RANCANG BANGUN MONITORING ALAT UKUR SUHU, KELEMBABAN DAN KECEPATAN ANGIN MENGGUNAKAN LORA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA328 SKRIPSI

RANCANG BANGUN MONITORING ALAT UKUR SUHU, KELEMBABAN DAN KECEPATAN ANGIN MENGGUNAKAN LORA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA328. SKRIPSI. MULIANSYAH SARAGIH 180821046. DEPARTEMEN FISIKA. FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2021. i. Universitas Sumatera Utara.

RANCANG BANGUN MONITORING ALAT UKUR SUHU, KELEMBABAN DAN KECEPATAN ANGIN MENGGUNAKAN LORA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA328 SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains. MULIANSYAH SARAGIH 180821046. DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2021. i. Universitas Sumatera Utara.

i. Universitas Sumatera Utara.

ii. Universitas Sumatera Utara.

PENGHARGAAN. Segala puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, dengan limpahan berkatNya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Skripsi ini yang berjudul Rancang Bangun Monitoring Alat Ukur Suhu, Kelembababan Dan Kecepatan Angin Menggunakan Lora Berbasis Mikrokontroller ATMEGA 328 Skripsi ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk menyelesaikan pendidikan Sarjana Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Adapun judul Tugas Akhir ini adalah : Penulis menyadari bahwa tersusunnya Skripsi ini dari Doa, perhatian, bimbingan, motivasi dan dukungan berbagai pihak, sehingga dengan keikhlasan dan kerendahan hati pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas SumateraUtara. 2. Bapak. Dr.. Perdinan. Sinuhaji,. MS. selaku. Ketua. Departemen dan Bapak Awan Magfirah,S.Si M,Si selaku sekretaris Departemen Program Studi S1 Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 3. Bapak Herli Ginting, MS selaku pembimbing yang telah banyak. membantu. dan. mendukung. penulis. dalam. menyelesaikan Skripsi ini. 4. Bapak Junedi Ginting, M.Si dan Bapak Drs. Aditia Warman, M.Si. selaku Penguji saya yang telah banyak. membantu dalam menyelesaikan Skripsi ini.. iii Universitas Sumatera Utara.

iv Universitas Sumatera Utara.

RANCANG BANGUN MONITORING ALAT UKUR SUHU, KELEMBABAN DAN KECEPATAN ANGIN MENGGUNAKAN LORA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA328. ABSTRAK. Telah dirancang sebuah sistem akuisisi data dengan mengaplikasikan 3 (buah) parameter berbasis Mikrokontroler ATMega328. Sistem tersebut sudah dilengkapi dengan modul Lora yang akan digunakan untuk mengirimkan data pada LCD dari jarak maksimal 10km. Prinsip kerja dari sistem akuisisi data ini adalah Anemometer dan SHT11 akan mengukursecara langsung besarnya kecepatan angin, suhu dan kelembaban udara dari suatu lokasi pengukuran, selanjutnya data – data tersebut akan. di. akuisisi. kan. ke. dalam. mikrokontrolerATMega. 328,. kemudian. Mikrokontroller mengirim data dengan melalui lora transmitter ke lora receiver dan akan ditampilkan di LCD. Kata Kunci: Sensor Anenometer, Sensor SHT-11, ATMega328, Lora. v Universitas Sumatera Utara.

MONITORING DESIGN TO MEASURE TEMPERATURE, MOISTURE AND WIND SPEED USING ATMEGA328 MICROCONTROLLER BASED LORA. ABSTRACT. A data acquisition system has been designed by applying 3 (pieces) parameters based on ATMega328 Microcontroller. The system is equipped with a Lora module which will be used to transmit data to the LCD from a maximum distance of 10km. The working principle of this data acquisition system is that the Anemometer and SHT11 will measure directly the amount of wind speed, temperature and air humidity from a measurement location, then the data will be acquired into the ATMega 328 microcontroller, then the microcontroller sends data via a lora transmitter to the lora receiver and will be displayed on the LCD. Keywords: Anenometer Sensor, SHT-11 Sensor, ATMega328, Lora. vi. Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR ISI. PENGESAHAN SKRIPSI. i. PERNYATAAN ORISINALITAS. ii. PENGHARGAAN. iii. ABSTRAK. v. ABSTRACT. vi. DAFTAR ISI. vii. DAFTAR TABEL. ix. DAFTAR GAMBAR. x. DAFTAR LAMPIRAN. xi. BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang. 1. 1.2. Rumusan Masalah. 2. 1.3. Batasan Masalah. 2. 1.4. Tujuan Penelitian. 2. 1.5. Sistematika Penulisan. 2. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Suhu dan Kelembaban Udara. 4. 2.2. Angin. 6. 2.3. Liquid Crsytal Display(LCD). 8. 2.4. Baterai. 11. 2.5. SHT11. 14. 2.6. Sensor Anemometer. 16. 2.7. Lora. 18. 2.8. ATMega328. 19. 2.9. Higrometer. 20. vii Universitas Sumatera Utara.

BAB III METODE PENELITIAN 3.1. Diagram Blok. 22. 3.2. Peralatan dan Bahan. 23. 3.3. Diagram Flowchart. 23. 3.4. Macam-macam Rangkaian Yang Digunakan. 26. BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 4.2 4.3. Pengujian Data Analisa Data. 32 39 41. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan. 44. 5.2. Saran. 44. DAFTAR PUSTAKA. viii Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR TABEL. Nomor Tabel. Judul. Halaman. 2.1. Pin-pin konfigurasi pada LC. 9. 4.1. Tabel Pengujian Baterai dan Charger. 32. 4.2.1. Tabel Data Pengujian Alat mendeteksi Kecepatan angin, Suhu dan Kelembaban. 4.2.2. 39. Tabel Data Pembanding dari Sensor Anemometer (R2) dan ukur Hygrometer (HTC-2). 40. ix Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR GAMBAR. Nomor Gambar. Judul. Halaman. 2.1. Liqiud Crystal Display (LCD) Character 2x16. 8. 2.2. Struktur dasar pada LCD. 9. 2.3. Jenis Baterai Primer. 12. 2.4. Jenis Baterai Sekunder(Isi Ulang). 14. 2.5. Diagram Blok SHT11. 15. 2.6. Sensor Anemometer. 17. 2.7. Contoh diagram jaringan Lora. 18. 2.8. Mikrokontroller ATMega328. 20. 3.1. Diagram Blok. 22. 3.2. Diagram Flowchart Transmitter. 24. 3.3. Diagram Flowchart Receiver. 25. 3.4. Rangkaian Charger dan Baterai. 26. 3.5. Rangkaian Regulator 5V. 26. 3.6. Rangkaian Regulatpr 3,3V. 27. 3.7. Rangkaian Mikrokontroller ATMega328. 27. 3.8. Rangkaian Lora. 28. 3.9. Rangkaian Sensor SHT11. 29. 3.10. Rangkaian Sensor Anemometer. 29. 3.11. Rangkaian LCD. 30. 3.12. Rangkaian Transmitter. 30. 3.13. Rangkaian Receiver. 31. 4.1. Hasil Pengujian Mikrokontroller ATMega328. 32. 4.2. Hasil Pengujian Lora Transmitter. 34. 4.3. Hasil Pengujian Lora Receiver. 35. 4.4. Hasil Pengujian Sensor SHT11. 36. 4.5. Hasil Pengujian Sensor Anemometer. 37. 4.6. Hasil Pengujian LCD. 38. x Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR LAMPIRAN. Lampiran 1. Foto Kegiatan Pengujian Lampiran 2.Program lengkap Lampiran 3.Data Sheet Lora Lampiran 4.Data Sheet Sensor Anemometer Lampiran 5.Data Sheet Sensor SHT11 Lampiran 6.Data Sheet Mikrokontroller ATMega328 Lampiran 7.Data Sheet Hygrometer. xi Universitas Sumatera Utara.

BAB I PENDAHULUAN. 1. LATAR BELAKANG Indonesia merupakan negara tropis yang terletak pada 6o LU-11o LS dan 95o BT141o BT, serta di sepanjang garis khatulistiwa. Faktor tersebut menyebabkan keadaan cuaca di Indonesia cenderung berubah dari waktu kewaktu.Perbandingan antara daratan/lautan, adalah 1 : (1.919.443 km2: 7.228.138 km2) dan dihuni ±267,7 juta jiwa. Pengamatan akan keadaan cuaca ini sangat penting, mengingat keadaan geografis Indonesia yang sebagian besar berbentuk kepulauan. Informasi cuaca sangat diperlukan oleh masyarakat sebagai salah satu pedoman penting dalammenjalankan aktifitas mereka. Untuk mengantisipasi fluktuasi cuaca yang selalu berubah dari waktu ke waktu serta dari satu tempat ke tempat lainnya, diperlukan baik sarana peralatan pengukur cuaca, komputer canggih untuk analisiscuaca. Alat ukur cuaca mutlak diperlukan untuk memenuhi kebutuhan akan informasi cuaca.manfaat lainnya mengetahui infomasi cuaca untu berbagai bidang seperti: bidang pertanian,bidang kelautan, perencanaan pembangunan bendungan serta kontruksi hidrologi, transportasi, pariwisata serta untuk penelitian dan lain sebagainya. Saya membuat alat penelitiandiantaranya adalah Suhu Udara, Kelembaban Udara, Kecepatan Angin, danTekanan Udara. Pada penelitian ini digunakan Mikrokontroller ATMega328 dan Lora. Dimana Lora sebagai gelombang perodik yang akan mentransfer data ke sensor SHT-11 dan Sensor Anenometer. Sedangkan ATMega328 berfungsi sebagai proses eksekusi data dari sensor SHT-11 dan Sensor Anenometer sebelum masuk ke LCD. Kajian tentang parameter angin sangat dibutuhkan untuk pemetaan potensi energi angin seperti kecepatan dan arah angina di suatu daerah. Untuk mengetahui potensi angin, maka diperlukan alat ukur yang akurat. Hal tersebut menjadi penting dalam mengetahui kecepatan angin, agar dapat memetakan potensi energy angin disuatu tempat. Alat pengukur kecepatan angin sudah pernah dibuat dalam beberapa penelitian. Dalam penelitian ini telah merancang dan membuat alat ukur monitoring kecepatan dan suhu dan kelembaban udara berbasis mikrokontroller Atmega328 menggunakan sistem sensor Anemometer dan SHT11 berbasis mikrokontroller Atmega328.. 1. Universitas Sumatera Utara.

