RANCANG BANGUN ALAT UKUR TEMPERATUR RUANGAN DENGAN MEMANFAATKAN SENSOR DHT22 BERBASIS
ARDUINO UNO
TUGAS AKHIR
DILA AJENG PUSPITA S 142411052
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2017
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
RANCANG BANGUN ALAT UKUR TEMPERATUR RUANGAN DENGAN MEMANFAATKAN SENSOR DHT22 BERBASIS
ARDUINO UNO
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
DILA AJENG PUSPITA S 142411052
PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2017
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
PERSETUJUAN
Judul : Rancang Bangun Alat Ukur Temperatur Ruangan Dengan Memanfaatkan Sensor DHT22 Berbasis Arduino UNO
Kategori :
Tugas Akhir
Nama : Dila Ajeng Puspita S
NIM : 142411052
Program Studi : Diploma (D3) Metrologi dan Instrumentasi Departemen : Fisika
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2017
Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU
Ketua, Pembimbing ,
Dr. Diana Alemin Barus M,Sc Prof. Dr. Nasruddin Noer, M.Eng.Sc NIP . 196607291992032002 NIP . 195507061981021002
Pembimbing 1,
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ii
PERNYATAAN
RANCANG BANGUN ALAT UKUR TEMPERATUR RUANGAN DENGAN MEMANFAATKAN SENSOR DHT22
BERBASIS ARDUINO UNO
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2017
Dila Ajeng Puspita S 142411052
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
iii
PENGHARGAAN
Alhamdulillah puji dan syukur penulis ucapkan kepada Allah Subhanahuwata’ala, atas segala karuniaNya yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Shalawat dan Salam kepada Nabi Muhammad SAW semoga kita mendapatkan safa’atnya di kemudian hari. Amin
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada keluarga tercinta ALLAH SWT yang telah memberi ridho-Nya kepada saya untuk menyesaikan segala sesuatunya dengan baik, terima kasih kepada IBU (INDRIATI) atas kasih sayang dan kepercayaan yang telah diberikan kepada saya, Adik Lelaki Ibnu Hazam terimakasih buat dukungannya. Doa dan motivasi yang diberikan dari awal mulai perkuliahan sampai penulisan Tugas Akhir ini serta buat seluruh keluarga yang telah membantu, mendukung dan memberikan kelonggaran serta support terhadap pendidikan saya hingga bisa berkembang seperti sekarang.
Serta Orang-orang yang mendukung sehingga penulis dapat menyelesaikan Projek Tugas Akhir. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada :
1. Yth. Bapak Dekan FMIPA USU, Dr. Kerista Sebayang beserta jajarannya.
2. Ibu Dr. Diana Alemin Barus M,Sc, selaku Ketua Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam .
3. Prof. Dr. Nasruddin Noer, M.Eng.Sc selaku dosen pembimbing penulis dalam penyelesaian tugas Projek 1 ini. Penulis sangat berterima kasih untuk setiap bimbingan, masukan, saran bahkan waktu yang senantiasa diberikan kepada penulis sampai pada akhir penyelesaian tugas akhir ini.
4. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Metrologi Dan Instrumentasi Departemen Fisika FMIPA USU
5. Kepada bang Zulfikar,ST,MT yang sudah membantu dan memotivasi saya sehingga saya dapat menyelesaikan Tugas Akhir.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
iv
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan tugas akhir ini ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan tugas akhir ini.
Semoga laporan tugas akhir ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal’alamin
Medan, Juli 2017 Penulis,
Dila Ajeng Puspita S
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
v
RANCANG BANGUN ALAT UKUR TEMPERATUR RUANGAN DENGAN MEMANFAATKAN SENSOR DHT22
BERBASIS ARDUINO UNO
ABSTRAK
Perkembangan dan kemajuan teknologi menghasilkan banyak terciptanya alat-alat bantu yang berfungsi untuk mempermudah dan mempercepat pekerjaan manusia.
Alat bantu yang dimaksud ialah alat metrologi, yaitu alat yang berhubungan dengan ukuran dan jumlah suatu produk ataupun infrastruktur tertentu. Alat metrologi yang akan dirancang bangun ialah alat ukur temperatur ruangan dengan memanfaatkan sensor DHT22 berbasis Arduino UNO. Tujuan tugas akhir ini ialah: (1) Rancang bangun alat pendeteksi temperatur ruangan memanfaatkan sensor DHT22 dengan tampilan layar LCD berbasis Arduino UNO, dan (2) uji kemampuan alat untuk mengukur temperatur suatu ruangan yang dibandingkan dengan alat ukur standar temperatur. Alat ukur temperatur ini dibangun dengan konstruksi ruang tertutup yang dilengkapi dengan ruang pendingin. Sensor DHT22 diletakkan mengarah ke sumber aliran fluida sehingga perubahan temperatur yang terjadi dapat diukur dengan cepat. Sensor DHT22 akan membaca perubahan temperatur berdasarkan perubahan tahanan listrik dan data-data tersebut dikirim ke Arduino UNO untuk dikonversi menjadi satuan temperatur dalam derajat Celcius dan ditampilkan dalam layar LCD 16x2. Berdasarkan hasil uji temperatur pada suatu ruangan tertutup yang dilengkapi dengan pengatur temperatur udara (Air Conditioner), hasil yang diperoleh dibandingkan dengan alat ukur temperatur standar dari jenis thermometer merkuri, diperoleh bahwa kesalahan baca rata-rata antara kedua alat tersebut dibawah 1 %. Oleh karena itu pemakaian sensor DHT22 dapat direkomendasikan sebagai sensor untuk alat ukur temperatur suatu ruangan tertentu.
