BAB IV ANALISA & PEMBAHASAN
4.2 Data Percobaan
prevTime = currentTime; } state2 = state1; } lcd.setCursor(0, 0); lcd.print(rps); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print(0, 1); delay(100); }
4.1.4 Pengujian Secara Keseluruhan
Pengujian keseluruhan sistem dilakukan setelah semua rangkaian dan perangkat lunak diintegrasikan menjadi satu sistem. Pengujian ini bertujuan untuk menunjukkan bahwa perancangan sesuai dengan target awal pembuatannya. Hasil pengujian yang ingin dicapai adalah sebagai berikut:
1. Sistem dapat mengukur kelembaban dan suhu tempe 2. Sistem dapat mengolah data pada arduino
4.2 Data Percobaan
No SUHU KELEMBABAN BLOWER
1 30.4 58.4 HIDUP
2 30.2 57.6 HIDUP
4 30.0 58.7 HIDUP 5 30.0 58.6 HIDUP 6 29.9 59.3 HIDUP 7 29.9 59.9 HIDUP 8 29.9 60.0 HIDUP 9 29.8 60.0 HIDUP 10 29.8 61.8 HIDUP 11 29.8 61,5 HIDUP 12 29.8 62.8 HIDUP 13 29.7 62.5 HIDUP 14 29.6 64.4 HIDUP 15 29.6 65.2 MATI 16 29.6 66.6 MATI 17 29.5 67.1 MATI 18 29.5 61.5 HIDUP 19 29.5 61.4 HIDUP 20 29.5 61.0 HIDUP 21 29.5 60.6 HIDUP 22 29.6 60.6 HIDUP 23 29.6 60.6 HIDUP 24 29.6 60.5 HIDUP 25 29.7 60.6 HIDUP
Gambar 4.1 Tampilan awal
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil ujicoba dalam Pembuatan Sistem Suhu dan kelembaban untuk optimasi Proses Pembuatan Tempe berbasis arduino nano dapat diambil beberapa kesimpulan, antara lain:
1. Untuk mendeteksi suhu dan kelembaban didalam inkubator fermentasi tempe dibutuhkan sebuah alat yang dapat membaca suhu dan kelembaban yaitu menggunakan sensor Dht22.
2. Dari hasil pengujian sistem yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa suhu dan kelembaban didalam inkubator dapat berubah mengikuti suhu dan kelembaban yang ada diluar inkubator,pengaturan batas suhu dan kelembaban di atur didalam program juga dapat di rubah menggunakan tombol yang ada di arduino nano,batas suhu untuk mengaktifkan heater yaitu kurang dari 31°C jika lebih dari 31°C dan 37°C maka heater akan mati dan blower akan aktif, batas kelembaban untuk mengaktifkan water heater yaitu kurang dari 70% dan jika lebih dari 80% maka water heater akan mati dan blower akan aktif,
3. Dari percobaan fermentasi tempe didapatkan Perbedaan untuk hasil pengujian pembuatan secara otomatis dengan manual adalah terletak pada faktor suhu maupun kelembaban. Dengan metode On-Off sudah cukup bagus dalam pengontrolan selama proses pembuatan tempe, karena selisih
6°C pada inkubator tidak terlalu mempengaruhi hasil pematangan tempe, tetapi hanya mempengaruhi lama tidaknya tempe matang.
5.2 Saran
Sebagai saran untuk pengembangan lebih lanjut, pembuatan Sistem Suhu dan kelembaban Untuk Optimasi Proses Pembuatan Tempe berbasisarduino nano ini ada beberapa hal antara lain :
1. Agar dapat ditampilkan atau dimonitoring menggunakan pc atau laptop tambahkan kabel rs232.
2. Tambahkan 1 lubang dan 1 blower lagi untuk mengeluarkan udara panas dari dalam inkubator fermentasi tempe.
3. Untuk memproduksi tempe dibutukan inkubator yang lebih besar tempe yang diproduksi lebih banyak dan hasilnya juga banyak.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 SENSOR DHT22
DHT - 22 (juga disebut sebagai AM2302 ) adalah kelembaban dan suhu relatif sensor digital - output. Menggunakan sensor kelembaban kapasitif dan thermistor untuk mengukur udara di sekitarnya , dan keluar sinyal digital pada pin data.Dalam projek ini menggunakan sensor ini dengan Arduino uno . Suhu kamar & kelembaban akan dicetak ke monitor serial. DHT22 adalah sensor digital yang dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Sensor ini sangat mudah digunakan bersama dengan Arduino. Memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik serta fitur kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan dalam OTP program memory, sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka module ini menyertakan koefisien tersebut dalam kalkulasinya. DHT22 termasuk sensor yang memiliki kualitas terbaik, dinilai dari respon, pembacaan data yang cepat, dan kemampuan anti-interference. Ukurannya yang kecil, dan dengan transmisi sinyal hingga 20 meter, membuat produk ini cocok digunakan untuk banyak aplikasi-aplikasi pengukuran suhu dan kelembaban.
