................... 5 2.4.2 Diagram Blok ATMega 8535 ........................................ 8 2.5 RTC (Real Time Clock) ........................................................... 12 2.6 Sensor DHT11 .......................................................................... 14 viii 2.7 LCD (Liquid Crystal Display) .................................................. 14 2.8 Relay ......................................................................................... 14 2.8.1 Struktur Relay................................................................. 15 2.9 Defrost Heater .......................................................................... 16 2.10 Pengenalan Flowchart .............................................................. 17 BAB III RANCANG BANGUN 3.1 Tujuan Perancangan ................................................................. 19 3.2 Perancangan Sistem Alat .......................................................... 19 3.3 Rangkaian Perancangan Alat .................................................... 21 3.3.1 Rangkaian Keseluruhan .................................................. 21 3.3.2 Rangkaian Sistem Minimum .......................................... 22 3.3.3 Rangkaian Power Supply ............................................... 23 3.3.4 Rangkaian Relay............................................................. 24 3.3.5 Rangkaian LCD .............................................................. 25 3.4 Perancangan Hardware ............................................................. 26 3.4.1 Langkah-langkah Pembuatan Rangkaian ....................... 26 3.4.2 Komponen, Alat dan Bahan yang Digunakan ................ 28 3.4.2.1 Komponen ......................................................... 28 3.4.2.2 Alat dan Bahan .................................................. 29 3.5 Perancangan Kontruksi Mekanik ............................................. 30 3.6 Flowchart Sistem Kerja Alat ................................................... 32 BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Pengukuran Alat ....................................................................... 33 4.1.1 Tujuan Pngukuran ........................................................... 33 4.1.2 Langkah-langkah Pengukuran ......................................... 33 4.1.3 Titik Uji Pengukuran ....................................................... 34 4.2 Hasil Pengukuran...................................................................... 34 4.2.1 Titik Pengukuran Sistem Minimum ................................ 34 ix 4.2.2 Titik Pengukuran Relay ................................................... 35 4.3 Pengujian Fungsi Sensor dht11 ................................................ 37 4.4 Pembahasan Kerja Alat ........................................................... 38 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan……………….……………………………………..43 5.2 Saran…………………………………………………………….43 DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 44 LAMPIRAN x DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Tanaman Bunga Krisan ........................................................... 3 Gambar 2.2 Rumah Kaca ............................................................................ 4 Gambar 2.3 Diagram Pin Mikrokontroler ATMega8535 ........................... 6 Gambar 2.4 Diagram Blok Mikrokontroler ATMega8535 ......................... 8 Gambar 2.5 RTC (Real Time Clock) DS1307 ............................................ 12 Gambar 2.6 Sensor DHT11 ......................................................................... 13 Gambar 2.7 LCD ......................................................................................... 14 Gambar 2.8 Relay........................................................................................ 15 Gambar 2.9 Struktur Sederhana Relay ........................................................ 15 Gambar 2.11 Defrost Heater ....................................................................... 16 Gambar 3.1 Diagram Blok .......................................................................... 20 Gambar 3.2 Skematik Rangkaian Keseluruhan .......................................... 21 Gambar 3.3 Skematik Rangkaian Sistem Minimum ................................... 22 Gambar 3.4 Layout Rangkaian Sistem Minimum....................................... 23 Gambar 3.5 Skematik Rangkaian Power Supply ........................................ 23 Gambar 3.6 Skematik Rangkaian Relay ..................................................... 24 Gambar 3.7 Layout Rangkaian Relay ......................................................... 24 Gambar 3.8 Skematik Rangkaian LCD ....................................................... 25 Gambar 3.9 Layout Rangkaian LCD .......................................................... 25 Gambar 3.10 Desain Alat ............................................................................ 31 Gambar 3.11 Flowchart Sistem Kerja Alat ................................................. 32 xi DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1 Fungsi Khusus port A ................................................................. 9 Tabel 2.2 Fungsi Khusu port B ................................................................... 10 Tabel 2.3 Fungsi Khusus port C.................................................................. 11 Tabel 2.4 Fungsi Khusus port D ................................................................. 11 Tabel 2.5 Simbol-simbol Flowchart ............................................................ 17 Tabel2.6 Simbol-simbol Flowchart (Lanjutan) ........................................... 18 Tabel 3.1 Daftar Bahan Rangkaian ............................................................. 28 Tabel 3.2 Daftar Alat dan Bahan Pembuatan layout pada PCB .................. 29 Tabel 3.3 Daftar Alat Penyolderan Komponen ........................................... 29 Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Rangkaian Mikrokontroler Keadaan Aktif .... 35 Tabel 4.2 Hasil Pengukuran Rangkaian Relay Keadaan Nonaktif ............. 36 Tabel 4.3 Hasil Pengukuran Rangkaian Relay Dalam Keadaan Aktif........ 37 Tabel 4.4 Pengujian berdasarkan waktu 30 menit ...................................... 38 Tabel 4.5 Pengujian Suhu Pengaktifan Heater ............................................ 39 Tabel 4.6 Pengujian Suhu Pengaktifan AC ................................................. 40 Tabel 4.7 Pengujian Waktu Pengaktifan Lampu......................................... 41 Tabel 4.8 Pengujian Waktu Pengaktifan Pompa ......................................... 42 xii