Kata kunci : Alat ukur Temperatur Ruangan, Sensor DHT22, Arduino UNO, LCD 16x2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
vi
DESIGN OF ROOM TEMPERATURE MEASURING INSTRUMENT USING DHT22 SENSOR BASED
ON ARDUINO UNO
ABSTRACT
The development and advancement of technology resulted in the creation of tools that serve to facilitate and accelerate human work. The tool is a metrology tool, which is a tool related to the size and quantity of a particular product or infrastructure. Metrology tool that will be built is a room temperature measuring instrument using Arduino UNO-based DHT22 sensor. The objectives of this final project are: (1) Design of room temperature detecting instrument using DHT22 sensor with display on LCD screen based on Arduino UNO, and (2) test the ability of the instrument to measure the temperature of a room that the result is compared to standard temperature gauge. This instrument is built with the construction of an enclosed room equipped with a cooling chamber. The DHT22 sensor is positioned towards a fluid flow source so that the temperature changes can be measured quickly. The DHT22 sensor will read the temperature changes based on changes in electrical resistance and the data is sent to the Arduino UNO to be converted to temperature units in degrees Celsius and displayed in a 16x2 LCD display. Based on temperature test results in a closed room equipped with an air temperature controller, the results obtained compared to the standard temperature gauge of the mercury thermometer type, it is found that the average read error between the two devices is below 1%. Therefore, the use of DHT22 sensor can be recommended as a sensor for measuring the temperature of a particular room.
Keywords : Room temperature detecting instrument, DHT22 sensor, Arduino UNO, 16x2 LCD display
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
vii DAFTAR ISI
Halaman
Persetujuan i
Pernyataan ii
Penghargaan iii
Abstrak v
Abstract vi
Daftar Isi vii
Daftar Tabel vii
Daftar Gambar viii
Bab 1. Pendahuluan
1.1.Latar Belakang 1
1.2.Perumusan Masalah 2
1.3.Batasan Masalah 2
1.4.Tujuan 2
1.5.Manfaat 2
1.6.Metode Penelitian 3
1.7.Sistematika Penulisan 3
Bab 2. Tinjauan Pustaka
2.1. Sensor DHT22 4
2.2. Arduini Uno 4
2.1.1. Mikrokontroler 5
2.2.2. Sumber Daya 6
2.2.3. Pin Masukan Dan Keluaran 7
2.2.4. Memori 8
2.2.4.1. Memori Program 8 2.2.4.2. Memori Data 8 2.2.4.3. Memori Data EEPROM 9 2.3. Bahasa Pemrograman Arduino 9
2.3.1. Struktur 10
2.3.2. Konstan 10
2.4. Liquid Crystal Display (LCD) 11
2.5. Resistor variable 12
2.5.1. Simbol Resistor Variabel 13 2.5.2. Bentuk Fisik Resistor variable 13 BAB 3 Metode Penelitian
3.1. Diagram Blok Rangkaian 14
3.2. Rangkaian Arduino UNO 15
3.3. Rangkaian LCD 16
3.4. Diagram Alir (Flow Chart) Alat Ukur Temperatur 17
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
viii BAB 4 Hasil dan Pembahasan
4.1. Waktu dan Tempat Pengukuran 19
4.2. Data Pengukuran 19
BAB 5 Kesimpulan Dan Saran
5.1. Kesimpulan 21
5.2. Saran 21
Daftar Pustaka
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ix
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
3.1. Spesifikasi PIN yang Digunakan 23 4.1. Data hasil pengukuran temperatur ruangan 27 4.2. Nilai persentase kesalahan pengukuran antara 29
Sensor DHT22 dan thermometer merkuri
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman Gambar
2.1. Sensor DHT22 6
2.2. Arduino Uno 7
2.3. Konfigurasi pin ATMega328 8
2.4. Tampilan LCD 16x2 17
2.5. Resistor variable jenis potensionmeter 20
2.6. Resistor variable: (a) rotary, (b) slidepot, (c) trimpot 20
3.1. Diagram blok dari rangkaian 21
3.2. Rangkaian Arduino UNO 22
3.3. Rangkaian pada LCD 16x2 24
3.4. Diagram alir (flow chart) alat ukur temperatur 25
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Perkembangan dan kemajuan teknologi saat ini menyebabkan banyak diciptakannya alat-alat bantu yang bertujuan untuk mempermudah dan mempercepat pekerjaan manusia. Alat-alat ini menggunakan sistem instrumentasi, baik dalam bentuk sederhana maupun kompleks, yang diterapkan di berbagai bidang pekerjaan, seperti: kantor, industri, instansi, dan perusahaan. Pada umumnya alat bantu yang diterapkan ialah alat metrologi, yaitu alat yang berhubungan dengan ukuran dan jumlah suatu produk ataupun infrastruktur tertentu (Satyoadi, 2004).
Salah satu contoh dibidang metrologi ialah pemakaian alat pendeteksi dan pengatur temperatur suatu ruangan kerja dalam perkantoran, seperti: ruang kerja, ruang server, gudang, atau ruangan tertentu lainnya, yang pada umumnya selama ini memanfaatkan jasa manusia. Alat pengatur temperatur suatu ruang dapat berupa Air Conditioner, kipas angin, dll. Dengan memanfaatkan alat ini temperatur udara
dalam ruang tersebut dapat terjaga sesuai dengan yang diinginkan. Selain itu, penerapan alat ini juga dapat menghasilkan penghematan daya listrik yang dikonsumsi dalam pemakaian suatu jenis alat pengatur temperatur ruang (Dikson, 2017).
Alat pendeteksi temperatur ruang yang digunakan dalam tugas akhir ini ialah sensor DHT22. Sensor ini terbuat dari bahan semikonduktor berbentuk variable resistor.
Perubahan suhu disekitar sensor akan menyebabkan terjadinya perubahan nilai besaran tahanan listrik bahan tersebut. Besaran tahanan listrik inilah yang
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2
selanjutnya dibaca oleh Arduino UNO dan dikonversikan menjadi satuan suhu derajat Celcius (Nedelkovski, 2016).
