ii
SISTEM MONITORING SUHU DAN PH AIR AQUASCAPE DENGAN MEMANFAATKAN CHILLER
BERBASIS ARDUINO UNO
TUGAS AKHIR
ROTUA REJEKI SIMANJUNTAK 182408087
PROGRAM STUDI D3 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2021
SISTEM MONITORING SUHU DAN PH AIR AQUASCAPE DENGAN MEMANFAATKAN CHILLER
BERBASIS ARDUINO UNO
TUGAS AKHIR
DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI TUGAS DAN MEMENUHI SYARAT MEMPEROLEH GELAR AHLI MADYA
ROTUA REJEKI SIMANJUNTAK 182408087
PROGRAM STUDI D3 FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2021
i
PENGESAHAN TUGAS AKHIR
Judul : Sistem Monitoring Suhu dan PH Air Aquascape dengan memanfaatkan chiller berbasis Arduino Uno.
Kategori : Tugas Akhir
Nama : Rotua Rejeki Simanjuntak
Nim : 182408087
Prodi : D3 Fisika
Fakultas : MIPA – Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Juli 2021
PERNYATAAN ORISINALITAS
SISTEM MONITORING SUHU DAN PH AIR AQUASCAPE DENGAN MEMANFAATKAN CHILLER
BERBASIS ARDUINO UNO
TUGAS AKHIR
Saya menyatakan bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 30 Juli 2021
Rotua Rejeki Simanjuntak 182408087
iii
SISTEM MONITORING SUHU DAN PH AIR AQUASCAPE DENGAN MEMANFAATKAN CHILLER
BERBASIS ARDUINO UNO
ABSTRAK
Aquascape atau ekosistem buatan dalam akuarium memiliki tingkat sensitifitas yang tinggi dalam hal pemeliharaannya,berbagai faktor yang perlu diperhatikan antara lain suhu air dan tingkat keasaman (pH) pada air. Dirancang dan dibangunnya alat otomatisasi untuk mengatur suhu air dan monitoring pH air dalam aquascape ini berdasarkan adanya permasalahan pada pemilik Aquascape yang harus rutin memperhatikan setiap waktu tingkat kestabilan suhu, dan pH untuk kelangsungan hidup ekosistem Aquascape. Pada penelitian dan perancangan ini menggunakan sensor DS18B20 untuk mendeteksi suhu dan pH Detection Sensor Module (V1.1) untuk mendeteksi tingkat keasaman air.
Cara kerjanya dari rangkaian ini a dalah mengatur suhu air berarti ada nilai suhu air yang harus ditentukan sesuai kebutuhan yaitu 27°C.sensor suhu digunakan untuk mengetahui suhu air tersebut. Jika suhu air sekarang 28°C maka harus diturunkan ke 27°C. Cara menurunkan suhunya dengan menggunakan Chiller.
Mikronya akan mengaktifkan chiller,trus air dialirkan dalam aquarium,dimasukkan ke chiller untuk didinginkan dan air yang sudah dingin tersebut dikembalikan ke aquarium,sampai suhunya pelan-pelan turun 27°C. Jika suhu nya sudah 27°C chiller akan mati otomatis.Dan ketika chillernya sudah mati otomatis suhu air akan pelan- pelan naik karena pengaruh lampu sama penguruh suhu lingkugan. Makan kembali lagi ke siklus semula.jika sudah diatas setpoint yang diinginkan,chiller akan diaktifkan.
Kata kunci : Mikrokontroler(arduino uno),LCD,Sensor suhu, sensor ph air,pompa air dan pendingin air (chiller),
AQUASCAPE WATER TEMPERATURE AND PH
MONITORING SYSTEM BY UTILIZING AN ARDUINO UNO BASED CHILLER
ABSTRACT
Aquascape or artificial ecosystem in the aquarium has a high level of sensitivity in terms of maintenance, various factors that need to be considered include water temperature and acidity (pH) in the water. The design and construction of automation tools to regulate water temperature and monitoring the pH of the water in this aquascape is based on the problem of the Aquascape owner who must regularly pay attention to the level of temperature and pH stability at all times for the survival of the Aquascape ecosystem. In this research and design, the DS18B20 sensor is used to detect temperature and the pH Detection Sensor Module (V1.1) is used to detect the acidity of the water.
The way this circuit works is to regulate the water temperature, meaning that there is a water temperature value that must be determined as needed, namely 27 ° C. The temperature sensor is used to determine the temperature of the water. If the water temperature is now 28°C then it should be lowered to 27°C. How to lower the temperature by using a chiller. The micro will activate the chiller, then the water is flowed into the aquarium, put into the chiller to be cooled and the cold water is returned to the aquarium, until the temperature slowly drops to 27°C. If the temperature is 27°C the chiller will turn off automatically. And when the chiller is turned off automatically the water temperature will slowly rise due to the influence of the lights and the influence of the environmental temperature. Eat back to the original cycle. If it is above the desired setpoint, the chiller will be activated.
Keywords: Microcontroller (Arduino uno), LCD, temperature sensor, water ph sensor, AI pump and water cooler (chiller),
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa Pemurah dan Maha Penyayang, dengan limpah karunia-Nya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini dengan judul Rancang Bangun Sistem Otomatis suhu dan monitoring PH air aquascape berbasis arduino uno.
Dalam penyusunan tugas akhir ini tidak terlepas dukungan dari berbagai pihak. Penulis secara khusus mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada semua pihak yang telah membantu. Penulis banyak menerima bimbingan, petunjuk dan bantuan serta dorongan dari berbagai pihak baik yang bersifat moral maupun material. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
1. Tuhan Yang Maha Esa dengan segala rahmat serta karunia-Nya yang memberikan kekuatan bagi penulis dalam menyelesaikan tugas akhir ini.
2. Kepada orang tua tercinta,Kaka,Abang dan adik-adikku yang selama ini telah membantu penulis dalam bentuk perhatian, kasih sayang, semangat, serta doa yang tidak henti-hentinya mengalir demi kelancaran dan kesuksesan penulis dalam menyelesaikan tugas projek ini.
3. Ibu.Dr.Nursahara Pasaribu,M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Drs. Aditia Warman,M.Si selaku sekretaris Program Studi D-III Fisika Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Awan Maghfirah, S.Si, M.si selaku Dosen Pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan Penulis dalam menyelesaikan Laporan Proyek.
6. Seluruh Dosen dan seluruh staf D3 Fisika FMIPA-USU yang selalu membantu dalam memberikan fasilitas, ilmu, serta pendidikan pada peneliti hingga dapat menunjang dalam penyelesaian tugas akhir ini.
7. Sahabat saya Rosanti,Yesica,Charly, Dewi Silaban,Novitalia Ompusunggu, Marsinta Gultom, dan teman-teman saya yang lainnya.
8. Rekan seperjuangan dari D3 Fisika FMIPA-USU stambuk 2018, yang telah memberikan banyak masukan serta dukungan kepada penulis.
9. Serta masih banyak lagi pihak-pihak yang sangat berpengaruh dalam proses penyelesaian tugas akhir yang tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.
Semoga Tuhan Yang Maha senantiasa membalas semua kebaikan yang telah diberikan. Semoga tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi penulis umumnya kepada para pembaca.