1.2 Rumusan Masalah Bagaimana pengirim dan penerima data monitoring suhu, kelembaban dan kecepatan angin akan dibahas pada SkripsiTugas Akhir saya dengan judul “RANCANG. BANGUN. MONITORING. ALAT. UKUR. SUHU,. KELEMBABAN DAN KECEPATAN ANGIN MENGGUNAKAN LORA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA328”.. 1.3 Batasan Masalah Penulis membuat alat RANCANG BANGUN MONITORING ALAT UKUR SUHU, KELEMBABAN DAN KECEPATAN ANGIN MENGGUNAKAN LORA BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA328, sebagai berikut: 1. Sensor yang digunakan unuk mengukur suhu dan kelembaban adalah sensor SHT11 2. Sensor anemometer digunakan untuk mengukur kecepatan angin 3. Mikrokontroller yang digunakan adalah Mikrokontroller AT-Mega 328.. 1.4 Tujuan Penelitian Tujuan dilakukannya Tugas Akhir ini adalah sebagai berikut. 1. Untuk mengaplikasikan lora sebagai monitoring jarak jauh. 2. Membandingkan alat pengujian dengan alat yang sudah standar dan mengetahui persentasi eror pada alat pengujian.. 1.5 . Sistematika Penulisan Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja alat dari Perancangan Alat Pengirim dan Penerima Untuk Monitoring Suhu, Kelembaban dan Kecepatan Angin. Menggunakan Lora Berbasis Mikrokontroller AT-. Mega328.maka penulis menulis laporan ini sebagai berikut:. BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah, Tujuan penulisan, batasan masalah, serta sistematika penulisan.. 2. Universitas Sumatera Utara.

BAB II DASAR TEORI Bab ini berisi tentang teori dasar yang digunakan sebagai bahan Acuan tugas akhir, serta komponen yang perlu diketahui. Untuk mempermudah dalam memahami sistem kerja alat ini.. BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan diagram alir dari program yang akan diisikan ke mikrokontroler AT-Mega328.. BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang diisikan.. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan daripembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja yang sama.. 3. Universitas Sumatera Utara.

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Suhu dan Kelembaban Udara Suhu menunjukkan derajat panas atau dinginnya suatu benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut.Sebaliknya semakin rendah suhu suatu benda, semakin dingin benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda.Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat getaran.Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut, suhu juga disebut temperatur. Dalam pengukuran suhu terdapat empat penetapan skala yang digunakan, Penetapan skala suhu ini dilihat dari dua peristiwa, yaitu ketika es melebur dan ketika air mendidih pada tekanan atmosfer standar (tekanan satu atmosfer). Keempat skala pengukuran suhu ini adalah sebagai berikut:. - Celcius adalah skala suhu dimana titik beku air berada pada nilai 0 derajat dan titik didih air berada pada nilai 100 derajat pada tekanan satu Atmosfer.. - Fahrenheit adalah skala suhu dimana titik beku air berada pada nilai 32 derajat Fahrenheit (°F) sedangkan titik didihnya berada pada 212 °F pada tekanan satu Atmosfer.. - Reamur adalah skala suhu dimana titik beku air berada pada nilai 0 derajat Réaumur sedangkan titik didih air berada pada nilai 80 derajat pada tekanan satu Atmosfer.. - Kelvin merupakan skala suhu dimana nol derajat mutlak didefinisikan sebagai nol Kelvin. Nol Kelvin ini sebagai titik acuan bawah yang mana partikel zat yang ada di alam semesta tidak lagi mengalami pergerakan. Skala Kelvin adalah Satuan Internasional untuk pengukuran suhu. Kelembapan. udara (humidity. gauge) adalah. jumlah. uap. air. diudara. (atmosfer). Kelembapan adalah konsentrasi uap air di udara. Angka konsentasi ini dapat diekspresikan dalam kelembapan absolut, kelembapan spesifik atau kelembapan relatif. Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan disebut dengan Higrometer.. Sebuah humidistat digunakan. untuk. mengatur. tingkat. kelembapan udara dalam sebuah bangunan dengan sebuah pengawal lembap (dehumidifier). Kelembaban udara adalah tingkat kebasahan udara karena dalam. 4. Universitas Sumatera Utara.

udara air selalu terkandung dalam bentuk uap air. Kandungan uap air dalam udara hangat lebih banyak daripada kandungan uap air dalam udara dingin. Kalau udara banyak mengandung uap air didinginkan maka suhunya turun dan udara tidak dapat menahan lagi uap air sebanyak itu. Uap air berubah menjadi titik-titik air. Udara yang mengandung uap air sebanyak yang dapat dikandungnya disebut udara jenuh. Dapat dianalogikan dengan sebuah termometer dan termostat untuk suhu udara. Perubahan tekanan sebagian uap air di udara berhubungan dengan perubahan suhu. Konsentrasi air di udara pada tingkat permukaan laut dapat mencapai 3% pada 30 °C (86 °F), dan tidak melebihi 0,5% pada 0 °C (32 °F).Ada dua istilah kelembapan udara yaitu kelembapan tinggi dan kelembapan rendah. Kelembapan tinggi adalah jumlah uap air yang banyak diudara, sedangkan kelembapan rendah adalah jumlah uap air yang sedikit diudara. Kelembaban udara dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu: 1. Suhu merupakan derajat panas suatu benda. Kelembaban udara dipengaruhi oleh suhu udara. Jika suhu suatu udara semakin tinggi, maka kelembaban udara yang dimiliki semakin rendah. Begitu pun sebaliknya, jika semakin rendah suhu udara maka kelembaban yang dimiliki pun semakin tinggi. 2. Tekanan Udara yaitu dalam tingkat kelembaban udara berbanding lurus. Semakin tinggi tekanan udara di suatu tempatmaka udara tersebut semakin memiliki kelembaban yang tinggi karena udara yangada jumlahnya terbatas. 3. Pergerakan Angin menjadi hal yang berpengaruh bagi kelembaban udara. Karena adanya angin dapatmempengaruhi proses penguapan pada sumber air dan menjadi salah satu faktordalam pembentukan awan. 4. Kuantitas dan Kualitas Penyinaran mempengaruhi kelembaban udara. Jika penyinaran matahari tinggi, maka kelembaban yang tinggi juga menurun. Hal tersebut dikarenakan kandungan uap air pada suatu udara. Penyinaran matahari akan menghilangkan kandungan uap air sehingga akan berdampak pada menurunnya tingkat kelembaban udara. 5. Vegetasi mempengaruhi kelembaban udara karena kerapatannya. Apabila suatu tempat memiliki kerapatan vegetasi yang tinggi, maka kelembaban udaranya juga tinggi. Hal tersebut terjadi karena adanya seresah yang menutupi permukaan tanah dengan rapat, maka menyebabkan uap air terkunci di dalam nya. Sebaliknya,. 5. Universitas Sumatera Utara.

apabila kerapatan vegetasinya rendah, maka kelembaban udara ditempat tersebut juga rendah karena seresah yang menutupi permukaan tanah juga jarang. 6. Ketersedian Air untuk kelembaban udara diukur dari banyaknya uap air yang terkandung di dalam udara. Daerah yang memiliki ketersediaan air banyak akan memiliki tingkat kelembaban udara yang tinggi. Sementara tempat yang memiliki ketersediaan air rendah maka tingkat kelembabannya juga rendah. 7. Ketinggian Tempat mempengaruhi kelembaban udara. Jika berada ditempat yang tinggi, udara akan terasa lebih dingin daripada ketika berada di tempat yang lebih rendah. Dikarenakan kandungan uap air yang ada di wilayah ketinggian lebih banyak daripada di wilayah rendah. Maka dari itu semakin tinggi suatu tempat maka kelembaban udaranya pun semakin tinggi sebaliknya, semakin rendah suatu tempat maka kelembaban udaranya pun semakin rendah. 8. Kerapatan Udara saling berkaitan dengan kelembaban udara. Semakin rapat udara di suatu tempat, maka kelembabannya pun tinggi. Sebaliknya apabila kerapatan udaranya renggang, maka kelembabannya rendah. 2.2 Angin Angin merupakan fenomena keseharian yang selalu dirasakan. Secara sederhana, angin diartikan sebagai massa udara yang bergerak dari suatu tempat ke tempat lain. Angin terbentuk karena adanya pemuaian udara. Angin adalah aliran udara dalam jumlah yang besar diakibatkan oleh rotasi bumi dan juga karena adanya perbedaan tekanan udara di sekitarnya. Angin bergerak dari tempat bertekanan udara tinggi ke bertekanan udara rendah.Apabila dipanaskan, udara memuai. Udara yang telah memuai menjadi lebih ringan sehingga naik. Apabila hal ini terjadi, tekanan udara turun kerena udaranya berkurang. Udara dingin di sekitarnya mengalir ke tempat yang bertekanan rendah tadi. Udara menyusut menjadi lebih berat dan turun ke tanah. Di atas tanah udara menjadi panas lagi dan naik kembali. Aliran naiknya udara panas dan turunnya udara dingin ini dinamanakan konveksi. Jenis-Jenis Angin 1. Angin Tetap merupakan angin dengan arah berhembus yang tetap sepanjang tahunnya. Angin tetap dibagi menjadi dua macam, yakni angin pasat dan angin anti pasat. Angin pasat; merupakan angin yang bertiup dari daerah subtropik. 6. Universitas Sumatera Utara.