Sensor DHT22 merupakan sensor yang memiliki kualitas terbaik, dinilai dari respon, pembacaan data yang cepat, ukurannya yang kecil, dan memiliki transmisi sinyal hingga 20 meter (Ada, 2016). Alat ini bekerja secara otomatis dengan merespon besarnya temperatur udara yang dideteksi dan selanjutnya mikrokontroler memproses data temperatur tersebut dan memberikan output yang telah diprogram sebelumnya pada tampilan layar LCD. Selain sensor temperatur, sensor DHT22 juga memiliki input berbentuk sensor kelembaban udara (Nedelkovski, 2016). Namun dalam tugas akhir ini hanya sensor temperatur yang dipergunakan.
Karena manfaat yang dapat diberikan dengan penerapan alat ini yang telah dijelaskan sebelumnya, maka penulis tertarik akan mencoba membuat suatu alat yang dapat digunakan untuk keperluan tersebut di atas yang berjudul ”Rancang Bangun Alat Ukur Temperatur Ruangan Dengan Memanfaatkan Sensor DHT22 Berbasis Arduino UNO”.
1.2. Rumusan Masalah
Dari pembahasan latar belakang masalah uraian yang telah ada maka tugas akhir ini diarahkan pada permasalahan berikut:
1. Bagaimana prinsip kerja dari rangkaian alat pendeteksi temperatur ruangan.
2. Bagaimana prinsip kerja sensor DHT22 sebagai alat ukur temperatur ruangan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3
3. Bagaimana fungsi dari masing-masing komponen utama yaitu, sensor DHT22 dan LCD yang digunakan pada Arduino, serta komponen-komponen pendukung lainnya.
1.3. Batasan Masalah
Mengingat keterbatasan waktu dan untuk menghindari topik yang tidak perlu maka penulis perlu membatasi pembahasan pembuatan alat ini. Batasan masalah tersebut antara lain:
1. Sensor yang digunakan berjenis DHT22,
2. Hasil pembacaan pengukuran ditampilkan pada layar LCD berukuran 16x2.
1.4. Tujuan
1. Rancang bangun alat pendeteksi temperatur ruangan memanfaatkan sensor DHT22 dengan tampilan layar LCD berbasis Arduino UNO.
2. Uji kemampuan alat untuk mengukur temperatur suatu ruangan yang dibandingkan dengan alat ukur standar temperatur.
1.5. Manfaat
Adapun manfaat tugas akhir ini adalah :
1. Pengenalan kepada masyarakat mengenai rancang bangun alat ukur temperatur suatu ruangan yang sederhana namun memiliki tingkat akurasi yang tinggi.
2. Sensor DHT22 ini dapat dikembangkan untuk keperluan-keperluan yang lebih kompleks lagi, seperti: pendeteksi dan pengatur temperatur ruangan, pemutus aliran listrik otomatis, dll.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4
3. Sensor DHT22 memiliki respon yang cukup baik dalam mengukur perubahan suhu sehingga dapat dimanfaatkan juga bagi kelengkapan alat-alat yang butuh tindakan preventif yang cepat, seperti alat-alat pemadam kebakaran, paramedis, dll.
1.6 Metode Penelitian
Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Studi Literatur dan Diskusi
Merupakan metode yang dilakukan oleh penulis dengan membaca buku, diskusi dengan dosen pembimbing, mengunjungi dan mempelajari website atau situs-situs yang berhubungan dengan pembuatan alat ukur temperatur ruangan dan sensor DHT22.
2. Perancangan Konsep
Metode perancangan desain dan bentuk alat ukur yang dilakukan penulis mengikuti konsep yang mendekati keadaan yang sebenarnya.
3. Pembuatan Alat Ukur
Merupakan proses dalam membuat alat ukurnya.
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah penulisan Tugas Akhir ini, penulis membuat suatu sistematika penulisan yang terdiri dari:
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
5
BAB I: PENDAHULUAN
Bab ini akan membahas latar belakang Tugas Akhir, identifikasi masalah, batasan masalah, tujuan, metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan.
BAB II: LANDASAN TEORI
Bab ini akan menjelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan.
BAB III: PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN
Bab ini membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan.
BAB IV: HASIL DAN PEMBAHASAN
Berisi tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian dan spesifikasi alat dan lain-lain.
BAB V: PENUTUP
Sebagai bab terakhir penulis akan menguraikan beberapa kesimpulan dari uraian bab-bab sebelumnya, dan penulis akan berusaha memberikan saran yang mungkin bermanfaat.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
6
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sensor DHT22
Sensor DHT22 adalah sensor suhu dan kelembaban digital yang outputnya dalam bentuk sinyal digital (Nedelkovski, 2016). Berkat teknologi akuisisi modul khusus digital dan suhu dan kelembaban penginderaan teknologi diterapkan pada modul. DHT22 datang dengan keandalan yang sangat tinggi dan stabilitas jangka panjang yang sangat baik. DHT22 termasuk sensor kelembaban kapasitif dan suhu mengukur elemen NTC yang terhubung ke kinerja tinggi 8-bit mikrokontroler, sehingga memiliki kualitas yang sangat baik, waktu respon super cepat, kemampuan anti-interferensi yang kuat dan sangat hemat biaya. Dibandingkan dengan sensor suhu SHT10 dan sensor humiditiy, DHT22 memiliki presisi tinggi dan harga yang lebih rendah, sehingga menjadikannya pilihan ideal untuk rentang biaya alat, suhu & kinerja sensor yang tinggi. Sensor ini akan sangat baik sekali jika digunakan bersama-sama dengan papan ekspansi Arduino (Ada, 2016).
Sensor DHT22 terbuat dari bahan semikonduktor berbentuk variable resistor. Perubahan suhu disekitar sensor akan menyebabkan terjadinya perubahan
nilai besaran tahanan listrik bahan tersebut (Nedelkovski, 2016). Bentuk sensor DHT22 diperlihatkan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1. Sensor DHT22
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
7
2.2. Arduino Uno
Arduino Uno merupakan papan mikrokontroler berbasis ATmega328.