• Biaya rendah
• untuk daya 5V dan I / O
• 2.5mA penggunaan saat max selama konversi (sementara meminta data) • Baik untuk 0-100 % kelembaban pembacaan dengan akurasi 2-5 % • Baik untuk -40 sampai 80 ° C pembacaan suhu ± 0,5 ° C akurasi • Tidak lebih dari 0,5 Hz sampling rate ( sekali setiap 2 detik ) • Tubuh ukuran 27mm x 59mm x 13.5mm ( 1,05 " x 2.32 " x 0.53" ) • 4 pin , 0,1 " jarak
• Berat ( hanya DHT22 ) : 2.4g
2.2 RESISTOR
Resistor adalah komponen listrik yang berfungsi untuk membatasi jumlah arus listrik mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor adalah komponen listrik yang berfungsi untuk membatasi jumlah arus listrik mengalir dalam suatu rangkaian
Gambar 2. 2 Resistor
Berdasarkan hukum ohm : dimana,
V = Tegangan (satuan volt) I = Arus Listrik (satuan ampere)
R = Resistansi / Hambatan (satuan ohm atau Ù) Berikut simbol resistor :
Gambar 2.3. Simbol Resistor
Nilai ohm pada resistor dapat diukur dengan multimeter atau dapat dilihat pada gelang warna resistor. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut
2.3 Arduino Nano
Arduino Nano adalah salah satu varian dari produk board mikrokontroller
keluaran Arduino. Arduino Nano adalah board Arduino terkecil, menggunakan mikrokontroller Atmega 328 untuk Arduino Nano 3.x dan Atmega168 untuk Arduino Nano 2.x. Varian ini mempunyai rangkaian yang sama dengan jenis Arduino Duemilanove, tetapi dengan ukuran dan desain PCB yang berbeda. Arduino Nano tidak dilengkapi dengan soket catudaya, tetapi terdapat pin untuk catu daya luar atau dapat menggunakan catu daya dari mini USB port. Arduino Nano didesain dan diproduksi oleh Gravitech.
Arduino Nano memiliki spesifikasi sebagai berikut : • Mikrokontroller : Atmel ATmega168 • Tegangan kerja : 5 Volt
• Tegangan input : Optimal : 7 – 12 Volt • Minimum : 6 Volt
• Maksimum : 20 Volt
• Digital pin I/O : 14 pin yaitu pin D0 sampai pin D13 • Analog pin : 8 pin yaitu pin A0 sampai pin A7 • Arus listrik maksimum : 40 mA
• Flash memori : 32 Mbyte untuk Arduino Nano 3.x • SRAM : 1 KB
• EEPROM : 512 B • Kecepatan clock : 16 MHz
• Ukuran board : 4,5 mm x 18 mm • Berat : 5 gram
Gambar 2. 4 Arduino Nano 2.4 SUMBER DAYA
Setiap papan arduino membutuhkan jalur untuk terhubung ke sumber listrik. Arduino Nano dapat diaktifkan menggunakan kabel FTDI atau papan breakout menggunakan catudaya langsung dari mini-USB port atau menggunakan catudaya luar yang dapat diberikan pada pin30 (+) dan pin29 (-) untuk tegangan kerja 7 – 12 V atau pin 28(+) dan pin 29(-) untuk tegangan 5V.
2.5 Masukan dan Keluaran
Arduino Nano mempunyai 14 pin digital yang dapat digunakan sebagai pin input atau output. Pin ini akan mengeluarkan tegangan 5V untuk mode HIGH (logika 1) dan 0V untuk mode LOW (logika 0) jika dikonfigurasikan sebagai pin output. Jika di konfigurasikan sebagai pin input, maka ke 14 pin ini dapat menerima tegangan 5V untuk mode HIGH (logika1) dan 0V untuk mode LOW (logika 0). Besar arus listrik yang diijinkan untuk melewati pin digital I/O adalah 40 mA. Pin digital I/O ini juga sudah dilengkapi dengan resistor pull-up sebesar 20-50 kΩ. Ke 14 pin digital I/O ini selain berfungsi sebagai pin I/O juga mempunyai fungsi khusus yaitu :
Pin D0 dan pin D1 juga berfungsi sebagai pin TX dan RX untuk komunikasi data serial. Kedua pin ini terhubung langsung ke pin IC FTDI USB-TTL. Pin D2 dan pin D3 juga berfungsi sebagai pin untuk interupsi eksternal. Kedua pin ini dapat dikonfigurasikan untuk pemicu interupsi dari sumber eksternal. Interupsi dapat terjadi ketika timbul kenaikan atau penurunan tegangan pada pin D2 atau pin D3. Pin D4, pin D5, pin D6, pin D9, pin D10 dan pin D11 dapat digunakan sebagai pin PWM (pulse width modulator). Pin D10, pin D11, pin D12 dan pin D13, ke empat pin ini dapat digunakan untuk komunikasi mode SPI. Pin D13 terhubung ke sebuah LED.