menuju khatulistiwa. Angin anti pasat, merupakan angin yang bertiup dari daerah khatulistiwa menuju daerah subtropik. 2. Angin Muson merupakan angin yang berhembus secara periodik (minimal 3 bulan) dan antara periode yang satu dengan periode lainnya mempunyai pola yang berlawanan dan berganti arah pada setiap setengah tahunnya. Angin muson dibedakan menjadi dua macam yaitu: Angin muson barat yaitu angin yang berhembus dari Asia ke Australia dan membawa curah hujan sehingga di Indonesia terjadi musim penghujan, angin ini bertiup pada bulan Oktober-April. Angin muson timur yaitu angin yang berhembus dari Australia ke Asia dan tidak membawa curah hujan sehingga di Indonesia terjadi musim kemarau, angin ini bertiup pada bulan April-Oktober. 3. Angin Darat merupakan angin yang dikeluarkan pada malam hari dari daratan ke lautan pada pukul 20.00 hingga pukul 16.00 yang biasanya digunakan nelayan tradisional untuk melaut. 4. Angin Laut merupakan angin yang bergerak dari laut menuju daratan. Angin ini biasa digunakan nelayan tradisional untuk pulang sehabis melaut. 5. Angin Lembah merupakan angin yang berhembus dari lembah menuju puncak gunung yang biasanya terjadi di siang hari 6. Angin Gunung merupakan angin yang berhembus dari puncak gunung menuju ke lembah dan terjadi ada malam hari. 7. Angin Fohn merupakan angin yang terjadi sesuai dengan jenis hujan seperti hujan orografis. Angin ini terjadi karena adanya pergerakan massa yang naik ke ketinggian yang lebih dari 200 meter.. - Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Terjadinya Angin 1. Tekanan udara, angin bergerak dari tekanan tinggi ke tekanan yang lebih rendah; 2. Suhu udara, wilayah dengan suhu udara rendah memiliki tekanan udara lebih tinggi dibandingkan dengan wilayah dengan suhu udara lebih tinggi; 3. Topografi wilayah, semakin tinggi suatu wilayah maka semakin kencang angin yang bergerak. 7. Universitas Sumatera Utara.

2.3 Liquid Crystal Display (LCD) LCD atau Liquid Crystal Display adalah suatu jenis media display (tampilan) yang menggunakan kristal cair (liquid crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal Display (LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya. LCD adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. 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.. Gambar 2.1 Liquid Crystal Display (LCD) Character 2x16 LCD (Liquid Cristal Display) pada dasarnya terdiri dari dua bagian utama yaitu bagian Backlight (Lampu Latar Belakang) dan bagian Liquid Crystal (Kristal Cair).. Seperti. yang disebutkan sebelumnya,. LCD tidak memancarkan. pencahayaan apapun, LCD hanya merefleksikan dan mentransmisikan cahaya yang melewatinya. Oleh karena itu, LCD memerlukan Backlight atau Cahaya latar belakang untuk sumber cahayanya. Cahaya Backlight tersebut pada umumnya adalah berwarna putih. Sedangkan Kristal Cair (Liquid Crystal) sendiri adalah cairan organik yang berada diantara dua lembar kaca yang memiliki permukaan transparan yang konduktif. Bagian-bagian LCD atau Liquid Crystal Display diantaranya adalah : 1. Lapisan Terpolarisasi 1 (Polarizing Film 1) 2. Elektroda Positif (Positive Electrode) 3. Lapisan Kristal Cair (Liquid Cristal Layer). 8. Universitas Sumatera Utara.

4. Elektroda Negatif (Negative Electrode) 5. Lapisan Terpolarisasi 2 (Polarizing film 2) 6. Backlight atau Cermin (Backlight or Mirror) Dibawah ini adalah gambar struktur dasar sebuah LCD :. Gambar 2.2 Struktur dasar pada LCD. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.Material LCD (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. Berikut pada tabel 2.1 dibawah ini merupakan penjelasan pin-pin yang ada pada LCD Tabel 2.1 Pin –pin konfigurasi pada LCD. 9. Universitas Sumatera Utara.

- Prinsip Kerja LCD (Liquid Crystal Display) Sekedar mengingatkan pelajaran fisika kita mengenai cahaya putih, cahaya putih adalah cahaya terdiri dari ratusan cahaya warna yang berbeda. Ratusan warna cahaya tersebut akan terlihat apabila cahaya putih mengalami refleksi atau perubahan arah sinar. Artinya, jika beda sudut refleksi maka berbeda pula warna cahaya yang dihasilkan. Backlight LCD yang berwarna putih akan memberikan pencahayaan pada Kristal Cair atau Liquid Crystal. Kristal cair tersebut akan menyaring backlight yang diterimanya dan merefleksikannya sesuai dengan sudut yang diinginkan sehingga menghasilkan warna yang dibutuhkan. Sudut Kristal Cair akan berubah apabila diberikan tegangan dengan nilai tertentu. Karena dengan perubahan sudut dan penyaringan cahaya backlight pada kristal cair tersebut, cahaya backlight yang sebelumnya adalah berwarna putih dapat berubah menjadi berbagai warna. Jika ingin menghasilkan warna putih, maka kristal cair akan dibuka selebarlebarnya sehingga cahaya backlight yang berwarna putih dapat ditampilkan sepenuhnya. Sebaliknya, apabila ingin menampilkan warna hitam, maka kristal cair harus ditutup serapat-rapatnya sehingga tidak adalah cahaya backlight yang dapat menembus. Dan apabila menginginkan warna lainnya, maka diperlukan pengaturan sudut refleksi kristal cair yang bersangkutan.. - Kelebihan dan kekurangan LCD Kelebihan atau keunggulan lcd yaitu dapat di gunakan dengan tekanan daya pemakaian listrik yang lebih rendah dari plasma. Selain itu adanya layar non glossy yang sangat cocok dan pas untuk ruang yang memiliki banyak cendela dan banyak menerima cahaya atau dalam artian cahaya tidak dapat terpantul. Kelebihan lcd lainnya yaitu masalah harga, harga dari lcd ini lebih murah di banding dengan led sehingga mudah di dapatkan dengan harga yang terjangkau. Kelemahan tersebut yaitu memiliki tampilan yang sedikit gelap atau hitam. Kemudian kekurangan lainnya juga terdapat pada brightness atau tingkat pencahayaan dan juga terangnya tidak semua permukaan layar sama persis. Selain itu juga ada rasio kontras yang nampak lebih rendah.. 10. Universitas Sumatera Utara.

2.4 Baterai Baterai adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana.. -Jenis-jenis Baterai 1. Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use) Baterai Primer atau Baterai sekali pakai ini merupakan baterai yang paling sering ditemukan di pasaran, hampir semua toko dan supermarket menjualnya. Hal ini dikarenakan penggunaannya yang luas dengan harga yang lebih terjangkau. Baterai jenis ini pada umumnya memberikan tegangan 1,5 Volt dan terdiri dari berbagai jenis ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil) dan C (medium) dan D (besar). Disamping itu, terdapat juga Baterai Primer (sekali pakai) yang berbentuk kotak dengan tegangan 6 Volt ataupun 9 Volt. Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Primer (sekali Pakai / Single use) diantaranya adalah : a. Baterai Zinc-Carbon (Seng-Karbon) Baterai Zinc-Carbon juga disering disebut dengan Baterai “Heavy Duty” yang sering kita jumpai di Toko-toko ataupun Supermarket. Baterai jenis ini terdiri dari bahan Zinc yang berfungsi sebagai Terminal Negatif dan juga sebagai pembungkus Baterainya. Sedangkan Terminal Positifnya adalah terbuat dari Karbon yang berbentuk Batang (rod). Baterai jenis Zinc-Carbon merupakan jenis baterai yang relatif murah dibandingkan dengan jenis lainnya. b. Baterai Alkaline (Alkali) Baterai Alkaline ini memiliki daya tahan yang lebih lama dengan harga yang lebih mahal dibanding dengan Baterai Zinc-Carbon. Elektrolit yang digunakannya adalah Potassium hydroxide yang merupakan Zat Alkali (Alkaline) sehingga namanya juga disebut dengan Baterai Alkaline. Saat ini, banyak Baterai yang. 11. Universitas Sumatera Utara.

menggunakan Alkalline sebagai Elektrolit, tetapi mereka menggunakan bahan aktif lainnya sebagai Elektrodanya. c. Baterai Lithium Baterai Primer Lithium menawarkan kinerja yang lebih baik dibanding jenis-jenis Baterai Primer (sekali pakai) lainnya. Baterai Lithium dapat disimpan lebih dari 10 tahun dan dapat bekerja pada suhu yang sangat rendah. Karena keunggulannya tersebut, Baterai jenis Lithium ini sering digunakan untuk aplikasi Memory Backup pada Mikrokomputer maupun Jam Tangan. Baterai Lithium biasanya dibuat seperti bentuk Uang Logam atau disebut juga dengan Baterai Koin (Coin Battery). Ada juga yang memanggilnya Button Cell atau Baterai Kancing. d. Baterai Silver Oxide Baterai Silver Oxide merupakan jenis baterai yang tergolong mahal dalam harganya. Hal ini dikarenakan tingginya harga Perak (Silver). Baterai Silver Oxide dapat dibuat untuk menghasilkan Energi yang tinggi tetapi dengan bentuk yang relatif kecil dan ringan. Baterai jenis Silver Oxide ini sering dibuat dalam dalam bentuk Baterai Koin (Coin Battery) / Baterai Kancing (Button Cell). Baterai jenis Silver Oxide ini sering dipergunakan pada Jam Tangan, Kalkulator maupun aplikasi militer.. Gambar 2.3 Jenis Baterai Primer. 2. Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang/Rechargeable) Baterai Sekunder adalah jenis baterai yang dapat di isi ulang atau Rechargeable Battery. Pada prinsipnya, cara Baterai Sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama dengan Baterai Primer. Hanya saja, Reaksi Kimia pada Baterai Sekunder ini dapat berbalik (Reversible). Pada saat Baterai digunakan dengan menghubungkan. 12. Universitas Sumatera Utara.