Medan, juli 2021
Rotua Rejeki Simanjuntak
vii
DAFTAR ISI
PENGESAHAN ... i
PERNYATAAN ... ii
KATA PENGANTAR ... v
DAFTAR ISI ... vii
DAFTAR TABEL ... ix
DAFTAR GAMBAR ... x
BAB 1 PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 2
1.3 Batasan Masalah ... 2
1.4 Tujuan ... 2
1.5 Sistematika Penulisan ... 2
BAB II LANDASAN TEORI ... 4
2.1 Mikrokontroler ... 4
2.1.1 Jenis-jenis Mikrokontroler ... 6
2.1.2 Pemrograman Mikrokontroler ... 9
2.2 LCD (Liquid Crystal Digital) ... 10
2.2.1 Pin pada LCD ... 14
2.2.2 Struktur Dasar LCD ... 15
2.2.3 Pengendali/Kontroler LCD ... 15
2.2.4 Prinsip Menggunkan LCD ... 17
2.2.5 Cara Kerja LCD Secara Umum ... 17
2.3 Sensor Suhu (DS18B20) ... 18
2.4 Sensor PH Air V1.1 ... 22
2.4.1 Spesifikasi ... 23
2.5 Pompa Air ... 23
2.6 Pendingin Air (CHILLER) ... 24
2.6.1 Jenis-jenis Sensor pada Chiller ... 24
2.6.2 Cara Kerja Chiller ... 25
2.6.3 Jenis-jenis Chiller ... 26
2.7 Modul Relay ... 28
BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM ... 30
3.1 Metodologi Perancangan 30 3.1.1 Tahap Persiapan ... 30
3.1.2 Tahap Pembuatan Sistem ... 30
3.1.3 Tahap pengukuran,Analisis dan Kesimpulan 31 3.2 Perancangan Sistem ... 31
3.2.1 Diagram Blok Sistem ... 31
3.2.2 Perancangan Rangkaian Sistem ... 32
3.2.2.1 Perancangan Rangkaian Mikrokontroler ... 32
3.2.2.2 Perancangan Rangkaian LCD ... 34
3.2.2.3 Rangkaian Power Supply ... 34
3.2.2.4 Rangkaian Relay ... 35
3.2.2.5 Modul Sensor PH SEN0161 ... 36
3.2.2.6 Perancangan Rangkaian Keseluruhan Sistem ... 37
3.2.2.7 Flowchart ... 37
3.3 Perancangan Perangkat Lunak ... 39
3.3.1 Arduino AVR ... 39
3.4 Pengujian Dan Pembahasan ... 40
3.4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ... 40
3.4.2 Pengujian Rangkaian LCD ... 40
3.4.3 Pengujian Rangkaian Power Supply ... 41
3.4.4 Pengujian Rangkaian Relay ... 42
3.4.5 Pengujian Modul Sensor PH SEN0161 ... 42
BAB IV PEMBAHASAN HASIL PENGUKURAN ... 44
4.1 Analisis Pengukuran ... 44
ix
4.2 Kalibrasi Alat ... 45
4.3 Program Sistem Keseluruhan ... 46
BAB V PENUTUP ... 51
5.1 Kesimpulan ... 51
5.2 Saran ... 52
DAFTAR PUSTAKA ... 53 LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Mikrokontroler 8051 ... 7
Gambar 2.2 Mikrokontroler PCL ... 8
Gambar 2.3 Mikrokontroler AVR ... 8
Gambar 2.4 Langkah-langkah pemrograman mikrokontroler. ... 10
Gambar 2.5 LCD 16x2 ... 11
Gambar 2.6 Struktur Dasar LCD ... 15
Gambar 2.7 Sensor Suhu DS18B20 ... 19
Gambar 2.8 pH probe dan pH sensor module V1.1 ... 20
Gambar 2.9 Aquarium dan Pompa Air ... 23
Gambar 2.10 Smartphone Android ...27
Gambar 2.11 Modul Relay ... 29
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ... 31
Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler ... 33
Gambar 3.3 Rangkaian LCD ... 34
Gambar 3.4 Rangkaian Power Supply ... 34
Gambar 3.5 Rangkaian Relay ... 35
Gambar 3.6 Modul Sensor PH SEN0161 dan Probe ... 36
Gambar 3.7 Konfigurasi Pin Modul Sensor PH SEN0161 ... 36
Gambar 3.8 Skematika Rangkaian Keseluruhan ...37
Gambar 3.9 Flowchart...38
Gambar 3.10 Tampilan Jendela Arduino IDE...39
Gambar 3.11 Hasil Pengujian Rangkaian LCD ... 41
Gambar 3.12 Pengujian Rangkaian Power Supply ... 42
Gambar 3.13 Pengujian Rangkaian Sensor PH ...43
Gambar 4.1 Gambar Akuarium Ikan Neon ...44
Gambar 4.2 Grafik perbandingan Temperature Alat dan Temperature Ideal ... 46
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Operasi Dasar LCD ... 12
Tabel 2.2 Konfigurasi Pin LCD ... 12
Tabel 2.3 Konfigurasi Pin LCD ... 12
Tabel 2.4 Fungsi Pin LCD ... 14
Tabel 3.1 Koneksi Antara Modul Sensor PH SEN0161 Dengan Rangkaian Mikrokontroler ... 36
Tabel 4.1 Pengujian Sistem Keseluruhan ... 44
Tabel 4.2 Pengujian sistem alat berdasarkan Temperature ...45
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Aquascape adalah sejenis akuarium yang menyusun tanaman, batang pohon, batu, pasir dan komponen lainnya dalam suatu wadah akuarium kaca maupun akrlik, sehingga menghasilkan suatu ekosistem buatan yang mirip dengan aslinya. Dengan adanya Aquascape pemelihara ikan hias dapat mendesain akuarium sesuai keinginan seperti pada habitat aslinya. Aquascape memiliki berbagai faktor yang mempengaruhi kelangsungan hidup ekosistemnya, selain menggunakan filter pembersih layaknya akuarium biasa, tanaman air yang ada pada Aquascape juga membutuhkan proses fotosintesis layaknya tanaman pada umumnya. Fotosintesis adalah proses sintesis karbohidrat dari anorganik (CO2 & H2O) pada tumbuhan berpigmen. (Andinamaharani,2014)
Pengunaan chiller (pendingin) dalam aquascape sangat berpengaruh pada Temperature(suhu) air pada aquascape.Air merupakan unsur paling utama dan paling dijaga dalam pemeliharaan Aquascape, mahkluk hidup seperti ikan dan tumbuhan air di dalam Aquascape akan hidup baik apabila air yang digunakan pada Aquascape memiliki kualitas yang baik. Keasaman air diukur dengan pH, yang mempunyai kisaran nilai antara suhu 1-14, Semakin asam keadaan air, nilai pH semakin kecil.
Sebaliknya, semakin basa kondisi air, nilai pH semakin besar, sedangkan kondisi netral ditunjukan dengan nilai pH 7. Pada umumnya temperatur ideal air pada akuarium atau Aquascape yaitu 27°C. Dengan parameter tersebut menjadi adanya tantangan bagi penghobi Aquascape untuk tetap menjaga kelangsungan hidup ekosistem agar tetap stabil dengan kualitas air yang baik. Namun tidak efisiennya waktu untuk melakukan pengecekan pH pada Aquascape secara berkala.Penelitian ini bertujuan membuat alat otomatisasi Suhu dan monitoring pH air Aquascape guna memudahkan pemiliki Aquascape dan menjaga Aquascape tetap pada kondisi yang baik sesuai parameter yang ditentukan.Oleh karena itu, judul dari tugas akhir ini adalah: “SISTEM MONITORING SUHU DAN PH AIR AQUASCAPE DENGAN MEMANFAATKAN CHILLER BERBASIS ARDUINO UNO”
2
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut.
