Pompa air adalah suatu alat yang dapat digunakan untuk memindahkan suatu cairan ataupun fluida dari satu tempat ketempat lain dengan menaikkan tekanan cairan atau fluida tersebut. Kenaikan tekanan cairan itu dapat digunakan untuk mengatasi hambatan pengaliran. Hambatan pengaliran seperti perbedaan ketinggian, perbedaan tekanan ataupun hambatan gesek. Prinsipnya adalah pompa dapat mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi yang diterima oleh fluida digunakan untuk menaikkan tekanan dan mengatasi tahanan pada saluran yang dilalui.
2.7 IoT (Internet of Things)
Peggunaa internet yang sudah mencapai milyaran orang akan terus bertambah dengan adaya sistem Internet of Things (IoT) dimana bukan hanya perangkat komunikasi dan komputer saja yang terhubung ke internet akan tetapi segala perangkat elektronik akan dikendalikan dengan internet atau melalui wifi. Tidak hanya itu, seluruh barang fisik yang dipasang modul elektronik dengan fungsi pengendalian yang terkoneksi dengan internet merupakan konsep Internet of Things secara umum.
2.7.1 Defenisi Internet of Things (IoT)
Things artinya segala, artinya apapun yang terhubung ke internet termasuk dalam definisi Internet of Things (IoT). Artinya semua barang fisik yang dapat di- monitor dan dikendalikan dari jarak jauh menggunakan internet adalah IoT. Konsep IoT ini akan sangat mendorong perkembangan big data dan penggunaan data center di Indonesia, oleh karena itu pemerintah Republik Indonesia sudah merencanakan membangun pusat data tersentralisasi.
2.7.2 Konsep dan Cara Kerja Internet of Things
Konsep IoT ini sebetulnya cukup sederhana dengan cara kerja mengacu pada 3 elemen utama pada arsitektur IoT yaitu Barang Fisik yang dilengkapi modul IoT, Perangkat Koneksi ke Internet seperti Modem dan Router Wireless Speedy seperti di rumah, dan Cloud Data Center tempat untuk menyimpan aplikasi beserta database.
Gambar 2.7 Diagram konsep Internet of Things
(https://mobnasesemka.com/internet-of-things/) Seluruh penggunaan barang yang terhubung ke internet akan menyimpan data, data tersebut terkumpul sebagai big data yang kemudian dapat diolah untuk dianalisis baik oleh pemerintah, perusahaan, maupun negara asing untuk kemudian dimanfaatkan bagi kepentingan masing-masing. Disinilah peran penting pemerintah Republik Indonesia dalam menjaga ketahanan negara dari sisi sistem informasi.
2.7.3 Fungsi Internet of Things
Dengan prinsip tujuan utama dari IoT sebagai sarana yang memudahkan untuk pengawasan dan pengendalian barang fisik maka konsep IoT ini sangat memungkinkan untuk digunakan hampir pada seluruh kegiatan seharihari, mulai dari penggunaan perorangan, perkantoran, rumah sakit, pariwisata, industri, transportasi,
18
pertanian dan perternakan, sampai ke pemerintah. Dalam tujuan tersebut, IoT memiliki peran penting dalam pengendalian pemakaian listrik, sehingga pemakaian listrik dapat lebih hemat sesuai kebutuhan mulai dari tingkat pemakaian pribadi sampai ke industri. Tentunya selain untuk tujuan penghematan IoT juga dapat dipakai sebagai sarana kemajuan usaha, dengan sistem monitoring maka kebutuhan usaha dapat lebih terukur.
IoT juga sangat berguna dalam otomatisasi seluruh perangkat yang terhubung ke internet dimana konfigurasi otomatisasi tersebut dapat disesuaikan dengan mudah tanpa harus datang ke lokasi perangkat tersebut. Baik untuk alasan keamanan untuk wilayah yang tidak mungkin dimasuki manusia, maupun untuk alasan jangkauan terhadap perangkat yang akan di kendalikan tersebut.
2.7.4 Manfaat Internet of Things
IoT dapat berguna untuk melihat kondisi air secara real-time di waduk, irigasi bagi para petani untuk informasi debit air masih banyak atau tinggal sedikit, di laut sebagai mitigasi bencana ke para pelaut dan nelayan, sehingga memudahkan para pelaku sektor real dalam mempertimbangkan kebutuhan mereka secara lebih tepat.
Kebakaran hutan juga dapat dicegah dengan sistem pencegahan kebakaran yang terintegrasi, dengan data laporan titik panas dari satelit yang terhubung langsung ke sistem penyemprotan air di titik lokasi kebakaran maka dapat lebih memungkinkan api dipadamkan lebih cepat.Perusahaan Air Minum juga dapat mengukur tingkat kualitas air yang akan di salurkan ke pelanggan, sehingga dapat lebih meningkatkan kualitas pelayanan dan dapat mengukur kebutuhan kimia penjernih air.