beban pada terminal Baterai (discharge), Elektron akan mengalir dari Negatif ke Positif. Sedangkan pada saat Sumber Energi Luar (Charger) dihubungkan ke Baterai Sekunder, elektron akan mengalir dari Positif ke Negatif sehingga terjadi pengisian muatan pada baterai. Jenis-jenis Baterai yang dapat di isi ulang (rechargeable Battery) yang sering kita temukan antara lain seperti Baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion). Jenis-jenis Baterai yang tergolong dalam Kategori Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang) diantaranya adalah : a. Baterai Ni-Cd (Nickel-Cadmium) Baterai Ni-Cd (NIcket-Cadmium) adalah jenis baterai sekunder (isi ulang) yang menggunakan Nickel Oxide Hydroxide dan Metallic Cadmium sebagai bahan Elektrolitnya. Baterai Ni-Cd memiliki kemampuan beroperasi dalam jangkauan suhu yang luas dan siklus daya tahan yang lama. Di satu sisi, Baterai Ni-Cd akan melakukan discharge sendiri (self discharge) sekitar 30% per bulan saat tidak digunakan. Baterai Ni-Cd juga mengandung 15% Tosik/racun yaitu bahan Carcinogenic Cadmium yang dapat membahayakan kesehatan manusia dan Lingkungan Hidup. Saat ini, Penggunaan dan penjualan Baterai Ni-Cd (NickelCadmiun) dalam perangkat Portabel Konsumen telah dilarang oleh EU (European Union) berdasarkan peraturan “Directive 2006/66/EC” atau dikenal dengan “Battery Directive”. b. Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) Baterai Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) memiliki keunggulan yang hampir sama dengan Ni-Cd, tetapi baterai Ni-MH mempunyai kapasitas 30% lebih tinggi dibandingkan dengan Baterai Ni-Cd serta tidak memiliki zat berbahaya Cadmium yang dapat merusak lingkungan dan kesehatan manusia. Baterai Ni-MH dapat diisi ulang hingga ratusan kali sehingga dapat menghemat biaya dalam pembelian baterai. Baterai Ni-MH memiliki Self-discharge sekitar 40% setiap bulan jika tidak digunakan. Saat ini Baterai Ni-MH banyak digunakan dalam Kamera dan Radio Komunikasi. Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Ni-MH tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.. 13. Universitas Sumatera Utara.

c. Baterai Li-Ion (Lithium-Ion) Baterai jenis Li-Ion (Lithium-Ion) merupakan jenis Baterai yang paling banyak digunakan pada peralatan Elektronika portabel seperti Digital Kamera, Handphone, Video Kamera ataupun Laptop. Baterai Li-Ion memiliki daya tahan siklus yang tinggi dan juga lebih ringan sekitar 30% serta menyediakan kapasitas yang lebih tinggi sekitar 30% jika dibandingkan dengan Baterai Ni-MH. Rasio Self-discharge adalah sekitar 20% per bulan. Baterai Li-Ion lebih ramah lingkungan karena tidak mengandung zat berbahaya Cadmium. Sama seperti Baterai Ni-MH (Nickel- Metal Hydride), Meskipun tidak memiliki zat berbahaya Cadmium, Baterai Li-Ion tetap mengandung sedikit zat berbahaya yang dapat merusak kesehatan manusia dan Lingkungan hidup, sehingga perlu dilakukan daur ulang (recycle) dan tidak boleh dibuang di sembarang tempat.. 2.4 Jenis Baterai Sekunder(Isi Ulang) fungsi baterai adalah: 1. Saat mesin mati sebagai sumber energi untuk menghidupkan asessoris, penerangan, radio, 2. Saat starter untuk menghidupkan sistem starter 3. Saat mesin hidup sebagai stabiliser suplai listrik pada kendaraan, dimana pada saat hidup energi listrik bersumber dari alternator.. 2.5 SHT11 SHT11 adalah sebuah single chip sensor suhu dan kelembaban relatif dengan multi modul sensor yang outputnya telah dikalibrasikan secara digital. Dibagian dalamnya terdapat kapasitif polimer sebagai elemen untuk sensor kelembaban relative dan sebuah pita regangan yang digunakan sebagai sensor temperatur.. 14. Universitas Sumatera Utara.

Output kedua sensor digabungkan dan dihubungkan pada ADC 14 bit dan sebuah interface serial pada satu chip yang sama. Sensor ini menghasilkan sinyal keluaran yang baik dengan waktu respon yang cepat. SHT11 dikalibrasi pada ruangan dengan kelembaban yang teliti menggunakan hygrometer sebagai referensinya. Koefisien kalibrasinya telah di programkan kedalam OTP memory. Koefisien tersebut akan digunakan untuk mengkalibrasi keluaran dari sensor selama proses pengukuran. 2-wire alat penghubung serial dan regulasi tegangan internal membuat lebih mudah dalam pengintegrasian sistem. Ukurannya yang kecil dan konsumsi daya yang rendah membuat sensor ini adalah pilihan yang tepat, bahkan untuk aplikasi yang paling menuntut. Didalam piranti SHT 11 terdapat suatu. surface-mountable LLC. (Leadless Chip Carrier) yang berfungsi sebagai suatu pluggable 4-pin single-inline untuk jalur data dan clock, blok diagram chip SHT-11 dapat dilihat pada Gambar berikut :. Gambar 2.5 Diagram Blok SHT 11. Spesifikasi dari SHT11 ini adalah sebagai berikut: 1. Berbasis sensor suhu dan kelembaban relatif Sensirion SHT11. 2. Mengukur suhu dari -40C hingga +123,8C, atau dari -40F hingga +254,9F dan kelembaban relatif dari 0%RH hingga 1%RH. 3. Memiliki ketetapan (akurasi) pengukuran suhu hingga 0,5C pada suhu 25C dan ketepatan (akurasi) pengukuran kelembaban relatif hingga 3,5%RH. 4. Memiliki atarmuka serial synchronous 2-wire, bukan I2C. 5. Jalur antarmuka telah dilengkapi dengan rangkaian pencegah kondisi sensor lock-up. 6. Membutuhkan catu daya +5V DC dengan konsumsi daya rendah30 μW.. 15. Universitas Sumatera Utara.

7. Modul ini memiliki faktor bentuk 8 pin DIP 0,6sehingga memudahkan pemasangannya.. - Prinsip Kerja Sensor SHT 11 SHT11 adalah sebuah single chip sensor suhu dan kelembaban relatif dengan multi modul sensor yang outputnya telah dikalibrasi secara digital. Dibagian dalamnya terdapat kapasitas polimer sebagai eleman untuk sensor kelembaban relatif dan sebuah pita regangan yang digunakan sebagai sensor temperatur. Output kedua sensor digabungkan dan dihubungkan pada ADC 14 bit dan sebuah interface serial pada satu chip yang sama. Sensor ini mengahasilkan sinyal keluaran yang baik dengan waktu respon yang cepat. SHT11 ini dikalibrasi pada ruangan denagn kelembaban yang teliti menggunakan hygrometer sebagai referensinya. Koefisien kalibrasinya telah diprogramkan kedalam OTP memory. Koefisien tersebut akan digunakan untuk mengaklibrasi keluaran dari sensor selama proses pengukuran. Sistem sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban adalah SHT11 dengan sumber tegangan 5 Volt dan komunikasi bidirectonal 2-wire. Sistem sensor ini mempunyai 1 jalur data yang digunakan untuk perintah pengalamatan dan pembacaan data. Pengambilan data untuk masing-masing pengukuran dilakukan dengan memberikan perintah pengalamatan oleh mikrokontroler. Kaki serial Data yang terhubung dengan mikrokontroler memberikan perintah pengalamatan pada pin Data SHT11 “00000101” untuk mengukur kelembaban relatif dan “00000011” untuk pengukuran temperatur. SHT11 memberikan keluaran data kelembaban dan temperatur pada pin Data secara bergantian sesuai dengan clock yang diberikan mikrokontroler agar sensor dapat bekerja. Sensor SHT11 memiliki ADC (Analog to Digital Converter) di dalamnya sehingga keluaran data SHT11 sudah terkonversi dalam bentuk data digital dan tidak memerlukan ADC eksternal dalam pengolahan data pada mikrokontroler.. 2.6 Sensor Anemometer Sensor Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin dan untuk mengukur arah, anemometer merupakan salah satu instrumen yang sering digunakan oleh balai cuaca seperti Badan. 16. Universitas Sumatera Utara.

Metereologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG). Kata anemometer berasal dari Yunani anemos yang berarti angin, Angin merupakan udara yang bergerak ke segala arah, angin bergerak dari suatu tempat menuju ke tempat yang lain. Anemometer ini pertama kali diperkenalkan oleh Leon Battista Alberti dari Italia pada tahun 1450. Anemometer harus ditempatkan di daerah terbuka. Pada saat tertiup angin, baling-baling atau mangkok yang terdapat pada anemometer akan bergerak sesuai arah angin. Makin besar kecepatan angin meniup mangkokmangkok tersebut, makin cepat pula kecepatan berputarnya piringan mangkokmangkok. Fungsi Anemometer : 1. Mengukur kecepatan angin 2. Memperkirakan cuacah 3. Memperkirakan tinggi gelombang laut 4. Memperkirakan kecepatan dan arah arus. Gambar 2.6 Sensor Anemometer Cara Menggunakan Anemometer Untuk mendapatkan fungsi Anemometer dengan semaksimal mungkin, Anda harus menggunakan Anemometer dengan cara yang baik dan benar tentu sesuai prosedur penggunaan alat tersebut. Pengukuran Anemometer yang tepat dilakukan dengan memegang Anemometer secara vertikal. Untuk memastikan Anemometer bekerja dengan efektif, Anda harus menstabilkan Anemometer dengan penyangga, agar saat penggunaan alat tersebut berjalan dengn stabil, dan biasanya kecepatan angin akan muncul secara otomatis pada spedometer yang terdapat pada layar LCD Anemometer.. 17. Universitas Sumatera Utara.