1. Bagaimana prinsip kerja dari Sistem kontrol Suhu dan sistem monitoring PH Air Aquascape.
2. Bagaimana Sistem Pengontrol Suhu dan Sistem Monitoring PH Air Aquascape berbasis Arduino Uno.
3. Bagaimana prinsip kerja dari Pengontrolan suhu air aquascape.
1.3 Tujuan.
1. Untuk Mengetahui prinsip kerja dari Sistem kontrol Suhu dan sistem monitoring PH Air Aquascape.
2. Untuk Mengetahui Sistem Pengontrol Suhu dan Sistem Monitoring PH Air Aquascape berbasis Arduino Uno.
3. Untuk Mengetahui prinsip kerja dari Pengontrolan suhu air aquascape.
1.4 Batasan Masalah
Mengingat keterbatasan waktu dan untuk menghindari topik yang tidak perlu maka penulis membatasi pembahasan pembuatan alat ini. Adapun permasalahan ini adalah:
1. Sensor yang digunakan adalah Sensor Suhu (DS18B20) dan Sensor PH V1.1 2. Arduino uno sebagai mikrokontroler untuk memproses data-data analog 3. Alat ini digunakan untuk memudahkan pemiliki Aquascape dan menjaga Aquascape tetap pada kondisi yang baik sesuai parameter yang ditentukan.
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah penulisan tugas akhir ini, penulis membuat suatu sistematika penulisan yang terdiri dari :
1. BAB I: PENDAHULUAN
Bab ini akan membahas latar belakang tugas akhir, identifikasi masalah, batasan masalah, tujuan, metode penelitian, tinjauan pustaka, dan sistematika penulisan.
2. BAB II: LANDASAN TEORI
Bab ini akan menjelaskan tentang teori pendukung yang digunakan untuk pembahasan.
3. BAB III: PERANCANGAN DAN PEMBUATAN AKHIR
Bab ini membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan.
4. BAB IV: PEMBAHASAN HASIL PENGUKURAN
Berisi tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian dan spesifikasi alat dan lain-lain.
5. BAB V: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menjelaskan tentang kesimpulan dari pengujian dan saran masukan untuk mengembangkan dan melengkapi sistem yang sudah dibangun untuk masa yang akan mendatang.
4 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah piranti elektronik berupa IC (IntegratedCircuit) yang memiliki kemampuan manipulasi data (informasi) berdasarkan suatu urutan instruksi (program) yang dibuat oleh programmer. Mikrokontroler merupakan sebuah system computer fungsional dalam sebuah chip. Di dalamnya terkandung sebuah intiprosesor, RAM (RandomAccessMemory), memori program, dan perlengkapan input output. Jadi disebut komputer mikro karena dalam IC atau chip mikrokontroller terdiri dari CPU, memory, dan I/O yang bisa kita kontrol dengan memprogramnya.
I/O juga sering disebut dengan GPIO (General Purpose Input Output Pins) yang berarti : pin yang bisa kita program sebagai input atau output sesuai kebutuhan.
Mikrokontroler (MCU - Unit mikrokontroler, UC - μ-controller), Komputer kecil pada satu sirkuit terintegrasi.
Perangkat pengembangan mikrokontroler adalah sebagai berikut;
1. Compiler (Penterjemah)
Berupa perangkat lunak karena mikrokontroler beroperasi dengan bahasa mesin, sedangkan manusia terbiasa memakai bahasa yang lebih tinggi seperti C, basic dll.
Manusia biasa sulit memahami bahasa mesin, maka dengan bantuan compiler (penerjemah) bahasa pemograman diterjemahkan menjadi bahasa mesin.
2. Simulator
Berupa perangkat lunak yang mensimulasikan kerja dari mikrokontroler dengan bantuan simulator seorang programer dapat melihat hasil program yang di buat sebelum ditulis ke dalam IC mikrokontroler.
3. Emulator
Berupa perangkat keras dan perangkat lunak suatu alat yang dihubungkan dengan PC. Program yang sudah selesai di buat di tulis (download) ke emulator kemudian emulator akan bekerja sendiri walaupun koneksi dilepas dari PC. Jika terjadi kesalahan atau program yang dibuat belum sesuai dengan keinginan maka setelah program diperbaiki dapat di tulis (download) ulang ke emulator.
4. Programer
Berupa perangkat yang berfungsi untuk mengisi program yang dibuat kedalam mikrokontroler atau biasa disebut sebagai interface antara mikrokontroler dan PC.
Mikrokontroler berisi satu atau lebih CPU (Inti Prosesor) bersama dengan Memori dan Input/Output yang dapat diprogram. Memori Program dalam bentuk RAM feroelektrik, Flash NOR atau ROM OTP juga disertakan pada chip, serta sejumlah kecil RAM. Mikrokontroler dirancang untuk aplikasi Embedded, berbeda dengan Mikroprosesor digunakan dalam komputer pribadi atau aplikasi tujuan umum yang terdiri berbagai chip diskrit. Sistem Embedded Diklasifikasikan ke berbagai jenis berdasarkan kinerja, persyaratan fungsional dan kinerja mikrokontroler.
1. Real Time Embedded Systems (Sistem Embedded Waktu nyata)
Sistem yang memberikan O/P yang diperlukan dalam waktu tertentu. Jenis sistem embedded mengikuti tenggat waktu untuk penyelesaian tugas.
Diklasifikasikan menjadi dua jenis. Sistem waktu nyata yang Lunak dan Keras.
2. Stand Alone Embedded Systems (Sistem Embedded Berdiri Sendiri)
Tidak memerlukan sistem host seperti komputer, bekerja dengan sendirinya.
Mengambil input (Analog atau Digital), Memproses, Menghitung dan Mengkonversi data dan Memberikan data yang dihasilkan melalui perangkat terhubung (Mengontrol, Mendorong dan Menampilkan).
3. Networked Embedded Systems (Sistem Embedded berjaringan)
Terkait dengan jaringan untuk mengakses sumber daya. Jaringan terhubung bisa LAN, WAN atau Internet. Sambungan dapat berupa kabel atau pun nirkabel.
Jenis embedded system adalah area yang tumbuh paling cepat dalam aplikasi embedded system. Server web tertanam adalah jenis sistem di mana semua perangkat yang disematkan terhubung ke server web dan diakses dan dikontrol oleh browser web. Contoh untuk sistem tertanam jaringan LAN adalah sistem keamanan tempat semua sensor terhubung dan dijalankan pada Protokol TCP / IP.
4. Mobile Embedded Systems (Sistem Embedded Ponsel)
Digunakan dalam perangkat embedded portabel seperti Telepon seluler, Ponsel, Kamera digital, Pemutar mp3 dan Asisten digital pribadi, dll. Batasan dasar perangkat adalah Sumber daya lain dan Pembatasan memori.