Arduno Uno memiliki 14 digital pininput/output (6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 pininput analog, 16 MHz resonator keramik, koneksi USB, Jack
catu daya, sebuah header ICSP dan sebuah tombol reset (Prawoto, 2017). Pin sendiri adalah tempat untuk menghubungkan kabel untuk membuat suatu rangkaian, titik-titik pada papan yang dihubungkan dengan sejumlah kabel penghubung. Gambar 2.2 menunjukkan gambaran fisik dari Arduino Uno.
Gambar 2.2. Arduino Uno
Spesifikasi pada Arduino Uno adalah sebagai berikut:
Mikrokontroler : ATmega328
Tegangan Operasi : 5V
Tegangan Input (rekomendasi) : 7 - 12 V
Tegangan Input (batas) : 6-20 V
Pin digital I/O : 14 (6 diantaranya pin PWM)
Pin Analog input : 6
Arus DC per pin I/O : 40 mA
Arus DC untuk pin 3.3 V : 150 mA
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
8
FlashMemory : 32 KB dengan 0.5 KB digunakan untuk bootloader
SRAM : 2 KB
EEPROM : 1 KB
Kecepatan Pewaktuan : 16 Mhz
2.2.1. Mikrokontroler
Mikrokontroler yang digunakan di Arduino Uno adalah AtMega328. ATMega328 merupakan mikrokontroler keluarga AVR 8 bit. Beberapa tipe mikrokontroler yang sama dengan ATMega8 ini antara lain ATMega8535, ATMega16, ATMega32, ATmega328, yang membedakan antara mikrokontroler antara lain adalah, ukuran memori, banyaknya GPIO (pin input/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega328 memiliki ukuran fisik lebih kecil dibandingkan dengan beberapa mikrokontroler diatas. Namun untuk segi memori dan periperial lainnya ATMega328 tidak kalah dengan yang lainnya karena ukuran memori dan periperialnya relatif sama dengan ATMega8535, ATMega32, hanya saja jumlah GPIO lebih sedikit dibandingkan mikrokontroler diatas (Prawoto, 2017). Pemetaan pin AtMega328 dapat dilihat pada gambar 2.3.
Gambar 2.3. Konfigurasi pin ATMega328
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
9
2.2.2. Sumber Daya
Setiap papan arduino membutuhkan jalur untuk terhubung ke sumber listrik.
Arduino uno dapat diaktifkan menggunakan koneksi kabel USB atau power supply terpisah yang dihubungkan ke barrel jack. Arduino akan memilih salah satu sumber daya untuk digunakan secara otomatis jika arduino uno dihubungkan ke kedua sumber daya tersebut secara bersamaan (Prawoto, 2017). Sumber daya external (non-USB) dapat berasal dari adaptor AC -DC atau baterai. Besaran tegangan yang diperlukan papan arduino untuk beroperasi antara 6 volt sampai dengan 20 volt.
Jika tegangan yang diberikan kurang dari 7 volt, pin 5V akan menyediakan tegangan di bawah 5 volt dan arduino uno mungkin mengalami ke-tidak-stabilan saat bekerja. Jika sumber tegangan melebihi 12 volt, papan arduino bisa mengalami kerusakan karena regulator tegangan menjadi terlalu panas. Oleh karena itu, rentang tegangan yang dianjurkan untuk arduino uno berkisar antara 7 sampai 12 volt (Prawoto, 2017).
Pin tegangan yang tersedia pada papan arduino uno adalah sebagai berikut:
Vin : Pin yang digunakan untuk mengalirkan sumber tegangan ke papan arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal (selain dari koneksi USB atau sumber daya yang teregulasi lainnya). Sumber tegangan juga dapat disediakan melalui pin ini jika sumber daya yang digunakan untuk arduino uno dialirkan melalui soket power.
5V dan 3.3V: Pin ini digunakan untuk menyediakan tegangan teregulasi sebesar 5 volt dan 3,3 volt yang berasal dari regulator tegangan pada papan anduino. Jika memberikan tegangan secara langsung tanpa melalui regulator, papan arduino dapat mengalami kerusakan.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
10
GND : pin ground.
IOREF: Pin ini berfungsi untuk memberikan referensi tegangan yang beroperasi pada mikrokontroler.
2.2.3. Pin Masukan dan Keluaran
Masing-masing dari 14 pin digital arduino uno dapat digunakan sebagai masukan atau keluaran menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite() dan digitalRead(). Setiap pin beroperasi pada tegangan 5 volt (Prawoto, 2017). Setiap pin mampu menerima atau menghasilkan arus maksimum sebasar 40 mA dan
memiliki resistor pull-up internal (diputus secara default) sebesar 20-30 KOhm.
Sebagai tambahan, beberapa pin masukan digital memiliki kegunaan khusus yaitu:
Komunikasi serial: pin 0 (RX) dan pin 1 (TX), digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) data secara serial.
External Interrupt: pin 2 dan pin 3, pin ini dapat dikonfigurasi untuk memicu sebuah interrupt pada nilai rendah, sisi naik atau turun, atau pada saat terjadi perubahan nilai.
Pulse-width modulation (PWM): pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11, menyediakan keluaran PWM 8-bit dangan menggunakan fungsi analog Write().
Serial Peripheral Interface (SPI): pin 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO) dan 13 (SCK), pin ini mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan SPI library.
LED: pin 13, terdapat built-in LED yang terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai HIGH maka LED menyala, sebaliknya ketika pin bernilai LOW maka LED akan padam.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
11
Arduino Uno memiliki 6 masukan analog yang diberi label A0 sampai A5, setiap pin menyediakan resolusi sebanyak 10 bit (1024 nilai yang berbeda). Secara default pin mengukur nilai tegangan dari ground (0V) hingga 5V, walaupun begitu dimungkinkan untuk mengganti nilai batas atas dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analog Reference(). Sebagai tambahan beberapa pin masukan analog memiliki fungsi khusus yaitu pin A4 (SDA) dan pin A5 (SCL) yang digunakan untuk komunikasi Two Wire Interface (TWI) atau Inter Integrated Circuit (I2C) dengan menggunakan Wire library.