2.7 Lora LoRa (Long Range) adalah suatu format modulasi yang unik dan mengagumkan yang dibuat oleh Semtech. modulasi yang dihasilkan menggunakan modulasi FM. Inti pada pemrosesan menghasilkan nilai frekuensi yang stabil. metode transmisi juga bisa menggunakan PSK (Phase Shift Keying), FSK(Frequency Shift Keying) dan lainnya. Nilai frekuansi pada LoRa bermacam-macam sesuai daerahnya, jika di Asia frekuensi yang digunakan yaitu 433 MHZ, di Eropa nilai frekuensi yang digunakan yaitu 868 MHZ, sedangkan di Amerika Utara frekuensi yang digunakan yaitu 915 MHZ. Fitur-fitur yang tersedia di LoRa adalah : 1. Geolocation, fungsi ini memungkinkan kita dapat mendeteksi lokasi keberadaan suatu benda tanpa biaya alias gratis. 2. Biaya Rendah, dapat mengurangi biaya dengan 3 cara : mengurangi biaya infrastruktur, biaya operasional dan sensor-sensor yang mempunyai jaringanya sendiri. 3.. Terstandar, dibuat agar dapat berinteraksi den berfungsi dengan produk atau sistem lain, sehingga dapat cepat beradaptasi dengan jaringan dan aplikasi IoT.. 4. Daya Rendah, dengan konsumsi daya yang dibutuhkan hanya berkisar dari 13Ma hingga 15Ma. Sehingga baterai dapat bertahan dari 10 higga 20 tahun. 5. Jarak Jauh, satu unit LoRa dapat memancarkan hingga 100KM. 6. Aman, Tertanam end-toend enkripsi AES128 7. Kapasitas Tinggi, Mendukung jutaan pesan per base station, ideal untuk operator jaringan publik yang melayani banyak pelanggan.. Gambar 2.7 Contoh diagram jaringan Lora. 18. Universitas Sumatera Utara.

2.8 Mikrokontroller 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 (pininput/output), peripherial (USART, timer, counter, dll). Dari segi ukuran fisik, ATMega328 memilikiukuran 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. Mikrokontroler. sebagai. suatu. terobosan. teknologi. mikroprosesor danmikrokomputer, hadir memenuhi kebutuhan pasar (market need). dan. teknologibaru.Sebagai. teknologi. baru,. yaitu. teknologi. semikonduktor dengan kandungantransistoryang lebih banyak namun hanya membutuhkan ruang yang kecil sertadapatdiproduksi secara masal (dalam jumlah. banyak). membuat. harganya. menjadilebihmurah. dibandingkan. mikroprosesor. Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip. Mikrokontroler ini memiliki beberapa fitur antara lain: 1. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanenkarena EEPROM tetap dapat menyimpan data meskipun catu daya dimatikan. 2. Memiliki SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2KB. 3. Memiliki pin I/O digital sebanyak 14 pin 6 diantaranya PWM (Pulse Width Modulation) output. 4. 32 x 8-bit register serba guna. 5. Dengan clock 16 MHz kecepatan mencapai 16 MIPS. 6. 32 KB Flash memory dan pada arduino memiliki bootloader yang menggunakan 2 KB dari flash memori sebagai bootloader. 7. 130 macam instruksi yang hampir semuanya dieksekusi dalam satu siklus clock.. 19. Universitas Sumatera Utara.

Gambar 2.8 Mikrokontroller ATMega328. Adapun kelebihan dari mikrokontroller adalah sebagai berikut : 1.Penggerak. pada. assembly dengan. mikrokontoler berpatokan. menggunakan. pada. kaidah. bahasa. digital. pemrograman. dasar. sehingga. pengoperasian sistem menjadi sangat mudah dikerjakan sesuai dengan logika sistem. 2.Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, danI/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem. 3.Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengan computer Sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau program. 4.Pada mikrokontroler. tersedia. fasilitas. tambahan. untuk. pengembangan. memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem. 5.Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.. 2.9 Higrometer Higrometer adalah sebuah alat yang dapat digunakan untuk menentukan kelembaban atmosfer yang mana dapat menunjukkan kelembaban yang relatif. Maksud dari relatif ini adalah persentase daro kelembaban udara, kelembaban mutlak, atau dari keduanya. Untuk jenis yang standar, alat ini hanya bisa digunakan untuk mengukur cuaca yang umum saja, yakni kering dan basah. Sedangkan untuk jenis lainnya merupakan bagian dari humiditas, sebuah perangkat yang berkaitan dengan alat ukur kelembaban.. 20. Universitas Sumatera Utara.

Berbicara mengenai skalanya, ada 2 skala pada higrometer. Pertama, skala untuk menunjukkan kelembaban ruangan. Kedua, skala yang menunjukkan temperatur ruangan. cara kerja dari hygrometer itu? Dalam menjalankan tugasnya, alat ukur ini menggunakan dua termometer yang berguna untuk mengukur suhu biasa dan suhu lembap. Untuk jenis pertama, air raksa akan dibiarkan kering untuk mengetahui suhu yang sebenarnya. Sedangkan untuk jenis kedua akan dibiarkan basah untuk proses kondensasi uap air. Fungsi Higrometer, yaitu: 1. Mengetahui dan monitoring kelembapan laboratorium. 2. Mengetahui kelembapan dari ruang penyimpanan. 3. Berguna dalam kegiatan pembuatan tanaman. 4. Diletakkan di dalam Box penyimpanan barang (Misal: dry Box untuk penyimpanan kamera). 5. Dipakai untuk sebuah penelitian. Berikut ini adalah bagian-bagian higrometer: 1.. Skala Dry. Bagian ini bisa dikatakan sebagai bagian utama karena fungsinya adalah untuk mengukur kelembaban udara sekitar.. 2.. Skala Wet. Bagian utama yang kedua adalah Skala Wet yang berguna dalam pengukuran suhu udara yang basah atau jenuh atau lembap.. 3.. Sumbu. Sumbu adalah bagian yang berfungsi untuk menghantarkan air ke skala wet.. 4.. Tabung. Tabung pada alat ini berguna dalam penampungan air. 5.. Air. Air ini sangat berguna dalam mengetahui suhu basah yang terdapat pada alat ini.. 21. Universitas Sumatera Utara.

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. 3.1 Diagram Blok Diagram Blok sistem yang dirancang dapat diliat dibawah ini :. Baterai. SHT11. LORA TRANSMITTER Mikrokontroller. Sensor. ATMega328. Anemometer Max 10 Km. LCD. Mikrokontroller. LORA. ATMega328. RECEIVER. Baterai. Gambar 3.1 Diagram Blok. 22. Universitas Sumatera Utara.

3.1.1 Fungsi Masing – masing Blok . Blok Supply Sebagai mensupplay arus dan tegangan ke seluruh rangkaian yang ada.. . Mikrokontroler ATMEGA328 Sebagai pusat kendali dari seluruh system yang ada.. . LCD (Liquid Crystal Display) Sebagai menampilkan gambar di layar. . SHT11 Sebagai alat pengindra suhu dan kelembaban dalam aplikasi pengendali suhu dan kelembaban ruangan maupun aplikasi pemantau suhu dan kelembaban relatif ruangan.. . Sensor Anemometer Alat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin dan untuk mengukur arah.. . Lora Alat monitoring frekuensi dengan radio frekuensi dengan jarak tempuh yang jauh dengan menggunakan power konsumsi yang rendah. . Baterai Adalah alat yang menyediakan arus listrik bagi peralatan elektronik. 3.2. Peralatan dan Bahan Dari penelitian diagram blok diatas maka dibutuhkan beberapa pelatan dan komponen utama diantaranya yaitu:. 3.2.1 Peralatan. 3.2.2 Komponen.  Solder. Sensor SHT11.  Tang. Sensor Anenometer.  Gerinda. Mikrokontroller ATMega328.  Bor. Timah.  Komputer  Multimeter  Obeng. 23. Universitas Sumatera Utara.

3.3 Diagram Flowchart 3.3.1 Flowchart Transmitter. Mulai. Inisialisasi. Sensor Mendeteksi Parameter. Mikrokontroller. Data di kirim ke LoRa. Selesai. Gambar 3.2 Diagram flowchart Transmitter. 24. Universitas Sumatera Utara.

3.3.2. Flowchart Receiver. Mulai. Inisialisasi. Manunggu data dari transmitter. T. Ada data?. Y Tampilkan data ke LCD. Selesai. Gambar 3.3 Diagram flowchart Receiver. 25. Universitas Sumatera Utara.

3.4 Macam-Macam Rangkaian Yang Digunakan 3.4.1. Rangkaian Charger dan Baterai Charger adalah peranti yang digunakan untuk mengisi energi ke dalam bateraiatau isi ulang dengan memasukkan arus listrik melaluinya. Sedangkan Baterai adalah alat untuk menghimpun dan membangkitkan aliran listrik.Berikut pada gambar 3.4 adalah Rangkaian Charger dan Baterai.. Gambar 3.4 Rangkaian Charger dan Baterai. 3.4.2 Rangkaian Regulator 5V Regulator tegangan 5 volt ini, berapapun input AC yang masuk akan dikonversi menjadi tegangan output DC stabil 5 Volt. Tentu saja tegangan input harus dalam batas maksimum spesifikasi yang diperbolehkan.Berikut pada gambar 3.5 adalah Rangkaian Regulator 5V. Gambar 3.5 Rangkaian Regulator 5V. 26. Universitas Sumatera Utara.

3.4.3 Rangkaian Regulator 3,3V Regulator tegangan 3,3 volt ini, berapapun input AC yang masuk akan dikonversi menjadi tegangan output DC stabil 3,3 Volt. Tentu saja tegangan input harus dalam batas maksimum spesifikasi yang diperbolehkan.Berikut pada gambar 3.6 adalah Rangkaian Regulator 3,3V. Gambar 3.6 Rangkaian Regulator 3,3V. 3.4.4 Rangkaian Mikrokontroller Rangkaian sistem minimum mikrokontoler ATmega328 terdiri dari rangkaian sistem minimum dengan rangkaian I/O. Rangkaian minimum mikrokontroler terdiri dari rangkaian clock dan pin reset diberikan sebuah resistor pull up agar tidak mudah tereset. Berikut pada gambar 3.7 adalah Rangkaian Mikrokontroller ATMega 328.. Gambar 3.7 Rangkaian Mikrokontroller ATMega 328. 27. Universitas Sumatera Utara.