6
5. Small Scale Embedded Systems (Sistem Embedded skala kecil)
Dirancang dengan mikrokontroler 8 atau 16-bit tunggal, yang diaktifkan oleh baterai. Untuk mengembangkan perangkat lunak tertanam untuk sistem embedded skala kecil, alat pemrograman utama adalah editor, assembler, cross assembler dan lingkungan pengembangan terintegrasi (IDE).
6. Medium Scale Embedded Systems (Sistem Embedded skala sedang)
Dengan mikrokontroler tunggal atau 16 atau 32 bit, RISCs atau DSPs. Jenis embedded system memiliki kompleksitas perangkat keras dan perangkat lunak.
Untuk mengembangkan perangkat lunak tertanam untuk sistem embedded skala menengah, alat pemrograman utama adalah C, C ++, JAVA, Visual C ++, RTOS, debugger, alat rekayasa kode sumber, simulator, dan IDE.
7. Ophisticated Embedded Systems (Sistem Embedded canggih)
Memiliki kompleksitas perangkat keras dan perangkat lunak yang sangat besar, Memerlukan ASIP, IP, PLA, Prosesor yang dapat diukur atau dikonfigurasi.
Untuk aplikasi mutakhir yang membutuhkan perangkat keras dan perangkat lunak Co-desain dan komponen yang berkumpul di sistem akhir.
2.1.1 Jenis Mikrokontroler
Komputer-on-chip kecil, biaya rendah dan mandiri yang digunakan sebagai sistem tertanam. Mikrokontroler menggunakan ekspresi empat-bit dan bekerja pada frekuensi clock, termasuk:
1. 8 atau 16 bit mikroprosesor.
2. Memori akses acak.
3. ROM dan memori flash yang dapat digunakan.
4. Parallel dan Serial I/O.
5. Waktu dan generator signal.
6. Konversi Analog ke Digital dan Digital ke Analog.
1. Mikrokontroler 8051
Mikrokontroler 8-bit tahun 1981 oleh Intel Corporation. 40 pin DIP (Paket dual inline). memiliki 4kb ROM (On-chip programmable space) dan 128 byte RAM Inbuilt, jika 64KB memori eksternal dapat dihubungkan dengan mikrokontroler.
Gambar 2.1 Mikrokontroler 8051
- Empat port paralel 8 bit yang diprogram serta dapat dialamatkan.
- Osilator kristal on-chip terintegrasi memiliki frekuensi kristal 12MHz.
- Port Input/Output Serial yang memiliki 2 pin.
- Dua timer 16 bit, Pengatur waktu sebagai pengatur waktu untuk fungsi internal serta penghitung untuk fungsi eksternal.
Mikrokontroler terdiri dari 5 sumber interrupt yaitu;
1. Serial Port Interrupt 2. Timer Interrupt 1 3. External Interrupt 0 4. Timer Interrupt 0 5. Interupsi Eksternal 1
Mode pemrograman mikrokontroler termasuk;
1. GPR (Register tujuan umum) 2. SFR (Register fungsi khusus) 3. SPR (Register tujuan khusus)
2. Mikrokontroler PIC
Oleh Micro-chip Technology untuk mengkategorikan chip mikrokontroler soliternya. Peranti sangat berhasil dalam pengontrol mikro 8 bit.
8
Gambar 2.2 Mikrokontroler PIC
Penyebab utama adalah Teknologi Micro-chip secara konstan meningkatkan arsitektur alat dan menyertakan banyak periferal yang diperlukan untuk pengendali mikro agar sesuai dengan kebutuhan. Populer di kalangan penggemar & industrialis, Penyebabnya ketersediaan yang luas, biaya rendah, basis pengguna besar &
kemampuan pemrograman serial.
3. Mikrokontroler AVR
Sebagai Advanced Virtual RISC, adalah arsitektur Harvard 8 bit RISC chip soliter mikro-controller yang disesuaikan. Ditemukan tahun 1966 oleh Atmel.
Arsitektur Harvard menandakan bahwa program & data dikumpulkan di ruang yang berbeda dan digunakan secara bersamaan.
Gambar 2.3 Mikrokontroler AVR
Salah satu pengontrol mikro yang paling utama untuk menggunakan Memori Flash On-chip untuk menyimpan program, kontras dengan EPROM, EEPROM atau ROM yang dapat diprogram digunakan oleh Pengontrol Mikro. Memori Flash - Memori yang dapat diprogram, tidak berubah-ubah (Konstan pada daya ke bawah).
• Aplikasi Sistem Tertanam Mikrokontroler
Berbagai aplikasi seperti mobil, telekomunikasi, kartu pintar, misil, satelit, jaringan komputer, dan elektronik konsumen digital.
a. Mobile dan di telekomunikasi 1. Sistem kontrol motor dan cruise 2. Keamanan Tubuh atau Mesin
3. Hiburan dan multimedia dalam mobil 4. Akses E-Com dan Mobile
5. Robotika dalam jalur perakitan 6. Komunikasi nirkabel
7. Komputasi dan jaringan seluler
b. Kartu Cerdas, Rudal, dan Satelit 1. Sistem keamanan
2. Telepon dan perbankan
3. Pertahanan dan kedirgantaraan 4. Komunikasi
c. Periferal & Jaringan Komputer 1. Menampilkan dan Monitor 2. Sistem Jaringan
3. Pengolahan citra
4. Kartu jaringan dan printer
d. Elektronik Konsumen
1. Kamera digital, Set top box, TV High definition, dan DVD
2.1.2 Pemrograman Mikrokontroler
Pemrograman biasanya merupakan langkah terakhir yang dilakukan dalam membuat sebuah robot. Pemrograman ini adalah ibarat pengetahuan yang dimiliki oleh robot untuk bereaksi terhadap input dari sensor-sensornya. Karna mikrokontroler memiliki beragam variasi pilihan. Maka untuk memprogram sebuah mikrokontrolerpun memiliki beragam variasi pilihan bahasa pemrograman. Beberapa jenis mikrokontroler dapat diprogram menggunakan bahasa pemrograman yang
10
berbeda. Beberapa bahasa pemrograman yang biasa digunakan adalah Assambler, Basic, C, C++, Pascal, dan lain-lain.
Untuk memprogram suatu mikrokontroler terdapat bahasa pemrograman yang dapat digunakan. Bahasa pemrograman yang biasa digunakan dalam pemrograman mikrokontroler terdahulu adalah Assembly. File bahasa Assembly (ASM) dapat dituliskan menggunakan pengolah kata (misal Notepad), untuk kemudian dikompile menggunakan Assembler untuk mendapatkan file HEX. File HEX inilah yang dimasukkan ke mikrokontroler menggunakan perangkat lunak pemrogram (programmer) melalui perantaraan kabel paralel ataupun serial. Gambar 2 menunjukkan langkah-langkah pada pemrograman mikrokontroler secara umum.
Saat ini telah dikembangkan beberapa kompiler untuk beberapa bahasa pemrograman tingkat tinggi yang dapat digunakan pada pemrograman mikrokontroler. Untuk mikrokontroler keluarga AVR perangkat lunak pemrograman yang dapat digunakan antara lain SDCC (Small Device C Compiler) dari Sandepp Duta Bascom-AVR (Basic Compiler) dari MCS Electronics CodeVision AVR dari HP InfoTech dan WinAVR (winavr.sourceforge.net) serta Arduino.
Gambar 2.4 Langkah-langkah pemrograman mikrokontroler.