AREF: AREF (Analog Reference) digunakan sebagai referensi dalam mengatur tegangan eksternal (0-5 volt) untuk memberikan limit pada pininput analog.
RESET: berfungsi untuk menghidupkan ulang mikrokontroler. Jalur ini biasanya digunakan untuk menambahkan tombol reset pada shield yang menghalangi papan utama arduino.
2.2.4. Memori
Dalam sebuah mikrokontroler, memori merupakan sebuah lokasi/tempat penyimpanan program yang akan dijalankan dan data yang digunakan program tersebut. Memori merupakan sekumpulan blok (cell) atau lokasi yang dikenali dengan alamatnya. Setiap blok menyimpan kata (word) yang merupakan sebuah informasi unit logika yang disimpan di blok tersebut (Pratomo, 2004). Terdapat 3 jenis memori yang tersedia dalam mikrokontroler, yaitu:
1. Nonvolatile program memory
2. Volatile RAM (Random-Access Memory)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
12
3. Optional nonvolatile memory data (EEPROM)
Arduino Uno adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler ATmega328. Maka peta memori arduino uno sama dengan peta memori pada mikrokontroler ATmega328.
2.2.4.1. Memori Program
Memori program dikenal dengan nama tempat penyimpan program kendali (control) dan firmware. Memori ini digunakan untuk menyimpan aplikasi perangkat lunak. Kata sifat “nonvolatile” menjelaskan kemampuan memori untuk memelihara informasi yang disimpan walaupun catu daya dimatikan (Pratomo, 2004). Hal ini penting karena setiap catu daya diberikan kepada mikrokontroler, kode aplikasi harus mulai bekerja. Ruang memori program adalah jumlah maksimum kode yang akan dijalankan aplikasi sekaligus berisikan nilai-nilai awal untuk variable yang digunakan. Memori program biasanya tidak berubah selama program dijalankan dan kode aplikasi disimpan menggunakan peralatan sendiri.
ATMega328 memiliki 32K byte On-chip In-System Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Memori flash dibagi kedalam dua bagian,
yaitu bagian program bootloader dan aplikasi. Bootloader adalah program kecil yang bekerja pada saat sistem dimulai yang dapat memasukkan seluruh program aplikasi ke dalam memori prosesor.
2.2.4.2 Memori Data
Memori data ATMega328 terbagi menjadi 4 bagian, yaitu 32 lokasi untuk register umum, 64 lokasi untuk register I/O, 160 lokasi untuk register I/O tambahan
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
13
dan sisanya 2048 lokasi untuk data SRAM internal. Register umum menempati alamat data terbawah, yaitu 0x0000 sampai 0x001F. Register I/O menempati 64 alamat berikutnya mulai dari 0x0020 hingga 0x005F. Register I/O tambahan menempati 160 alamat berikutnya mulai dari 0x0060 hingga 0x00FF. Sisa alamat berikutnya mulai dari 0x0100 hingga 0x08FF digunakan untuk SRAM internal.
Peta memori data dari ATMega 328 (Brey, 2002).
2.2.4.3. Memori Data EEPROM
Arduino uno terdiri dari 1 KByte memori data EEPROM. Pada memori EEPROM, data dapat ditulis/dibaca kembali dan ketika catu daya dimatikan, data terakhir yang ditulis pada memori EEPROM masih tersimpan pada memori ini, atau dengan kata lain memori EEPROM bersifat nonvolatile. Alamat EEPROM dimulai dari 0x000 hingga 0x3FF (Brey, 2002).
2.3. Bahasa Pemrograman Arduino
Papan arduino merupakan perangkat yang berbasiskan mikrokontroler.
Perangkat lunak (software) merupakan komponen yang membuat sebuah mikrokontroller dapat bekerja. Papan arduino akan bekerja sesuai dengan perintah yang ada dalam perangkat lunak yang ditanamkan padanya. Bahasa Pemrograman Arduino adalah bahasa pemrograman utama yang digunakan untuk membuat program untuk papan arduino. Bahasa pemrograman arduino menggunakan bahasa pemrograman C sebagai dasarnya (Prawoto, 2017).
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
14
2.3.1. Struktur
Setiap program dalam arduino board terdiri dari dua fungsi utama yaitu setup() dan loop(). Instruksi yang berada dalam fungsi setup() dieksekusi hanya sekali, yaitu ketika papan arduino pertama kali dihidupkan. Biasanya instuksi yang berada pada fungsi setup() merupakan konfigurasi dan inisialisasi dari papan arduino. Instruksi yang berada pada fungsi loop() dieksekusi berulang-ulang hingga papan arduino dimatikan (catu daya diputus). Fungsi loop() merupakan tugas utama dari papan arduino.
2.3.2. Konstanta
Konstanta adalah variabel yang sudah ditetapkan sebelumnya dalam bahasa pemrograman arduino. Konstanta digunakan agar program lebih mudah untuk dibaca dan dimengerti. Konstanta dibagi menjadi 3 kelompok yaitu:
1. Konstanta yang digunakan untuk menunjukkan tingkat logika (konstanta Boolean), yaitu true dan false.
2. Konstanta untuk menunjukkan keadaan pin, yaitu HIGH dan LOW.
3. Konstanta untuk menunjukkan fungsi pin, yaitu INPUT, INPUT_PULLUP dan OUTPUT.
Konstanta yang digunakan untuk menunjukkan benar atau salah dalam bahasa pemrograman arduino adalah true dan false. False lebih mudah didefinisikan daripada true. False didefinisikan sebagai 0(nol). True sering didefinisikan sebagai 1(satu), yang mana hal ini benar, tetapi true memiliki definisi yang lebih luas. Setiap integer yang bukan nol adalah true dalam pengertian
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
15
Boolean. Jadi -2, 3 dan -100 semuanya didefinisikan sebagai true, juga dalam pengertian Boolean. Tidak seperti konstanta yang lain true dan false diketik dengan menggunakan huruf kecil.