Arduino Nano juga dilengkapi dengan 8 buah pin analog, yaitu pin A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6 dan A7. Pin analog ini terhubung ke ADC (analog to digital
converter) internal yang terdapat di dalam mikrokontroller. Pada kondisi awal, pin
analog ini dapat mengukur variasi tegangan dari 0V sampai 5 V pada arus searah dengan besar arus maksimum 40 mA. Lebar range ini dapat diubah dengan memberikan sebuah tegangan referensi dari luar melalui pin Vref. Pin analog selain dapat digunakan untuk input data analog, juga dapat digunakan sebagai pin digital I/O, kecuali pin A6 dan A7 yang hanya dpat digunakan untuk input data analog saja. Fungsi khusus untuk pin analog antara lain : Pin A4 untuk pin SDA, pin A5 untuk pin SCL, pin ini dapat digunakan untuk komunikasi I2C. Pin Aref digunakan sebagai pin tegangan referensi dari luar untuk mengubah range ADC. Pin reset, pin ini digunakan untuk mereset board Arduino Nano, yaitu dengan menghubungkan pin ini ke ground selama beberapa milidetik. Board Arduino Nano selain dapat direset melalui pin reset, juga dapat direset dengan menggunakan tombol reset yang terpasang pada board Arduino Nano.
2.6 Bahasa Pemrograman Arduino
Arduino Nano dapat dengan mudah diprogram dengan menggunakan software Arduino (sketch). Pada menu program, pilih tool – board kemudian pilih jenis board yang akan diprogram. Untuk memprogram board Arduino dapat memilih tipe board Arduino diecimila atau duemilanove atau langsung memilih Nano W/atmega168 atau Nano W/atmega328.
Arduino Nano sudah dilengkapi dengan program boatloader, sehingga programmer dapat langsung meng-up-load kode program langsung ke board Arduino Nano tanpa melalui board perantara atau hardware lain. Komunikasi ini menggunakan protokol STK500 keluaran ATMEL.
2.7 LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Pada postingan aplikasi LCD yang digunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat. Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :
• Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris. • Mempunyai 192 karakter tersimpan. • Terdapat karakter generator terprogram. • Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
Gambar 2.5 Tampilan fisik LCD 2X16
2.8 KAPASITOR
Merupakan kapasitor yang mempunyai nilai kapasitas yang tetap.
Gambar 2.6 Kapasitor
Kapasitor dapat dibedakan dari bahan yang digunakan sebagai lapisan diantara lempeng-lempeng logam yang disebut dielektrikum. Dielektrikum tersebut dapat berupa keramik, mika, mylar, kertas, polyester ataupun film. Pada umumnya kapasitor yanng terbuat dari bahan diatas nilainya kurang dari 1 mikrofarad (1mF).Satuan kapasitor adalah Farad, dimana 1 farad = 103 mF = 106mF = 109 nF =1012pF. Untuk mengetahui besarnya nilai kapasitas atau kapasitansi pada kapasitor dapat dibaca melalui kode angka pada badan kapasitor tersebut yang terdiri dari 3 angka. Angka pertama dan kedua menunjukkan angkaatau nilai, angka ketiga menunjukkan faktor pengali atau jumlah nol, dan satuan yang digunakan ialah pikofarad (pF). Contoh : Pada badan kapasitor tertulis angka 103
artinya nilai kapasitas dari kapasitor tersebut adalah 10x103 Pf = 10 x 1000 pF = 10nF = 0,01 mF.