2.2 LCD (Liquid Crystal Digital)
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat. LCD adalah komponen yang dapat
menampilkan tulisan. Salah satu jenisnya memiliki dua baris dengan seetiap baris terdiri dari 16 karakter. LCD seperti itu bisa disebut LCD 16x2.
Gambar 2.5 LCD 16x2
Teknologi LCD memberikan keuntungan dibandingkan dengan teknologi CRT, kaena pada dasarnya, CRT adalah tabung triode yang digunakan sebelum transistor ditemukan.LCD memanfaatkan silicon atau gallium dalam bentuk Kristal cair sebagai pemendar cahaya.Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi piksel yang dibagi dalam baris dan kolom.Dengan demikian, setiap pertemuan baris dan kolom adalah sebuah LED terdapat sebuah bidang latar (backplane), yang merupakan lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh lapisan elektroda trasparan.Dalam keadaan normal, cairan yang digunakan memiliki warna cerah.Beberapa keuntungan LCD dibandingkan dengan CRT adalah konsumsi daya yang relative kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus, dan ketika berlama-lama di depan monitor, monitor CRT lebih cepat memberikan kejenuhan pada mata dibandingkan dengan LCD. Keuntungan dari LCD ini adalah :
1. Dapat menampilkan karakter ASCII, sehingga dapat memudahkan untuk membuat program tampilan.
2. Mudah dihubungkan dengan port I/O karena hanya mengunakan 8 bit data dan 3 bit control.
3. Ukuran modul yang proporsional.
4. Daya yang digunakan relative sangat kecil.
Operasi dasar pada LCD terdiri dari empat, yaitu instruksi mengakses proses internal, instruksi menulis data, instruksi membaca kondisi sibuk, dan instruksi membaca data. ROM pembangkit sebanyak 192 tipe karakter, tiap karakter dengan huruf 5x7 dot matrik.Kapasitas pembangkit RAM 8 tipe karakter (membaca
12
program), maksimum pembacaan 80x8 bit tampilan data.Perintah utama LCD adalah Display Clear, Cursor Home, Display ON/OFF, Display Character Blink, Cursor Shift, dan Display Shift.
Tabel 2.1 Operasi Dasar LCD
RS R/W Operasi
0 0 Input instruksi ke LCD
0 1 Membaca status flag (DB7) dan alamat counter (DB0 ke DB6)
1 0 Menulis data
1 1 Membaca data
Tabel 2.2 Konfigurasi LCD
Pin Bilangan biner Keterangan
RS 0 Inisialisasi
1 Data
RW 0 Tulis LCD/W (write)
1 Baca LCD/R (read)
E 0 Pintu data terbuka
1 Pintu data tertutup
Tabel 2.3 Konfigurasi pin LCD
Pin Keterangan Konfigurasi Hubung
1 GND Ground
2 VCC Tegangan +5VDC
3 VEE Ground
4 RS Kendali RS
5 RW Ground
6 E Kendali E/Enable
7 D0 Bit 0
8 D1 Bit 1
9 D2 Bit 2
10 D3 Bit 3
11 D4 Bit 4
12 D5 Bit 5
13 D6 Bit 6
14 D7 Bit 7
15 A Anoda (+5VDC)
16 K Katoda (Ground)
LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sangat popular untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrument elektroniks lain seperti Global Positioning System (GPS), baragraph display dan multimeter digital. LCD umumnya dikemas dalam bentuk Dual In Line Package (DIP) dan mempunyai kemampuan untuk menampilkan beberapa kolom dan baris dalam dan baris secara bersamaan digunakan metode Screening. Metode Screening adalah mengaktifkan daerah perpotongan suatu kolom dan suatu baris secara bergantian dan cepat sehingga seolah-olah aktif semua. Penggunaan metode ini dimaksudkan untuk menghemat jalur yang digunakan untuk mengaktifkan panel LCD. Saat ini telah dikembangkan berbagai jenis LCD, mulai jenis LCD biasa, Passive Matrix LCD (PMLCD), hingga Think Film Transistor Active (TFT- AMLCD).Kemampuan LCD juga telah ditingkatkan dari yang monokrom hingga yang mampu menampilkan ribuan warna.LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar
14
komputer. Pada postingan aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan status kerja alat.
Adapun Fitur yang disajikan dalam LCD 16x2 ini adalah : a. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.
b. Mempunyai 192 karakter tersimpan.
c. Terdapat karakter generator terprogram.
d. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit.
e. Dilengkapi dengan back light.
2.2.1 Pin pada LCD
LCD memiliki pin-pin sebanya 1 sampai 16 pin. Pin-pin tersebut memiliki kegunaan masing-masing. Pengantar muka dapat menggunakan sistem 4 bit atau 8 bit. Jika menggunakan sistem 4 bit, maka kita akan menghemat 4 port mikrokontroler. Adapun kegunaan masing-masing pin LCD dapat dilihat pada tabel 2.5 berikut ini.
Tabel 2.4 Fungsi Pin LCD
Pin ke - Nama Fungsi
1 GND Ground Untuk LCD
2 VCC +5 Volt untuk LCD
3 Vreff Tegangan Pengatur brightness
4 RS Bit pemilih instruksi / data
5 R/W Bit pemilih Read / Write
6 E Bit enable
7 D0 Data Bit 0
8 D1 Data Bit 1
9 D2 Data Bit 2
10 D3 Data Bit 3
11 D4 Data Bit 4
12 D5 Data Bit 5
13 D6 Data Bit 6
14 D7 Data Bit 7
15 Back Light (+) Optional 16 Back Light (-) Optional
2.2.2 Struktur Dasar LCD
LCD atau Liquid Crystal 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.
Gambar 2.6 Struktur Dasar LCD
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) 4. Elektroda Negatif (Negative Electrode) 5. Lapisan Terpolarisasi 2 (Polarizing film 2) 6. Backlight atau Cermin (Backlight or Mirror) 2.2.3 Pengendali / Kontroler LCD
Dalam modul LCD (Liquid Cristal Display) terdapat microcontroller yang berfungsi sebagai pengendali tampilan karakter LCD (Liquid Cristal Display).
Microntroller pada suatu LCD (Liquid Cristal Display) dilengkapi dengan
16
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.
Berikut 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 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 keDDRAM. Penulisan data pada register akan menempatkan data tersebut ke DDRAM sesuai dengan alamat yang telah diatur sebelumnya.
Pin kaki atau jalur input dan kontrol dalam suatu LCD (Liquid Cristal Display) diantaranya adalah :
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.
2.2.4 Prinsip Menggunakan LCD
Modul LCD memiliki 3 jalur kontrol yang bernama RS, R/W, dan E. RS digunakan untuk memberitahukan kepada LCD apakah data yang diberikan adalah kata-instruksi (instrction word) atau kata-data (data-word). Jika akan mengirim instruksi maka RS harus dibuat 0, sedangkan untuk mengirim data maka RS harus berlogika 1.
Sementara jalur R/W digunakan untuk memilih operasi Read atau Write.
Read artinya membaca data dari LCD sedangkan Write artinya menuliskan data ke LCD. Dalamn kasus ini kita hanya akan menuliskan data ke LCD, sehingga jalur ini dapat dibuat rendah (logika 0) terus. Terakhir adalah jalur E (Enable), dimana jika dia berlogika tinggi (1) maka proses penulisan ke LCD akan diaktifkan. Kata instruksi yang dikirimkan ke LCD akan memberitahukan apa yang harus dilakukan oleh kontroler LCD.