Ketika membaca atau menulis ke sebuah pin digital, terdapat hanya dua nilai yang dapat diberikan atau diterima, yaitu HIGH dan LOW. HIGH memiliki arti yang berbeda tergantung apakah sebuah pin dikonfigurasi menjadi masukan atau keluaran. Ketika pin dikonfigurasi sebagai masukan dengan fungsi pinMode(), lalu kemudian dibaca dengan fungsi digitalRead(), mikrokontroler akan melaporkan nilai HIGH jika tegangan yang ada pada pin tersebut berada pada tegangan 3 volt atau lebih.
Ketika sebuah pin dikonfigurasi sebagai masukan, dan kemudian dibuat bernilai HIGH dengan fungsi digitalWrite(), maka resistor pull-up internal dari chip ATmega akan aktif, yang akan membawa pin masukan ke nilai HIGH, kecuali pin tersebut ditarik (pull-down) ke nilai LOW oleh sirkuit dari luar.
Ketika pin dikonfigurasi sebagai keluaran dengan fungsi pinMode(), dan diset ke nilai HIGH dengan fungsi digitalWrite(), maka pin berada pada tegangan 5 volt. Dalam keadaan ini, pin tersebut dapat memberikan arus, sebagai contoh, untuk menghidupkan LED yang terhubung seri dengan resistor dan ground, atau pin lain yang dikonfigurasi sebagai keluaran dan diberi nilai LOW.
Sama seperti HIGH, LOW juga memiliki arti yang berbeda bergantung pada konfigurasi pin. Ketika pin dikonfigurasi sebagai masukan, maka mikrokontroler akam melaporkan nilai LOW jika tegangan yang terdapat pada pin berada pada tegangan 2 volt atau kurang. Ketika pin dikonfigurasi sebagai keluaran dan diberi nilai LOW maka pin berada pada tegangan 0 volt. Setiap pin pada arduino dapat
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
16
dikonfigurasi sebagai masukan, masukan dengan resistor pull-up atau keluaran.
Untuk mengkonfigurasi fungsi pin pada arduino digunakan konstanta INPUT, INPUT_PULLUP dan OUTPUT. Pin arduino yang dikonfigurasi sebagai masukan dengan fungsi pinMode() dikatakan berada dalam kondisi berimpedansi tinggi. Pin yang dikonfigurasi sebagai masukan memiliki permintaan yang dangat kecil kepada sikuit yang di-sampling-nya, setara dengan sebuah resistor 100 Megaohm dipasang seri dengan pin tersebut. Hal ini membuat pin tersebut berguna untuk membaca sensor, tetapi tidak untuk menghidupkan sebuah LED.
Chip Atmega pada arduino memiliki resisitor pull-up internal (resistor yang terhubung ke sumber tegangan secara internal) yang dapat digunakan. Untuk menggunakan resistor pull-up internal ini kita menggunakan konstatnta INPUT_PULLUP pada fungsi pinMode().
Pin yang dikonfigurasi menjadi sebuah keluaran dikatakan berada dalam kondisi
berimpedansi rendah. Hal ini berarti pin tersebut dapat menyediakan sejumlah besar arus ke sirkuit yang lain. Pin pada Atmega mampu menyediakan arus hingga 40 mA.
2.4. Liquid Crystal Display (LCD)
LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.
Gambar 2.3 menunjukkan tampilan fisik dari LCD 16x2.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
17
Gambar 2.4. Tampilan LCD 16x2
Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat mikrokontroler yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display).
Mikrokontroler pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan memori dan register.
Memori yang digunakan microcontroler internal LCD adalah :
DDRAM (Display Data Random Access Memory) merupakan memori tempat karakter yang akan ditampilkan berada.
CGRAM (Character Generator Random Access Memory) merupakan
memori untuk menggambarkan pola sebuah karakter, dimana bentuk dari karakter dapat diubah-ubah sesuai dengan keinginan.
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.
Register control yang terdapat dalam suatu LCD diantaranya adalah :
Register perintah yaitu register yang berisi perintah-perintah dari mikrokontroler ke panel LCD (Liquid Cristal Display) pada saat proses
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
18
penulisan data atau tempat status dari panel LCD (Liquid Cristal Display) dapat dibaca pada saat pembacaan data.
Register data yaitu register untuk menuliskan atau membaca data dari atau ke DDRAM. 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 :
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.
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.
Pin R/W (Read Write) berfungsi sebagai instruksi pada modul jika low tulis data, sedangkan high baca data.
Pin E (Enable) digunakan untuk memegang data baik masuk atau keluar.
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.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
19
2.5. Resistor variable
Resistor variabel adalah sebuah komponen yang mempunyai karakteristik seperti resistor namun nilainya tidak tetap (variabel) dan bisa diubah selama pemakaian. Perubahan nilai resistor ini karena diubah oleh sesuatu dari luar misalnya diputar atau digeser. Perubahan nilai dari resistor variabel biasanya dimanfaatkan untuk mengatur sesuatu yang sifatnya tidak tetap dan bergantung dari kondisi penerapan rangkaian.
Ada beberapa jenis resistor variabel seperti trimmer potensiometer (trimpot), slide potensiometer (slidepot) dan rotary potensiometer (potensio).
Masing-masing jenis resistor variabel ini memiliki kegunaan dan penerapan yang berbeda-beda.
Berikut ini beberapa penggunaan resistor variabel yang umum pada aplikasi sehari- hari :
1. Volume Control
2. Tone Control (Bass, Middle dan Treble) 3. Pengaturan tegangan dan arus
4. Pengaturan ukuran layar pada televisi analog 5. Setting referensi tegangan atau sinyal
6. Kontrol parameter alat seperti cahaya, kecepatan, frekuensi dan sebagainya.
2.5.1. Simbol Resistor Variabel
Resistor variabel pada umumnya digambarkan menyerupai simbol resistor dengan tanda panah ditengahnya. Karena kebanyakan resistor variabel berkaki tiga maka panah yang berada ditengah merupakan kaki ketiga yang berada ditengah
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
20
dengan nilai resistansi yang berubah-ubah terhadap kaki pinggir. Perubahan nilai resistor ini tergantung pada posisi kaki tengah terhadap kaki pinggir. Gambar 2.4 memperlihatkan simbol dari resistor variabel yang umum dipakai.