3.4.5 Rangkaian LORA LoRa (Long Range) adalah suatu format modulasi yang unik dan mengagumkan. yang dibuat. oleh. Semtech.modulasi. yang dihasilkan. menggunakan modulasi FM. Inti pada pemrosesan menghasilkan nilai frekuensi yang stabil. metode transmisi juga bisa menggunakan PSK (Phase Shift Keying), FSK(Frequency Shift Keying) dan lainnya. Nilai frekuansi pada LoRa bermacam-macam sesuai daerahnya, jika di Asia frekuensi yang digunakan yaitu 433 MHZ, di Eropa nilai frekuensi yang digunakan yaitu 868 MHZ, sedangkan di Amerika Utara frekuensi yang digunakan yaitu 915 MHZ.Berikut pada gambar 3.8 adalah Rangkaian Lora. Gambar 3.8 Rangkaian Lora. 3.4.6 Rangkaian Sensor SHT11 Sensor SHT11 adalah module sensor yang berfungsi untuk mensensing objek suhu dan kelembaban yang memiliki output tegangan analog yang dapat diolah lebih lanjut menggunakan mikrokontroler. Kelebihan dari module sensor ini dibanding module sensor lainnya yaitu dari segi kualitas pembacaan data sensing yang lebih responsif yang memliki. 28. Universitas Sumatera Utara.

kecepatan dalam hal sensing objek suhu dan kelembaban, dan data yang terbaca tidak mudah terinterverensi. Sensor SHT11 pada umumya memiliki fitur kalibrasi nilai pembacaan suhu dan kelembaban yang cukup akurat.Berikut pada gambar 3.9 adalah RangkaianSensor SHT 11. Gambar 3.9 Rangkaian Sensor SHT11. 3.4.7 Rangkaian Sensor Anemometer Anemometer adalah sebuah alat pengukur kecepatan angin yang banyak dipakai dalam bidang Meteorologi dan Geofisika atau stasiun prakiraan cuaca.untukmengukur kecepatan angin, alat ini juga dapat mengukur besarnya tekanan angin. Berikut pada gambar 3.10 adalah Rangkaian Sensor Anemometer. 29. Universitas Sumatera Utara.

Gambar 3.10 Rangkaian Sensor Anemometer 3.4.8 Rangkaian LCD Liquid crystal display adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan di berbagai bidang misalnya dalam alat-alat elektronik seperti televisi, kalkulator ataupun layar komputer.Berikut pada gambar 3.11 adalah Rangkaian LCD. Gambar 3.11 Rangkaian LCD. 3.4.9 Rangkaian Lengkap Transmitter Pemancar (Transmitter) adalah sebuah alat untuk memancarkan suatu sinyal.. Berikut pada gambar 3.12 adalah Rangkaian Lengkap TransMitter. 30. Universitas Sumatera Utara.

Gambar 3.12 Rangkaian Transmitter 3.4.10 Rangkaian Lengkap Receiver Receiver adalah merupakan salah satu pesawat elektronika yang bekerjanya mengubah sinyal modulasi/ gelombang menjadi sinyal audio/getaran suara yang dapat di dengar oleh telinga manusia. Gambar 3.13 Rangkaian Receiver. 31. Universitas Sumatera Utara.

BAB IV PENGUJIAN RANGKAIAN, DATA DAN ANALISA DATA. 4.1 Pengujian Rangkaian 4.1.1 Pengujian Rangkaian mikrokontroller Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler. oleh. program. downloader. yaitu. USBISP. mikrokontroller Atmega328. Pemrograman menggunakan System. dengan. IC. ISP. (In. mode. Programming) mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada. papan rangkaian dan rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader.. Gambar 4.1 Hasil PengujianMikrokontroller ATMEGA328. 32. Universitas Sumatera Utara.

Gambar 4.1. diatas adalah gambar read signature dari mikrokontroller atmega328. Dengan demikian mikrokontroller telah dirancang dengan rangkaian yang benar, dan dapat di program dengan program yang di inginkan sesuai dengan penelitian ini.. 4.1.2 Pengujian Rangkaian LORA Transmiter #include <SPI.h> #include <LoRa.h> int counter = 0; void setup() { Serial.begin(9600); while (!Serial);. Serial.println("LoRa Sender");. if (!LoRa.begin(433E6)) { Serial.println("Starting LoRa failed!"); while (1); } }. void loop() { Serial.print("Sending packet: "); Serial.println(counter); LoRa.beginPacket(); LoRa.print("hello "); LoRa.print(counter); LoRa.endPacket(); counter++; delay(5000); }. 33. Universitas Sumatera Utara.

Gambar 4.2 Hasil Pengujian LORA Transmitter. 4.1.3 Pengujian rangkaian Lora Receiver #include <SPI.h> #include <LoRa.h> void setup() { Serial.begin(9600); while (!Serial); Serial.println("LoRa Receiver"); if (!LoRa.begin(433E6)) { Serial.println("Starting LoRa failed!"); while (1); } }. void loop() { int packetSize = LoRa.parsePacket(); if (packetSize) {. 34. Universitas Sumatera Utara.

Serial.print("Received packet '"); while (LoRa.available()) { Serial.print((char)LoRa.read()); } Serial.print("' with RSSI "); Serial.println(LoRa.packetRssi()); } }. Gambar 4.3 Hasil Pengujian LORA Receiver. 35. Universitas Sumatera Utara.

4.1.4 Pengujian Rangkaian Sensor SHT11 #include <SHT1x.h> #define dataPin 6 #define clockPin 8 SHT1x sht1x(dataPin, clockPin); void setup() { Serial.begin(9600); // Open serial connection to report values to host Serial.println("Starting up"); }. void loop() { Serial.print("suhu : "); Serial.println(sht1x.readTemperatureC()); Serial.print("RH : "); Serial.println(sht1x.readHumidity()); delay(2000); }. Gambar 4.4 Hasil Pengujian Sensor SHT11. 36. Universitas Sumatera Utara.

4.1.5 Pengujian Rangkaian sensor Anemometer void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { floatvolt = analogRead(A0); volt= volt * 0.004887; float kec_a = (0.013*volt) + 4.0415; Serial.print("Anemometer : "); Serial.println(kec_a); delay(1000); }. Gambar 4.5 Hasil Pengujian Sensor Anenometer. 4.1.6 Pengujian Rangkaian LCD #include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); void setup() {. lcd.begin(); lcd.backlight();. 37. Universitas Sumatera Utara.

lcd.print("Hello, world!"); }. void loop(){}. Gambar 4.6 Hasil Pengujian LCD. 4.1.7 Pengujian Rangkaian Charger dan baterai. Tabel 4.1 Tabel Pengujian Baterai dan Charger Waktu (Menit). Input (Volt). Baterai (Volt). Indikator (Cas). 10. 11.5. 7.2. Merah. 20. 11.7. 7.6. Merah. 30. 11.7. 7.8. Merah. 40. 11.8. 7.8. Merah. 50. 11.9. 8.0. Hijau. 38. Universitas Sumatera Utara.

4.2 Data Hasil data yang di dapat menghitung Kecepatan Angin, Suhu dan Kelembaban di tanah kosong seluas 2 km . Berikut penjelasan tabel dan pembanding. Tabel.4.2.1 Tabel Data Pengujian Alat mendeteksi Kecepatan angin, Suhu dan Kelembaban No. Jarak Lora Transmitter ke Lora Receiver. Kecepatan angin (KM/H) pada alat yang di uji. Suhu ('C) pada alat yang di uji. Kelembaban ( %) pada alat yang di uji. 1. 1m. 5,8. 35,2. 60. 2. 5m. 8,4. 34,1. 61. 3. 10 m. 13,6. 35,2. 66. 4. 50 m. 7,9. 35,0. 63. 5. 100 m. 8,8. 35,9. 66. 6. 200 m. 7,6. 34,4. 62. 7. 300 m. 13,3. 34,7. 60. 8. 400 m. 6,6. 35,1. 63. 9. 500 m. 5,6. 35,6. 61. 10. 600 m. 3,9. 35,7. 66. 11. 700 m. 8,8. 35,9. 62. 12. 800 m. 7,0. 35,5. 63. 13. 900 m. 4,5. 35,7. 61. 14. 1 km. 3,6. 35,7. 64. 15. 2 km. 2,6. 36,3. 62. NB: Jarak diukur menggunakan aplikasi android. 39. Universitas Sumatera Utara.

Tabel.4.2.2 Tabel Data Pembanding dari Sensor Anemometer (R2) dan ukur Hygrometer (HTC-2) No. Jarak Lora Transmitter ke Lora Receiver. Kecepatan angin (KM/H) pada Sensor Anemometer. Suhu ('C) pada alat ukur Hygrometer. Kelembaban ( %) Pada alat ukur Hygrometer. 1. 1m. 5,6. 34,8. 62. 2. 5m. 8,4. 34,1. 61. 3. 10 m. 12,0. 35,0. 64. 4. 50 m. 8,5. 35,3. 65. 5. 100 m. 8,8. 35,6. 63. 6. 200 m. 7,3. 34,1. 64. 7. 300 m. 13,5. 34,0. 62. 8. 400 m. 7,0. 35,3. 63. 9. 500 m. 5,2. 35,5. 62. 10. 600 m. 3,6. 35,6. 63. 11. 700 m. 8,4. 35,9. 62. 12. 800 m. 6,3. 35,3. 64. 13. 900 m. 4,5. 35,1. 63. 14. 1 km. 3,5. 34,5. 64. 15. 2 km. 2,9. 34,9. 63. NB: Jarak diukur menggunakan aplikasi android. 40. Universitas Sumatera Utara.