2.2.5 Cara Kerja LCD secara Umum
Pada aplikasi umumnya RW diberi logika rendah “0”. Bus data terdiri dari 4-bit atau 8-bit. Jika jalur data 4-bit maka yang digunakan ialah DB4 sampai dengan DB7. Sebagaimana terlihat pada table diskripsi, interface LCD merupakan sebuah parallel bus, dimana hal ini sangat memudahkan dan sangat cepat dalam pembacaan dan penulisan data dari atau ke LCD. Kode ASCII yang ditampilkan sepanjang 8-bit dikirim ke LCD secara 4-bit atau 8 bit pada satu waktu. Jika mode 4-bit yang digunakan, maka 2 nibble data dikirim untuk membuat sepenuhnya 8-bit (pertama dikirim 4-bit MSB lalu 4-bit LSB dengan pulsa clock EN setiap nibblenya). Jalur kontrol EN digunakan untuk memberitahu LCD bahwa mikrokontroller mengirimkan data ke LCD. Untuk mengirim data ke LCD program harus menset EN ke kondisi high “1” dan kemudian menset dua jalur kontrol lainnya (RS dan R/W) atau juga mengirimkan data ke jalur data bus.
18
Saat jalur lainnya sudah siap, EN harus diset ke “0” dan tunggu beberapa saat (tergantung pada datasheet L CD), dan set EN kembali ke high “1”. Ketika jalur RS berada dalam kondisi low “0”, data yang dikirimkan ke LCD dianggap sebagai sebuah perintah atau instruksi khusus (seperti bersihkan layar, posisi kursor dll). Ketika RS dalam kondisi high atau “1”, data yang dikirimkan adalah data ASCII yang akan ditampilkan dilayar. Misal, untuk menampilkan huruf “A”
pada layar maka RS harus diset ke “1”. Jalur kontrol R/W harus berada dalam kondisi low (0) saat informasi pada data bus akan dituliskan ke LCD. Apabila R/W berada dalam kondisi high “1”, maka program akan melakukan query (pembacaan) data dari LCD. Instruksi pembacaan hanya satu, yaitu Get LCD status (membaca status LCD), lainnya merupakan instruksi penulisan. Jadi hampir setiap aplikasi yang menggunakan LCD, R/W selalu diset ke “0”. Jalur data dapat terdiri 4 atau 8 jalur (tergantung mode yang dipilih pengguna), DB0, DB1, DB2, DB3, DB4, DB5, DB6 dan DB7. Mengirim data secara parallel baik 4-bit atau 8-bit merupakan 2 mode operasi primer. Untuk membuat sebuah aplikasi interface LCD, menentukan mode operasi merupakan hal yang paling penting.
Mode 8-bit sangat baik digunakan ketika kecepatan menjadi keutamaan dalam sebuah aplikasi dan setidaknya minimal tersedia 11 pin I/O (3 pin untuk kontrol, 8 pin untuk data). Sedangkan mode 4 bit minimal hanya membutuhkan 7-bit (3 pin untuk kontrol, 4 pin untuk data). Bit RS digunakan untuk memilih apakah data atau instruksi yang akan ditransfer antara mikrokontroller dan LCD.
Jika bit ini di set (RS = 1), maka byte pada posisi kursor LCD saat itu dapat dibaca atau ditulis. Jika bit ini di reset (RS = 0), merupakan instruksi yang dikirim ke LCD atau status eksekusi dari instruksi terakhir yang dibaca.
2.3 SENSOR SUHU (DS18B20)
DS18B20 adalah sensor yang berfungsi untuk mendeteksi temperature yang merupakan jenis sensor digital seri terbaru dari Maxim IC, yang asal pembuatnya adalah Dallas Semiconductor, lalu diambil alih oleh Maxim Integrated Products.
Sensor Suhu DS18B20 Kebanyakan sensor suhu memiliki tingkat rentang terukur yang sempit serta akurasi yang rendah namun memiliki biaya yang tinggi. Sensor
suhu DS18B20 dengan kemampuan tahan air (waterproof) cocok digunakan untuk mengukur suhu pada tempat yang sulit, atau basah. Karena output data sensor ini merupakan data digital, maka kita tidak perlu khawatir terhadap degradasi data ketika menggunakan untuk jarak yang jauh. DS18B20 menyediakan 9 bit hingga 12 bit yang dapat dikonfigurasi data. Karena setiap sensor DS18B20 memiliki silicon serial number yang unik, maka beberapa sensor DS18B20 dapat dipasang dalam 1 bus. Hal ini memungkinkan pembacaan suhu dari berbagai tempat. Meskipun secara datasheet sensor ini dapat membaca bagus hingga 125°C, namun dengan penutup kabel dari PVC disarankan untuk penggunaan tidak melebihi 100°C.
Sensor DS28B20 merupakan salah satu sensor oneWire atau jika terdapat banyak sensor yang disusun secara paralel data dari keluaran setiap sensor tersebut dapat dibaca hanya dengan menggunakan satu kabel. Setiap sensor yang diproduksi memiliki kode unik sebesar 64-Bit yang disematkan pada masing-masing chip, sehingga memungkinkan penggunaan sensor kedalam jumlah besar hanya melalui satu kabel saja (single wire data bus/1 wire protocol). Gambar 2.7 Sensor Suhu DS18B20
Gambar 2.7 Sensor Suhu DS18B20
Pada gambar,sensor suhu DS18B20 yang dilengkapi dengan water proof sehingga dapat digunakan untuk mengukur temperature di dalam air.
Fitur dari sensor suhu DS18B20 antara lain:
Antarmuka 1-wire yang unik, hanya membutuhkan satu pin port untuk komunikasi.
Mempunyai kemampuan multidrop menyederhanakan aplikasi penginderaan suhu yang terdistribusi.
Setiao sensor memiliki kode pengenal unik 64-bit yang tertanam di onboard ROM.
20
Bias diumpankan daya melalui jalur data, rentang dayanya 3 V hingga 5.5 V.
Mengukur temperature mulai dari -55°C hingga 125°C.
Memiliki akurasi +/- 0.5°C pada rentang -10°C hingga 85°C.
Resolusi sensor mulai 9 hingga 12 bit.
Bias mengkonversi data temperature 12-bit digital word hanya dalam 750 milidetik (maksimal).
Memiliki konfigurasi alarm yang bias diatur (non-volatile).
Bisa digunakan untuk fitur pencari alarm dan alamat sensor yang temperaturnya di luar batas (temperature alarm condition).
Penggunaanya bisa dalam lingkunga kendali termostatis, sistem industry, produk rumahan, thermometer, atau sistem apapun yang memerlukan pembacaan temperatur.