(a) (b)
Gambar 2.5. Resistor variable jenis potensionmeter: (a) bentuk, (b) simbol
2.5.2. Bentuk Fisik Resistor variable
Seperti yang telah disebutkan diatas bahwa ada tiga jenis resistor variabel yang umum dipakai dalam rangkaian elektronika yaitu trimpot, slidepot dan rotary pot (gambar 2.5. Resistor Variabel). Masing-masing dari resistor variabel ini memiliki bentuk yang berbeda terkait dengan jenisnya. Seperti misalnya trimpot ditandai dengan tempat mirip kepala skrup untuk keperluan trim dengan obeng dan rotary potensio yang memiliki handle untuk memutar serta slidepot yang memiliki tuas untuk menggeser.
(a) (b) (c)
Gambar 2.6. Resistor variable: (a) rotary, (b) slidepot, (c) trimpot
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
21
BAB 3
PERANCANGAN ALAT DAN PEMBUATAN SISTEM
3.1. Diagram Blok Rangkaian
Diagram blok untuk rangkaian pengukur temperatur ruangan dengan memanfaatkan sensor DHT22 berbasis Arduino Uno diperlihatkan pada gambar 3.1.
Gambar 3.1 Diagram blok dari rangkaian
Keterangan untuk gambar 3.1 ialah sebagai berikut:
ARDUINO UNO : Sebagai media pengubah data analog menjadi digital.
LCD : Komponen yang dapat menampilkan hasil pembacaan alat ukur.
ARDUINO UNO
KIPAS ANGIN, LED
LCD POWER
SUPPLAY
DHT22
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
22
LED : Komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju.
POWER SUPPLAY : Sebagai alat atau perangkat keras yang mampu menyuplai tenaga atau tegangan listrik secara langsung dari sumber tegangan listrik ke tegangan listrik yang lainnya.
DHT22 : Sensor suhu dan kelembaban yang memiliki keluaran sinyal digital yang dikalibrasi dengan sensor suhu dan kelembaban yang kompleks.
KIPAS ANGIN : Alat yang digunakan untuk membangkitkan aliran udara dingin/panas ke sensor DHT22.
3.2. Rangkaian Arduino UNO
Rangkaian sistem minimum yang terdiri dari Arduino UNO, Sensor DHT22, dan LCD diperlihatkan pada Gambar 3.2. Sambungan PIN yang digunakan ditunjukkan pada tabel 3.1.
Gambar 3.2. Rangkaian Arduino UNO
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
23
Tabel 3.1. Spesifikasi PIN yang Digunakan PIN
Arduino UNO
PIN Sensor
PIN LCD
D2 DP - 5V 5V -
GND GND -
GND - GND 5V - VCC RES - VEE
D7 - RS GND - RW
D8 - E D10 - D4 D11 - D5 D12 - D6 D13 - D7 5V - A GND - K
Keterangan:
D = Digital I/O
5V = Tegangan listrik DC 5 Volt GND = Grounding / Pentanahan
RES = Reset (Mengembalikan ke nilai default-nya)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
24
DP = Digital pulse
VCC = Tegangan listrik DC 5 Volt VEE = Contras
RS = Register Select RW = Read / Write
E = Enable
A = Anode
K = Kathode
3.3. Rangkaian LCD
Layar LCD berfungsi sebagai penampil hasil pengukuran berupa karakter- karakter tertentu. Layar LCD dihubungkan dengan Arduino UNO melalui rangkaian listrik seperti diperlihatkan pada gambar 3.3. Pada gambar tersebut port yang dipakai untuk menghubungkan LCD dengan arduino UNO terdapat pada pin D4, D5, D6, D7, E, dan RS.
Gambar 3.3. Rangkaian pada LCD 16x2
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
25
3.4. Diagram Alir (Flow Chart) Alat Ukur Temperatur
Alat ukur temperatur ini menggunakan sensor jenis DHT22. Alat ini dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Diagram alir alat ukur temperatur ini diperlihatkan pada gambar 3.4. Proses pengukuran temperatur didahului dengan proses inisiasi PIN, dimana Arduino UNO akan membaca jumlah digital pulse (denyut digital) yang dikirimkan sensor DHT22 perdetik. Sensor
DHT22 menggunakan komponen resistor variabel (thermistor) didalamnya yang mampu membaca perubahan tahanan akibat perubahan suhu yang terjadi.
Perubahan tahanan ini akan dikirim ke mikrokontroller Arduino UNO dan dikonversikan dengan menggunakan library Arduino yang telah ada (DHT.h) menjadi temperatur. Hasilnya adalah tempartur dalam satuan derajat Celcius (oC).
Selanjutnya hasil pengukuran tersebut ditampilkan dalam layar LCD ukuran 16 x 2 digit.
Gambar 3.4. Diagram alir (flow chart) alat ukur temperatur
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
26
BAB 4
HASIL PENGUKURAN
4.1. Waktu dan Tempat Pengukuran
Pengujian dilakukan terhadap perubahan temperatur ruangan dengan membandingkan nilai besaran temperatur yang ditunjukkan oleh alat ukur yang telah dirancangbangun dengan alat ukur standar jenis thermometer merkuri (skala pengukuran -10 hingga 50 oC). Pengujian dilakukan di:
Tempat : Gedung Pusdiklat LPPM USU Medan Tanggal : 09 Juli 2017
Waktu : 10.00 – 11.00 WIB
Pengujian dilakukan sebanyak 3 (tiga) kali dengan tujuan untuk mendapatkan karakteristik yang lebih lengkap terhadap alat ukur temperatur ruangan dengan sensor DHT22. Alat ukur ini diletakkan bersama dengan alat ukur standar dalam suatu ruangan yang memiliki alat pengatur temperatur ruangan berupa AC (Air Conditioner). Suhu yang diuji ialah 18, 19, 20, 21, 22, 23, dan 24
oC.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
27
4.2 Data Pengukuran
Data hasil pengukuran temperatur ruangan yang dilengkapi dengan alat pengatur temperatur diperlihatkan pada tabel 4.1.