2.9 TRIMPOT
Trimpot adalah sebuah resistor variabel kecil yang biasanya digunakan pada rangkaian elektronika sebagai alat tuning atau bisa juga sebagai re-kalibrasi. Seperti potensio juga, Trimpot juga mempunyai 3kaki selain kesamaan tersebut sistem kerja/cara kerjanya juga meyerupai potensio hanya saja kalau potensio mempunyai gagang atau handle untuk memutar atau menggeser sedangkan Trimpot tidak. Lalu bagaimana cara merubah nilai resistansi sebuah Trimpot?, jawabannya adalah dengan cara mengetrimnya menggunakan obeng pengetriman. Dalam rangkaian elektronika Trimpot disimbolkan dengan huruf VR
Gambar 2.7 Trimpot 2.10 TRANSISTOR NPN
Transistor adalah termasuk komponen utama dalam elektronika. Transistor terbuat dari 2 dioda germanium yang disatukan. Transistor NPN (katoda anoda katoda / kaki anoda yang disatukan) .Tegangan kerja transistor sama dengan dioda yaitu 0,6 volt. Transistor memiliki 3 kaki yaitu :
Gambar 2.8 Transistor 2.11 KIPAS
Kipas AC digunakan pada menurunkan temperatur dan Pengering miniaturruang / inkubator. Untuk kipas yang digunakan bertegangan Kerja 220-240 VAc dan arus 0,09 A.
BAB I
PENDAHULUAN 1.1Latar Belakang
Sekarang ini banyak bahan pangan yang mudah sekali kadaluarsa atau tidak layak dikonsumsi lagi . Bahan pangan tersebut diantaranya adalah tempe. Sebagai makanan yang mengandung karbohidrat tinggi dan seringkali dikonsumsi masyarakat Oleh karena itu banyak sekali ibu rumah tangga atau masyarakat umum yang membeli tempe dalam jumlah banyak yang diinginkan dapat dijadikan persediaan makanan di rumahnya. Akan tetapi ketahanan sebuah tempe tidak bisa lebih dari sepekan . Itu sebabnya penampilan tempe cepat sekali berubah .Bahkan yang mulanya memiliki warna seputih susu, berubah menjadi berbintik hitam hingga ditumbuhi jamur. Karena penampilan tempe berubah seekstrim itu, maka tempe sudah tak layak konsumsi lagi.Namun ada beberapa pihak yang tidak terlalu memperhatikan apa yang dimakannya, sehingga pada awal kadaluarsanya tempe. mereka tidak mengetahui ciri ciri terjadinya pertumbuhan jamur pada tempe yang sudah tak layak konsumsi lagi. Karena itu mereka seringkali memakan makanan yang malah mendatangkan banyak penyakit. Hal ini sangat penting untuk diperhatikan dan juga memprihatinkan.
Peristiwa ini merupakan salah satu masalah yang harus segera diatasi. Janganlah sampai dibiarkan terus menerus dan kian berlarut. Hingga pada akhirnya mendatangkan akibat yang menumpuk di kemudian hari. Maka kami berusaha merangkum sedemikian rupa dan mencoba meneliti apa saja yang
seharusnya dilakukan dan mengapa hal ini dapat terjadi.Oleh karena itu dibutuhkan alat untuk mengukur fermentasi kelembaban pada tempe
1.2Rumusan Masalah
Pada laporan project ini membahas tentang kelembaban dan suhu tempe yang terdiri dari sensor dht22, arduino nano dan pemogramannya , LCD sebagai display hasil pengukuran
1.3Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam tugas akhir ini adalah :
1. Sensor DHT22 hanya digunakan mengukur kelembaban tempe
2. Perancangan perangkat keras (hardware) yang terdiri sensor DHT22, arduino nano,dan LCD 16 x 2 karakter
3. Mikrokontroler yang digunakan adalah arduino nano
4. Display atau penampil data menggunakan LCD (liquid crystal display)
1.4Tujuan Penulisan
Tujuan dari pembuatan proyek ini yaitu :
1. Untuk merancang dan membuat alat yang dapat mengukur kelembaban tempe
2. Untuk mengetahui prinsip kerja sensor DHT22 3. Untuk mengetahui cara kerja arduino nano
1.5Manfaat Proyek
Berdasarkan proyek yang telah dirancang maka manfaat dari proyek ini adalah Dapat mengukur kelembaban pada tempe sehingga mengetahui kadaluarsa tempe sehingga tidak terserang penyakit pada sikonsumsi
1.7 SistematikaPenulisan
Untuk mempermudah perancangan dan pembuatan alat maka penulis membuat sistematika penulisan tugas akhir adalah seperti berikut ini :
BAB I PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisi tentang latarbelakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan tugas akhir dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Dalam bab ini berisi tentang pengertian dan latar belakang sensor DHT22, mikrokontroller jenis arduino nano dan bahasa pemrograman yang digunakan yaitu arduino.
BAB III PERANCANGAN ALAT
Dalam bab ini berisi tentang gambaran umum system dan perangkat keras yang digunakan dalam rancangan.
BAB IV HASIL PEMBUATAN DAN PENGUKURAN
Dalam bab ini berisi tentang hasil analisa dari rangkaian dan system kerja alat,penjelasan mengenai rangkaian-rangkaian yang digunakan.