2.4 SENSOR PH AIR V1.1
PH singkatan power of hidrogen, yang merupakan pengukuran konsentrasi ion hidrogen dalam tubuh.Total skala pH berkisar dari 1 sampai 14, dengan 7 dianggap netral.Sebuah pH kurang dari 7 dikatakan asam dan larutan dengan pH lebih dari 7 dasar atau alkali. Alat ini dapat mengukur kualitas air dan parameter lainnya terjangkau.Hal ini juga Arduino kompatibel, - terutama dirancang untuk Arduino pengendali untuk dengan mudah antarmuka sensor dengan konektor praktis.Hal ini akan memungkinkan untuk memperluas proyek Anda untuk bio-robotika.Ini memiliki LED yang bekerja sebagai Indikator Daya, konektor dan PH2.0 antarmuka sensor BNC.Untuk menggunakannya, hanya menghubungkan sensor pH dengan konektor BND, dan plug antarmuka PH2.0 ke port input analog dari setiap Arduino kontroler.Jika pra-diprogram, Anda akan mendapatkan nilai pHdengan mudah.
Gambar 2.8 pH probe dan pH sensor module V1.1
pH adalah derajat keasaman yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau kebasaan yang dimiliki oleh suatu larutan. Ia didefinisikan sebagaikologaritma aktivitas ion hidrogen (H+ ) yang terlarut. Koefisien aktivitas ion hidrogen tidak dapat diukur secara eksperimental, sehingga nilainya didasarkan pada perhitungan teoritis. Skala pH bukanlah skala absolut. pH adalah tingakat keasaman atau kebasa-an suatu benda yang diukur dengan menggunakan skala pH antara 0 hingga 14. Sifat asam mempunyai pH antara 0 hingga 7 dan sifat basa mempunyai nilai pH 7 hingga 14. Sebagai contoh, jus jeruk dan air aki mempunyai pH antara 0 hingga 7, sedangkan air laut dan cairan pemutih mempunyai sifat basa (yang juga di sebut sebagai alkaline) dengan nilai pH 7 – 14. Air murni (aquades) adalah netral atau mempunyai nilai pH 7. PH Meteradalah sebuah alat elektronik yang digunakan untuk mengukur pH (kadar keasaman atau alkalinitas) ataupun basa dari suatu larutan (meskipun probe khusus terkadang digunakan untuk mengukur pH zat semi padat). PH meter yang biasa terdiri dari pengukuran probe pH (elektroda gelas) yang terhubung ke pengukuran pembacaan yang mengukur dan menampilkan pH yang terukurng terukur. Prinsip kerja dari alat ini yaitu semakin banyak elektron pada sampel maka akan semakin bernilai asam begitu pun sebaliknya, karena batang pada pH meter berisi larutan elektrolit lemah.
Alat ini ada yang digital dan juga analog. pH meter banyak digunakan dalam analisis kimia kuantitatif.Probe pH mengukur pH seperti aktifitas ion-ion hidrogen yang mengelilingi bohlam kaca berdinding tipis pada ujungnya.(sekitar 0.06 volt per unit pH) yang diukur dan ditampilkan sebagai pembacaan nilai pHSifat asam mempunyai pH antara 0 hingga 7 dan sifat basa mempunyai nilai pH 7 hingga 14.
Sebagai sampel air jeruk dan air aki mempunyai pH antara 0 hingga 7, sedangkan air laut dan cairan pemutih mempunyai sifat basa (yang juga di sebut sebagai alkaline), Rangkaian pengukurannya tidak lebih dari sebuah voltmeter yang menampilkan pengukuran dalam pH selain volt. Pengukuran Impedansi input harus sangat tinggi karena adanya resistansi tinggi (sekitar 20 hingga 1000 MΩ) pada probe elektroda yang biasa digunakan dengan pH meter.
Rangkaian pH meter biasanya terdiri dari amplifier operasional yang memiliki konfigurasi pembalik, dengan total tegangan kurang lebih -17. Amplifier meng- konversi tegangan rendah yang dihasilkan oleh probe (+0.059 volt/pH) dalam unit
22
pH, yang mana kemudian dibandingkan dengan tegangan referensi untuk memberikan hasil pembacaan pada skala pH. Untuk pengukuran yang sangat presisi dan tepat, pH meter harus dikalibrasi setiap sebelum dan sesudah melakukan pengukuran. Untuk penggunaan normal kalibrasi harus dilakukan setiap hari. Alasan melakukan hal ini adalah probe kaca elektroda tidak diproduksi e.m.f. dalam jangka waktu lama.Kalibrasi harus dilakukan setidaknya dengan dua macam cairan standard buffer yang sesuai dengan rentang nilai pH yang akan diukur.Untuk penggunaan umum buffer pH 4 dan pH 10 diperbolehkan. pH meter memiliki pengontrol pertama (kalibrasi) untuk mengatur pembacaan pengukuran agar sama dengan nilai standard buffer pertama dan pengontrol kedua (slope) yang digunakan menyetel pembacaan meter sama dengan nilai buffer kedua.
Pengontrol ketiga untuk men-set temperatur. Instrumen yang digunakan dalam pHmeter dapat bersifat analog maupun digital. Sebagaimana alat yang lain, untuk mendapatkan hasil pengukuran yang baik, maka diperlukan perawatan dan kalibrasi pH meter. Pada penggunaan pH meter, kalibrasi alat harus diperhatikan sebelum dilakukan pengukuran. Seperti diketahui prinsip utama pH meter adalah pengukuran arsu listrik yang tercatat pada sensor pH akibat suasana ionik di larutan. Stabilitas sensor harus selalu dijaga dan caranya adalah dengan kalibrasi alat. Kalibrasi terhadap pHmeter dilakukan dengan: Larutan buffer standar : pH = 4,01 ; 7,00 ; 10,0.
2.2.1 SPESIFIKASI
Modul Power: 5.00V
Modul Ukuran: 43 x 32mm
Mengukur Range: 0 - 14PH
Mengukur Suhu: 0-60 ℃
Akurasi: ± 0.1pH (25 ℃)
Response Time: ≤ 1min
pH Sensor dengan BNC Connector
pH2.0 Interface (3 kaki patch)
Gain Penyesuaian Potensiometer
Indikator Daya LED
2.5 POMPA AIR
Pompa Aquarium adalah sebuah alat untuk menyaring air dalam aquarium agar tetap terjaga kebersihannya. Sehingga ikan-ikan lebih tahan lama hidup dalam aquarium tanpa takut terkena bakteri yang dihasilkan karena air kotor. Air aquarium yang kotor juga bisa dikarenakan oleh makanan ikan yang dimasukkan dalam aquarium sehingga terlarut dan menjadikan air keruh.Dalam aquarium harus memiliki kualitas air yang baik. Sedangkan air yang jernih juga belum tentu termasuk air yang baik untuk ketahanan hidup ikan hias. Dan air yang baik adalah yang memiliki beberapa unsur yang sesuai dengan kebutuhan ikan. Misalnya saja kelarutan oksigen, kandungan gas nitrat, dan beberapa zat lainnya yang bisa ditolerir oleh ikan. Dengan adanya Pompa air aquarium paling tidak bisa membuat air dalam aquarium menjadi baik, bersih dan terhindar dari bakteri yang berbahaya untuk ikan.
Pompa aquarium adalah elemen penting dalam kelangsungan hidup ikan dalam aquarium. Pompa Aquarium adalah sebuah alat untuk menyaring air dalam aquarium agar tetap terjaga kebersihannya. Sehingga ikan-ikan lebih tahan lama hidup dalam aquarium tanpa takut terkena bakteri yang dihasilkan karena air kotor.
Air aquarium yang kotor juga bisa dikarenakan oleh makanan ikan yang dimasukkan dalam aquarium sehingga terlarut dan menjadikan air keruh.