Tabel 4.1. Data hasil pengukuran temperatur ruangan
No.
TM*
( oC )
DHT22 ( oC )
Uji 1 Uji 2 Uji 3
1. 24 24,05 24,00 24,04 2. 23 22,95 22,95 23,00 3. 22 22,05 22,04 22,04 4. 21 20,95 21,00 21,00 5. 20 20,05 20,05 20,00 6. 19 19,05 19,00 19,00 7. 18 18,05 18,03 18,03
TM* = Thermometer Merkuri (alat ukur standar)
Persentase kesalahan pengukuran pada tiap perubahan temperaturnya dihitung dengan menggunakan rumus:
E = x 100%
Dimana: ̅ = rata-rata hasil pengukuran pada alat uji, oC d1 = hasil pengukuran alat uji, oC
d2 = hasil pengukuran alat standar, oC
E = Kesalahan pengukuran, %
1. Pada temperatur sampel t = 24 oC
Et=24 =
,
,
x 100% = 0,208 %UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
28
2. Pada temperatur sampel t = 23 oC
Et=23 =
,
,
x 100% = 0,218 %
3. Pada temperatur sampel t = 22 oC
Et=22 =
,
,
x 100% = 0,227 %
4. Pada temperatur sampel t = 21 oC
Et=21 =
,
,
x 100% = 0,238 %
5. Pada temperatur sampel t = 20 oC
Et=20 =
,
,
x 100% = 0,25 %
6. Pada temperatur sampel t = 19 oC
Et=19 =
,
,
x 100% = 0,263 %
7. Pada temperatur sampel t = 18 oC
Et=18 =
,
,
x 100% = 0,277 %UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
29
Tabel 4.2. Nilai persentase kesalahan pengukuran antara sensor DHT22 dan thermometer merkuri
No.
Persentase Kesalahan Pengukuran ( % )
Uji 1 Uji 2 Uji 2
1. 0.238 0.000 0.190 2. 0.238 0.238 0.000 3. 0.238 0.190 0.190 4. 0.238 0.000 0.000 5. 0.238 0.238 0.000 6. 0.238 0.000 0.000 7. 0.238 0.143 0.143
Rata-rata 0.238 0.116 0.075
Berdasarkan data-data hasil pengujian dan persentase kesalahan pengukuran terlihat bahwa alat ukur temperatur yang dilengkapi dengan sensor DHT22 memiliki tingkat keakurasian yang sangat tinggi. Besarnya persentase kesalahan pengukuran pada pengujian tersebut rata-rata dibawah 1 %. Oleh karena itu pemakaian sensor DHT22 dapat direkomendasikan sebagai sensor untuk alat ukur temperatur suatu ruangan tertentu.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
30
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Peneliti telah berhasil merancang dan membangun alat ukur tempatur ruangan dengan menggunakan sensor DHT22. Sensor DHT22 terbuat dari bahan semikonduktor berbentuk variable resistor. Perubahan suhu akan menyebabkan perubahan nilai tahanan listrik yang selanjutnya dikirim ke port digital Arduino UNO dan dikonversikan ke satuan temperatur derajat Celcius. Hasil pengukuran ini selanjutnya ditampilkan pada layar LCD 16x2 digit.
2. Alat ukur temperatur ruangan ini telah diuji dan hasilnya dibandingkan dengan alat uji standar dalam suatu ruangan tertutup. Besarnya persentase kesalahan pengukuran pada pengujian tersebut rata-rata dibawah 1 %. Oleh karena itu pemakaian sensor DHT22 dapat direkomendasikan sebagai sensor untuk alat ukur temperatur suatu ruangan tertentu.
5.2. Saran
Selama penelitian dilaksanakan peneliti mememukan beberapa kendala dan permasalahan sehingga memunculkan ide-ide kreatifitas untuk pengembangan yang lebih baik. Saran-saran yang dapat diberikan dalam penelitian ini:
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
31
1. Kontruksi alat ukur temperatur ruangan harus disempurnakan lagi, yaitu salah satunya dengan pemberian lapisan karet seal pada sisi-sisi sambungan casing- nya. Hal ini bertujuan untuk menahan kondisi temperatur ruangan sehingga lebih stabil dan akurat.
2. Data hasil pengukuran untuk desain selanjutnya diharapkan dapat disimpan dalam media penyimpanan seperti HDD, Flash disk, dll, sehingga dapat dilakukan pengelolahan data lebih lanjut seperti pembuatan grafik hasil pengukuran.
3. Untuk perancang selanjutnya alat ini dapat juga dilengkapi dengan sensor kecepatan aliran fluida dan sensor pendeteksi jenis fluida.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
xi
DAFTAR PUSTAKA
Ada. (2016). DHTxx Sensors. New York: Adafruit Industries.
Brey, B. B. (2002). Mikroprosesor Intel. Jakarta: Erlangga.
Dikson. (2017). Teknik Elektronika. Yogyakarta: Penerbit Andi.
Muchlas. (2013). Dasar-dasar Rangkaian Digital. Yogyakarta: UAD Press.
Nedelkovski, D. (2016). DHT11 & DHT22 Sensors Temperature and Humidity Tutorial using
Arduino. New York: Mechatronics.Pratomo, A. (2004). Mikrokontroler PIC16F84. Jakarta: Elex Media Komputindo.
Prawoto, I. (2017). Mikrokontroler Arduino UNO. Jakarta: Caratekno Press.
Satyoadi, M. (2004). Elektronika Digital. Yogyakarta: Andi Offset.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