4.3 Analisa Data 1. Mencari rata-rata Kecepatan angin pada alat Pengujian Nilai rata-rata kecepatan angin pada alatpengujian =. X1= 5,8+8,4+13,6+7,9+8,8+7,6+13,3+6,6+5,6+3,9+8,8+7,0+4,5+3,6+2,6 15. = 108= 7,2 15. 2. Mencari rata-rata Kecepatan angin pada alatpembanding, Sensor Anemometer Nilai rata-rata kecepatan angin pada anemometer =. X2 =5,6+8,4+12,0+8,5+8,8+7,3+13,5+7,0+5,2+3,6+8,4+6,3+4,5+3,5+2,9 15 = 105,5 = 7.033 15. 3. Mencari rata-rataSuhu pada alat Pengujian Nilai rata-rata suhu pada alatpengujian =. X3=35,2+34,1+35,2+35,0+35,9+34,4+34,7+35,1+35,6+35,7+35,9+35,5+35,7+35,7+36,3. 15. X3 = 530 = 35,33 15. 41. Universitas Sumatera Utara.

4. Mencari rata-rata Kecepatan angin pada alatpembanding, alat ukur Hygrometer Nilai rata-rata suhu pada Hygrometer =. X4 =34,8+34,1+35,0+35,3+35,6+34,1+34,0+35,3+35,5+35,6+35,9+35,3+35,1+34,5+34,9. 15 = 525 = 35 15 5. Mencari rata-rata Kelembaban pada alat Pengujian Nilai rata-rata kelembaban pada alatpengujian =. X5 =. 60+61+66+63+66+62+60+63+61+66+62+63+61+64+62 15. =940= 62,67 15 6. Mencari rata-rata Kelembaban pada alat pembanding, alat ukur Hygrometer Nilai rata-rata kelembaban pada Hygrometer=. X6 =. 62+61+64+65+63+64+62+63+62+63+62+64+63+64+63 15. =945 =63 15. 7. Mencari Persentasi eror kecepatan angin alat pengujian dengan pembanding Sensor Anenometer. %e=[ =[ =. ]x 100% ] x 100%. [0,02374] x 100 % = 2,374%. 42. Universitas Sumatera Utara.

8. Mencari Persentasi eror suhu alat pengujian dengan pembanding alat ukur. Hygrometer. %e=[. ] x 100%. =[ =. ] x 100%. [0,00942] x 100 % = 0,942 %. 9. Mencari Persentasi eror kelembaban alat pengujian dengan pembanding alat ukurHygrometer. %e=[ =[ =. ] x 100% ] x 100%. [-0,00523] x 100 % = 0,523 %. 43. Universitas Sumatera Utara.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1KESIMPULAN. 1. Lora dapat diaplikasikan mudah pada alat dan alat dapat berkomunikasi secara jauh untuk membaca suhu, kecepatan angin dan kelembaban di suatu lingkungan. 2. Dari analisa data dapat disimpulkan bahwa alat pengujian dengan alat pembanding standar. Memiliki persentasi eror yang sangat kecil. 5.2SARAN. Penulis menyadari bahwa alat ini masih sangat membutuhkan banyak pengembangan baik dari segi penggunaan dan sistem kerja, maka penulis mempunyai beberapa saran demi kemajuan dan pengembangan alat ini yakni : 1 Untuk kedepannya fungsi dari alat ini diharapkan bisa diperluas lagi supaya tidak hanya bisa mengukur. dalam jarak sejauh 10kilometer saja, tetapi bisa. mengukur jarak lebih dari 10 kilometer. 44. Universitas Sumatera Utara.

DAFTAR PUSTAKA. https://saintif.com/suhu-adalah/ (Diakses pada 9 September 2020) https://www.gurupendidikan.co.id/pengertian-suhu/ (Diakses pada 9 September 2020) https://www.alatuji.com/index.php?/article/detail/498/pengertian-dan-jenis-jenisalat-ukur-suhu (Diakses pada 9 September 2020) https://mbkchallenge.org/pengertian-suhu-rumus/ (Diakses pada 9 September 2020) https://www.scribd.com/doc/89729664/Pengertian-Kelembaban (Diakses pada 10 September 2020) https://haloedukasi.com/kelembaban-udara= (Diakses pada 10 September 2020) https://comflit.com/kelembaban-udara-adalah/ (Diakses pada 10 September 2020) http://artikeldanmakalah-agusra.blogspot.com/2011/06/kelembaban.html (Diakses pada 10 September 2020) https://www.geografi.org/2017/11/pengertian-angin-dan-jenis-jenisnya.html (Diakses pada 11 September 2020) https://www.ruangguru.com/blog/mengenal-jenis-jenis-angin (Diakses pada 11 September 2020) https://www.zenius.net/prologmateri/geografi/a/819/angin (Diakses pada 11 September 2020) https://teknikelektronika.com/wp-content/uploads/2018/05/PengertianLCD.png?x91019 (Diakses pada 11 September 2020) https://elektronika-dasar.web.id/lcd-liquid-cristal-display/ (Diakses pada 11 September 2020) https://skemaku.com/pengertian-lcd-kelebihan-dan-kekurangan-lcd/ (Diakses pada 11 September 2020). 45. Universitas Sumatera Utara.

https://teknikelektronika.com/pengertian-baterai-jenis-jenis-baterai/ (Diakses pada 11 September 2020) https://duniapendidikan.co.id/baterai/ (Diakses pada 11 September 2020) https://www.musbikhin.com/pengenalan-sensor-sht11/ (Diakses pada 11 September 2020) https://fahmizaleeits.wordpress.com/tag/cara-kerja-sensor-sht11/ (Diakses pada 11 September 2020) https://dataloggerindonesia.com/apa-aja-sih-jenis-dan-fungsi-anemometer-65 (Diakses pada 12 September 2020) https://www.alatuji.com/index.php?/article/detail/535/fungsi-dan-carapenggunaan-anemometer (Diakses pada 12 September 2020) https://www.logicgates.id/blogs/news/apa-itu-lora (Diakses pada 13 September 2020) http://repository.usu.ac.id/bitstream/handle/123456789/66836/Chapter%20II.pdf? sequence=4&isAllowed=y (Diakses pada 13 September 2020) http://eprints.polsri.ac.id/164/3/BAB%20II.Mikrokontroller.pdf (Diakses pada 13 September 2020) https://www.pengelasan.net/higrometer/ (Diakses pada 13 September 2020) https://carakerjapro.blogspot.com/2017/02/cara-kerja-hygrometer-alatpengukur.html (Diakses pada 13 September 2020). 46. Universitas Sumatera Utara.

LAMPIRAN. Foto Mengambil Data. Foto Alat Pengujian dengan alat pembanding yang standar. Universitas Sumatera Utara.

Program Lengkap 1. Program Receiver #include <SPI.h> #include <LoRa.h> #include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);. char temp[10]; char rh[10]; char wind[10];. double suhu; double kelembaban; double angin;. void setup() { Serial.begin(9600); while (!Serial);. Serial.println("LoRa Receiver");. if (!LoRa.begin(433E6)) { Serial.println("Starting LoRa failed!"); while (1);. Universitas Sumatera Utara.

}. lcd.begin(); lcd.backlight();. LoRa.onReceive(onReceive); LoRa.receive(); }. void loop() { lcd.setCursor(0,0); lcd.print("T:"); lcd.print(temp); lcd.print("'C ");. lcd.setCursor(10,0); lcd.print("R:"); lcd.print(rh); lcd.print("% ");. lcd.setCursor(0,1); lcd.print("WIND:"); lcd.print(wind); lcd.print(" km/h "); }. void onReceive(int packetSize) {. Universitas Sumatera Utara.

dtostrf(LoRa.parseFloat(), 1, 1, temp); dtostrf(LoRa.parseFloat(), 1, 0, rh); dtostrf(LoRa.parseFloat(), 1, 1, wind);. Serial.print("temp Serial.print("rh. : ");Serial.println(temp); : ");Serial.println(rh);. Serial.print("wind. : ");Serial.println(wind);. Serial.print(" with RSSI :");Serial.println(LoRa.packetRssi()); }. 2. Program Transmitter #include <SPI.h> #include <LoRa.h>. #include <SHT1x.h> #define dataPin 6 #define clockPin 8 SHT1x sht1x(dataPin, clockPin);. #include <Wire.h> #include <Adafruit_ADS1015.h> Adafruit_ADS1115 ads;. char messages[160];. Universitas Sumatera Utara.

char anemo[10]; char temp_c[10]; char humidity[10];. void setup() { Serial.begin(9600); while (!Serial); Serial.println("LoRa Sender"); if (!LoRa.begin(433E6)) { Serial.println("Starting LoRa failed!"); while (1); } ads.setGain(GAIN_TWOTHIRDS); ads.begin(); }. void loop() { float multiplier = 4.887; float data = analogRead(A0);; float volt = data * multiplier; float kec_a = (0.013*volt) + 4.0415; if (kec_a < 4.5){kec_a = 0;} dtostrf(sht1x.readTemperatureC(), 1, 2, temp_c); dtostrf(sht1x.readHumidity(), 1, 2, humidity); dtostrf(kec_a, 1, 2, anemo);. Universitas Sumatera Utara.

strcpy(messages,temp_c); strcat(messages,","); strcat(messages,humidity ); strcat(messages,","); strcat(messages,anemo); strcat(messages,"\n"); Serial.print(messages);. LoRa.beginPacket(); delay(1); LoRa.print(messages); delay(1); LoRa.endPacket(); delay(1); }. 3. Program Pegujian SHT11 #include <SHT1x.h> #define dataPin 6 #define clockPin 8 SHT1x sht1x(dataPin, clockPin); void setup() { Serial.begin(9600); // Open serial connection to report values to host Serial.println("Starting up"); } void loop() { Serial.print("suhu : "); Serial.println(sht1x.readTemperatureC()); Serial.print("RH : ");. Universitas Sumatera Utara.

Serial.println(sht1x.readHumidity()); delay(2000); }. 4. Program Rangkaian sensor Anemometer void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { floatvolt = analogRead(A0); volt= volt * 0.004887; float kec_a = (0.013*volt) + 4.0415; Serial.print("Anemometer : "); Serial.println(kec_a); delay(1000); }. 5. Program Rangkaian LCD #include <Wire.h> #include <LiquidCrystal_I2C.h> LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); void setup() { lcd.begin(); lcd.backlight(); lcd.print("Hello, world!"); } void loop(){}. Universitas Sumatera Utara.