IoT ini dapat dipakai untuk mendeteksi kondisi jalur kereta aman di lintasi atau tidak, sehingga dapat membuka tutup palang pintu kereta secara otomatis tanpa harus khawatir penjaga kereta sedang terlelap tidur. Demikian untuk lalu lintas jalanan, sistem pengalihan kemacetan dapat di mungkinkan. Artinya jika suatu jalan sedang macet, maka pengguna jalan yang dengan tujuan ke arah jalanan yang macet itu dapat dialihkan secara otomatis dengan sistem rambu otomatis, misal jika jalan arteri macet sedangkan jalan tol dalam kota kosong maka satu jalur di jalan tol dapat digunakan secara gratis untuk pengendara jalan umum. Untuk di pelabuhan, IoT dapat digunakan untuk manifest ribuan barang dalam satu kapal atau container,
sehingga data manifest dapat lebih cepat tersedia, dan sangat memungkin untuk sistem monitoring pelabuhan yang berguna baik untuk operator pelabuhan maupun untuk pengguna. Kebanyakan biaya konsumsi peralatan di pertambangan diukur berdasar kapasitas dan pengalaman saja, dengan IoT perusahaan tambang dapat mengukur peralatan mana yang BBM nya sudah mau habis, berapa stok BBM, peralatan mana yang olinya harus di ganti dan lain sebagainya, sehingga dapat terukur secara cepat dan tepat. Hal ini sangat memungkinkan karena modul IoT dapat memberikan informasi langsung dari mesin atau peralatan di tambang.
2.8 Blynk
Blynk adalah platform untuk aplikasi OS Mobile (iOS dan Android) yang bertujuan untuk kendali module Arduino, Raspberry Pi, ESP8266, WEMOS D1, dan module sejenisnya melalui Internet. Blynk dciptakan dengan tujuan untuk control dan monitoring hardware secara jarak jauh menggunakan komunikasi data internet ataupun intranet (jaringan LAN). Blynk tidak terikat pada papan atau module tertentu. Dari platform aplikasi inilah dapat mengontrol apapun dari jarak jauh, dimanapun kita berada dan waktu kapanpun. Dengan catatan terhubung dengan internet dengan koneksi yang stabil dan inilah yang dinamakan dengan sistem Internet of Things (IOT).
Gambar 2.8 Logo Aplikasi Blynk
(https://www.nyebarilmu.com/mengenal-aplikasi-blynk-untuk-fungsi-iot/)
2.9 LCD
Kemampuan LCD tidak hanya menampilkan angka, tetapi juga huruf, kata, dan semua sarana simbol dengqn lebihagus dan serbaguna daripada penampil-penampil yang menggunakan seven segment LED (Light Eniting Diode) pada umumnya.
Modul LCD mempunyai basic inteface cukup baik yang sesuai degan sistem AT89S51 minimum serta sesuai pula dengan keluara mikrokontroler lainnya. Bentuk
20
dan ukuran modul –modul berbasis karakter banyak ragamnya. Liquid Crystal Display (LCD) 2 x 16 Kegunaan LCD banyak sekali dalam perancangan suatu system dengan menggunakan mikrokontroler. LCD (Liquid Crystal Display) dapat berfungsi untuk menampilkan suatu nilai hasil sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroler. Pada praktek proyek ini, LCD yang digunakan adalah LCD 16 x 2 yang artinya lebar display 2 baris 16 kolom dengan 16 Pin konektor.
Gambar 2.9 Fisik LCD 2 x 1
(https://www.arduino.cc/en/Tutorial/LibraryExamples/LCD)
2.9.1 Material LCD (Liquid Cristal Display)
Liquid Cristal Display (LCD) adalah lapisan dari campuran organik antara lapisan kaca bening dengan elektroda transparan indium oksida dalam bentuk tampilan seven-segment dan lapisan elektroda pada kaca belakang. Ketika elektroda diaktifkan dengan medan listrik (tegangan), molekul organik yang panjang dan silindris menyesuaikan diri dengan elektroda dari segmen. Lapisan sandwich memiliki polarizer cahaya vertikal depan dan polarizer cahaya horisontal belakang yang diikuti dengan lapisan reflektor. Cahaya yang dipantulkan tidak dapat melewati molekul-molekul yang telah menyesuaikan diri dan segmen yang diaktifkan terlihat menjadi gelap dan membentuk karakter data yang ingin ditampilkan.
2.9.2 Pengendali / Kontroler LCD (Liquid Cristal Display)
Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat microkontroller yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display).
Microntroller pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan memori dan register. Memori yang digunakan microcontroler internal LCD adalah :
1. DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.
2. CGRAM (Character Generator Random Access Memory) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan.
3. CGROM (Character Generator Read Only Memory) merupakan memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter dimana pola tersebut merupakan karakter dasar yang sudah ditentukan secara permanen oleh pabrikan pembuat LCD (Liquid Cristal Display) tersebut sehingga pengguna tinggal mangambilnya sesuai alamat memorinya dan tidak dapat merubah karakter dasar yang ada dalam CGROM.
Berikut Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah:
1. Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari mikrokontroler ke panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat proses penulisan data atau tempat status dari panel LCD (Liquid Cristal Display) dapat dibaca pada saat pembacaan data.
2. Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari atau keDDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke DDRAM sesuai dengan alamat yang telah diatur sebelumnya.
Pin kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal Display) diantaranya adalah :
1. Pin data adalah jalur untuk memberikan data karakter yang ingin ditampilkan menggunakan LCD (Liquid Cristal Display) dapat dihubungkan dengan bus data dari rangkaian lain seperti mikrokontroler dengan lebar data 8 bit.
2. Pin RS (Register Select) berfungsi sebagai indikator atau yang menentukan jenis data yang masuk, apakah data atau perintah. Logika low menunjukan yang masuk adalah perintah, sedangkan logika high menunjukan data.
3. Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data sedangkan high baca data.
4. Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar.
5. Pin VLCD berfungsi mengatur kecerahan tampilan (kontras) dimana pin ini dihubungkan dengan trimpot 5 Kohm, jika tidak digunakan dihubungkan ke ground, sedangkan tegangan catu daya ke LCD sebesar 5 Volt.
22
Liquid Cristal Display (LCD) yang digunakan adalah jenis LCD yang menampilkan data dengan 2 baris tampilan pada display. Keutungan dari LCD ini adalah:
1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk membuat program tampilan.
2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya menggunakan 8 bit data dan 3 bit control.
3. Ukuran modul yang proporsional.
4. Data yang digunakan relative sangat kecil.
Operasi dasar pada LCD terdiri dari empat, yaitu instruksi mengakses proses internal, instruksi menulis data, instruksi membaca kondisi sibuk, dan instruksi membaca data. ROM pembangki sebanyak 192 tipe karakter, tiap karakter dengan hruf 5x7 dot matrik. Kapasitas pembangkit RAM 8 tipe karakter (membaca program), maksimum pembacaan 80x8 bit tampilan data. Perintah utama LCD adalah Dsiplay Clear, Cursor Home, Dsiplay ON/OFF, Display Character Blink, Cursor Shift, dan Display Shift.Liquid Cristal Display (LCD) membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sangat popular untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrument elektroniks lain seperti Global Positioning System (GPS), baragraph display dan multimeter digital. LCD umumnya dikemas dalam bentuk Dual In Line Package (DIP) dan mempunyai kemampuan untuk menampilkan beberapa kolom dan baris dalam dan baris secara bersamaan digunakan metode Screening.Metode Screening adalah mengaktifkan daerah perpotongan suatu kolom dan suatu baris secara bergantian dan cepat sehingga seolah-olah aktif semua. Penggunaan metode ini dimaksudkan untuk menghemat jalur yang digunakan untuk mengaktifkan panel LCD. Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis LCD, mulai jenis LCD biasa, Passive Matrix LCD (PMLCD), hingga ThinkFilm Transistor Active (TFT-AMLCD). Kemampuan LCD juga telah ditingkatkan dari yang monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna.
2.9.3 Pin-pin pada LCD
Liquid Cristal Display (LCD) memiliki pin-pin sebanya 1 sampai 16 pin. Pin-pin tersebut memiliki kegunaan masing-masing. Pengantar muka dapat menggunakan
sistem 4 bit atau 8 bit. Jika menggunakan sistem 4 bit, maka kita akan menghemat 4 port mikrokontroler. Adapun kegunaan masing-masing pin LCD dapat dilihat pada tabel 2.5 berikut ini.
Tabel 2.1 Fungsi Pin LCD
Pin ke - Nama Fungsi Bit pemilih instruksi / data Bit pemilih Read / Write Bit enable
24
Modul LCD memiliki karakteristik sebagai berikut:
1. Terdapat 16 x 2 karakter huruf yang bisa ditampilkan.
2. Setiap terdiri dari 5 x 7 dot-matrix cursor.
3. Terdapat 192 macam karakter.
4. Terdapat 80 x 8 bit display RAM ( maksimal 80 karakter ).
5. Memiliki kemampuan penulisan dengan 8 bit maupun dengan 4 bit.
6. Dibangun oleh osilator lokal.
7. Satu sumber tegangan 5 Volt.
8. Otomatis reset saat tegangan dihidupkan.
9. Bekerja pada suhu 0oC sampai 550C.
2.9.4 Prinsip Menggunakan LCD
Modul LCD memiliki 3 jalur kontrol yang bernama RS, R/W, dan E. RS digunakan untuk memberitahukan kepada LCD apakah data yang diberikan adalah kata-instruksi (instrction word) atau kata-data (data-word). Jika akan mengirim instruksi maka RS harus dibuat 0, sedangkan untuk mengirim data maka RS harus berlogika 1. Sementara jalur R/W digunakan untuk memilih operasi Read atau Write.
Read artinya membaca data dari LCD sedangkan Write artinya menuliskan data ke LCD. Dalam kasus ini kita hanya akan menuliskan data ke LCD, sehingga jalur ini dapat dibuat rendah (logika 0) terus. Terakhir adalah jalur E (Enable), dimana jika dia berlogika tinggi (1) maka proses penulisan ke LCD akan diaktifkan. Kata instruksi yang dikirimkan ke LCD akan memberitahukan apa yang harus dilakukan oleh kontroler LCD.
BAB 3