Ra-02 LoRa Product Specification V1.1. -T hin. ke r. Ra-02 LoRa Module. Features. - LoRa ™ spread spectrum modulation technology. Overview. Ra-02 can be used for ultra-long distance. - Receive sensitivity as low as -141 dBm. spread spectrum communication, and compatible. - Excellent resistance to blocking. FSK remote modulation and demodulation. - Supports preamble detection. quickly, to solve the traditional wireless design. - Supports half-duplex SPI communication. can not. - Programmable bit rate up to 300Kbps. anti-interference and power consumption.. - Supports FSK, GFSK, MSK, GMSK, LoRa ™ and OOK modulation modes. - Supports automatic RF signal detection, CAD mode and ultra high speed AFC. - Packets with CRC, up to 256 bytes. take. into. account. the. distance,. Ra-02 can be widely used in a variety of. networking occasions, for automatic meter reading, home building automation, security systems, remote irrigation systems, is the ideal solution for things networking applications.. Ai. - Small package with double volume stamps. Ra-02 is available in SMD package and can be used for rapid production by standard SMT equipment. It provides customers with high reliability connection mode.. Copyright © 2017 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved. Page 1 of 2 Universitas Sumatera Utara.

Ra-02 LoRa Product Specification V1.1. Module Model. Ra-02. Package. SMD-16. Size. 17*16*(3.2 ± 0.1) mm. Interface. SPI. Programmable bit rate. UP to 300Kbps. Frequency Range. 410-525 MHz. Antenna. IPEX. Max Transmit Power. 18±1 dBm. ke r. Product Specifications. -T hin. 433MHz: TX:93mA RX:12.15mA Standby:1.6mA Power (Typical Values) 470MHZ: TX:97mA RX:12.15mA Standby:1.5mA Power Supply. 2.5~3.7V Typical 3.3V. Operating Temperature. -30. ~ 85. Storage Environment. -40. ~ 90. Weight. 0.45g. , < 90%RH. Receive Sensitivity Frequency. Spread Factor. SNR. Sensitivity. 7 10 12 7 10 12. -7 -15 -20 -7 -15 -20. -125 -134 -141 -126 -135 -141. 433MHz. 470MHz. Ai. Note: The above data are measured by the Semtech Shenzhen laboratory. The test conditions: power output 20dBm, bandwidth 125KHz.. Contact US. Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd Address: 6/F, Block C2, Huafeng Industrial Park, Hangcheng Road, Bao'an Road, Baoan District, Shenzhen ,China Website: www.ai-thinker.com. Tel: 0755-29162996. Copyright © 2017 Shenzhen Ai-Thinker Technology Co., Ltd All Rights Reserved. E-mail: support@aithinker.com. Page 2 of 2 Universitas Sumatera Utara.

 . Anemometer Wind Speed Sensor w/Analog Voltage Output PRODUCT ID: 1733.   . Description. An anemometer is a device used for measuring wind speed, and is a common weather station instrument. This well made anemometer is designed to sit outside and measure wind speed with ease. To use, connect the black wire to power and signal ground, the brown wire to 7-24VDC (we used 9V with success) and measure the analog voltage on the blue wire. The voltage will range from 0.4V (0 m/s wind) up to 2.0V (for 32.4m/s wind speed). That's it! The sensor is rugged, and easy to mount. The cable can easily disconnect with a few twists and has a weatherproof connector. Note: As of 11/06/2014, shipping weight has been changed on this product to match UPS' new dimensional weight regulations.. Universitas Sumatera Utara.

. Technical Details Dimensions: o o o o. Height (base to center): 105mm / 4.1" Center out to Cup: 102mm / 4" Arm Length: 70mm / 2.8" Weight: 111.8g. Wire Dimensions: o o o. Wire Length: 99cm / 39" Plug Length: 30mm / 1.2" Diameter (thickness): 4.8mm / 0.2". Specifications o o o o o o o. Output: 0.4V to 2V Testing Range: 0.5m/s to 50m/s Start wind speed: 0.2 m/s Resolution: 0.1m/s Accuracy: Worst case 1 meter/s Max Wind Speed: 70m/s Connector details: Pin 1 - Power (brown wire), Pin 2 - Ground (black wire), Pin 3 - Signal (blue wire), Pin 4 not connected.                                                                                             Engineered in NYC Adafruit ® . Universitas Sumatera Utara.

SHT1x / SHT7x Humidity & Temperature Sensor. SHT7x. Evaluation Kit Available. SHT1x. _ Relative humidity and temperature sensors _ Dew point _ Fully calibrated, digital output _ Excellent long-term stability _ No external components required _ Ultra low power consumption _ Surface mountable or 4-pin fully interchangeable _ Small size _ Automatic power down. SHT1x / SHT7x Product Summary The SHTxx is a single chip relative humidity and temperature multi sensor module comprising a calibrated digital output. Application of industrial CMOS processes with patented micro-machining (CMOSens® technology) ensures highest reliability and excellent long term stability. The device includes a capacitive polymer sensing element for relative humidity and a bandgap temperature sensor. Both are seamlessly coupled to a 14bit analog to digital converter and a serial interface circuit on the same chip. This results in superior signal quality, a fast response time and insensitivity to external disturbances (EMC) at a very competitive price. Each SHTxx is individually calibrated in a precision humidity chamber with a chilled mirror hygrometer as reference. The. calibration coefficients are programmed into the OTP memory. These coefficients are used internally during measurements to calibrate the signals from the sensors. The 2-wire serial interface and internal voltage regulation allows easy and fast system integration. Its tiny size and low power consumption makes it the ultimate choice for even the most demanding applications. The device is supplied in either a surface-mountable LCC (Leadless Chip Carrier) or as a pluggable 4-pin single-in-line type package. Customer specific packaging options may be available on request.. Applications. Block Diagram. _ HVAC _ Automotive _ Consumer Goods _ Weather Stations _ (De-) Humidifiers. 1. ±2.0. SHT71. ±3.5. SHT75. ±2.0. www.sensirion.com. t. SHT15. A. SCK DATA Digital 2wire Interface & CRC generator GND. Humidity Temperature Part accuracy Package accuracy Number [%RH] [°C] ±3.5. D. i -b 14. Ordering Information. SHT11. Calibration Memory. %RH Sensor. Amplification. _ Test & Measurement _ Data Logging _ Automation _ White Goods _ Medical. Temp. Sensor. VDD. ±0.5 @ 25 °C SMD (LCC) ±0.4 @ 5-40 °C SMD (LCC) ±0.5 @ 25 °C 4-pin single-in-line ±0.4 @ 5-40 °C 4-pin single-in-line Sensirion, Eggbühlstr. 14, 8052 Zürich, Switzerland, Tel: +41 1 306 40 00, Fax: +41 1 306 40 30. Universitas Sumatera Utara. v2.01.

SHT1x / SHT7x Relative Humidity & Temperature Sensor System. 1. Sensor Performance Specifications. Parameter. Conditions Min. Typ. Max. Units. Humidity Resolution (2) Repeatability Accuracy (1) Uncertainty Interchangeability Nonlinearity Range Response time. linearized. raw data linearized 1/e (63%). %RH bit %RH. Fully interchangeable %RH ±3 <<1 %RH 0 100 %RH 4 s. typical. ±1 <1. %RH %RH/yr °C °F bit °C °F. 1/e (63%). 0.04 0.01 0.01 0.07 0.02 0.02 12 14 14 ±0.1 ±0.2 see figure 1 -40 123.8 -40 254.9 5 30. Temperature Resolution (2). Repeatability Accuracy Range Response Time. 0.5 0.03 0.03 8 12 12 ±0.1 see figure 1. ±4. SHT11/71. ±3. SHT15/75. ±2 ±1 ±0. slowly moving air. Hysteresis Long term stability. Table 1. Relative Humidity absolute accuracy %RH ±5. %RH 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100. Temperature accuracy. ±3 °C. ±2 °C. ±1 °C. SHT15/75. ±1.8 °F. 0 °C. 0 °F -40°C -40°F. ±5 °C. 0°C 32°F. 40°C 104°F. 80°C 176°F. 120°C 248°F. Dewpoint accuracy @ 25 °C (typical). ±2 °C ±1 °C ±0 °C. Sensor Performance Specifications. ±9.0 °F ±7.2 °F. ±4 °C. SHT11/71 SHT15/75. ±5.4 °F ±3.6 °F ±1.8 °F %RH. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100. Figure 1. 2. ±3.6 °F. SHT11/71. ±3 °C. °C °F s. ±5.4 °F. Rel. Humidity, Temperature and Dewpoint accuracies. Interface Specifications Vdd. 2.2.1. GND. uC. DATA. (master). SCK. The SCK is used to synchronize the communication between a microcontroller and the SHTxx. Since the interface consists of fully static logic there is no minimum SCK frequency.. SHT1x (slave). Vdd 2.4 - 5.5V. Figure 2. Serial clock input (SCK). Typical application circuit. 2.2.2. 2.1 Power Pins The SHTxx requires a voltage supply between 2.4 and 5.5 V. After powerup the device needs 11ms to reach its “sleep” state. No commands should be sent before that time. Power supply pins (VDD, GND) may be decoupled with a 100 nF capacitor.. 2.2 Serial Interface (Bidirectional 2-wire) The serial interface of the SHTxx is optimized for sensor readout and power consumption and is not compatible with I2C interfaces, see FAQ for details.. Serial data (DATA). The DATA tristate pin is used to transfer data in and out of the device. DATA changes after the falling edge and is valid on the rising edge of the serial clock SCK. During transmission the DATA line must remain stable while SCK is high. To avoid signal contention the microcontroller should only drive DATA low. An external pull-up resistor (e.g. 10 kΩ ) is required to pull the signal high. (See Figure 2) Pull-up resistors are often included in I/O circuits of microcontrollers. See Table 5 for detailed IO characteristics.. (1) Each (2) The. SHTxx is tested to be fully within RH accuracy specifications at 25 °C (77 °F) and 48 °C (118.4 °F) default measurement resolution of 14bit (temperature) and 12bit (humidity) can be reduced to 12 and 8 bit through the status register.. www.sensirion.com. v2.01 March 2003. Universitas Sumatera Utara. 2/9.