Gambar 2.9 Aquarium dan Pompa Air
24
Pompa aquarium juga memiliki cara kerja dalam beberapa mekanise diantaranya 1. Mekanisme awal
Cara kerjanya adalah dengan dibagian fungsi dynamo pada mesin pompa aquarium. Dynamo tersebut akan bergerak dengan adanya fasilitas daya listrik pada pompa. Fungsinya untuk menarik air agar masuk pada mesin filter, dan air hanya akan berputar-putar di sana.
2. Mekanisme Pertengahan
Setelah dynamo bekerja, maka akan terjadi stabilitas peputaran air secara berkala. Maka pada saat itu, proses penyaringan air kotor pun terjadi. Proses penyaringan ini memang sangat penting agar air di dalam aquarium tetap bersih.
3. Mekanisme Akhir
Yang terakhir ini setelah air disaring, maka hasil airnya akan kembali masuk ke dalam aquarium. Jadi air dalam aquarium tersebut tetap dalam kondisi bersih dan bebas dari bakteri yang sangat membahayakan ikan.
2.6 PENDINGIN AIR (CHILLER)
Chiller merupakan alat perpindahan kalor/panas yang memanfaatkan sistem pendingin guna menghilangkan panas pada beban proses sekaligus melepaskan atau mengalihkan panas ke dalam lingkungan.Alat ini bisa dikategorikan sebagai sebuah mesin pendingin untuk mengkondisikan fasilitas umum dan fasilitas industri.Cara kerja chiller sebenarnya sama seperti sitem kerja pada AC split, yakni mesin refrigasi dengan beberapa bagian utama di dalamnya terdiri atas evaporator, ekspansi, kondensor, dan kompressor.Chiller berfungsi untuk mendinginkan suhu media air di bagian evaporatornya, lalu air yang sudah didinginkan selanjutnya akan dialirkan ke dalam Fan Coil Unit berkapasitas kecil serta Air Handling Unit untuk kapasitas lebih besar dalam mendinginkan udara. Lalu udara dingin hasil keluarannya, didistribusikan ke setiap ruangan guna mengkondisikan ruangan itu sendiri. Biasanya sistem pendingin chiller dimanfaatkan di gedung-gedung perhotelan.
2.6.1 Jenis-Jenis Sensor Pada Chiller
Sensor yang membantu cara kerja chiller seperti :
Water flow switch, yaitu saklar otomatis, dimana nantinya akan bekerja jika sensor mendeteksi dorongan air. Kemudian flow switch di dalam
chiller berguna untuk proteksi. Sebab jika tanpa adanya air yang mendorong, maka chiller pun tidak bisa bekerja.
Water temperatur sensor, adalah sensor analog masukan/input yang berguna untuk membaca atau mendeteksi temperatur air yang telah mengalir di dalam pipa chiller, entah itu dari bagian evaporator maupun kondensor.
Pressure Deferential valve berguna untuk melakukan balancing diferencial pressure dalam jalur supply menggunakan jalur return chilled water.
Motorized butterfly valve ialah valve yang berguna mengontrol aliran air.
Duct temperatur sensor ialah sensor yang berguna untuk membaca temperatur dalam ducting AHU.
Air differential pressure switch ialah sensor yang berguna untuk mendeteksi adanya perbedaan angin dalam filter udara. Jika filter dalam keadaan kotor maka biasanya akan terjadi indikasi filter pada alarm.
2.6.2 Cara Kerja Chiller
Pada chiller terdapat reservoir, yang telah diisi cairan, berupa campuran etilen glikol atau air yang mana sirkulasi air di dalamnya terus terjadi. Pada aplikasi bangunan yang khas, terjadi sirkulasi air dingin menuju penangan udara/balok pendingin, dimana saat ini banyak diaplikasikan untuk memindahkan panas yang ada di udara ke dalam air, ataupun sebaliknya, memindahkan pendinginan ke udara bangunan dari air.Chiller bisa diklasifikasikan ke dalam pendingin kompresi refrigeran dan pendingin absorpsi, menyesuaikan siklus refrigeran sebagai tempat mereka bekerja.Adapun proses pendinginan antara 2 jenis pendingin pada chiller sangat berbeda. Penyerap pendingin memanfaatkan sumber pajnas, baik itu berupa uap atau gas alam agar menghasilkan efek pendinginan. Biasanya pendingin chiller memakai kompesi mekanik.Chiller kompresi terdiri atas 4 bagian utama, mencakup evaporator, kompresor, valve matering system, dan kondensor.
Prinsip dasarnya, pendingin akan mengumpulkan panas lalu memanfaatkan penukar panas pada evaporator agar panas/kalor menghilang.Terdapat 2 jenis tempat pendingin chiller, diantaranya dengan
26
memanfaatkan sistem pendingin air dan udara.Kondensor udara akan didinginkan memakai udara, sementara kondensor air sendiri didinginkan memakai sumber air.Biasanya pendinginan air dimanfaatkan untuk kebutuhan pendinginan di gedung dan memakai menara pendigin, sungai, atau kolam yang berada di dekat gedung bertujuan untuk melepaskan kalor atau panas air pada kondensor.Antara kondensor yang telah didinginkan udara dengan chiller pada dasarnya tidak jauh berbeda dengan kondensor yang didinginkan air berkaitan dengan siklus rfrigeran.Media pendingin dalam kondensor adalah udara dan bukan air. Sementara chiller yang berpendingin udara ini ditujukan pada pengoperasian dan pemasangan di luar ruangan.
Chiller jenis ini akan melepaskan panas hingga ke atmosfir dilakukan secara mekanis, yaitu sirkulasi udara dari luar menggunakan kipas yang secara langsung melewati kondensor mesin.Adapun jenis pendingin kondensor tersebut tidak membutuhkan menara pendingin. Menurut metode kompresi refrigeran pada fase uapnya, alat chiller juga bisa digolongkan ke dalam 4 kategori.Adapun kompresor yang dipakai berupa sentrifugal, reciprocating, rotary scroll, dan rotary screw.Kompresor reciprocating mempunyai piston dan poros engkol.
Dimana piston akan menekan gas lalu gas dipanaskan. Sementara gas panas tadi dibuang menuju kondensor.Di dalam piston sendiri terdapat exhaust dan katup intake yang bisa dibuka berdasarkan permintaan, karenanya memungkinkan piston untuk berhenti.
2.6.3 Jenis-Jenis Chiller 1. Absorption Chiller
Merupakan mesin yang dijalankan sesuai siklus pendinginan pada absorpsi uap. Dimana siklus tersebut terdiri atas 4 penukar panas utama, yaitu evaporator, kondensor, generator, dan penyerap dengan 2 jenis larutan berupa absorben dan refrigeran.Selama terjadinya siklus tersebut, akan terjadi tekanan tinggi pada kondensor dan generator, sedangkan pada absorber dan evaporator sendiri akan terdapat tekanan rendah.Proses siklus terjadi dimulai dengan cara memasukkan zat panas pada generator.
2. Vapor Compression Chiller
Refrigeran menguap dengan cara mengambil panas pada air dingin yang terdapat pada evaporator, agar dapat melakukan tujuan utamanya. Lalu refrigeran keluar pada evaporator karena adanya uap, namun di sisi lain dihasilkan air dingin Sehingga, panas ditambahkan ke dalma zat pendingin dengan tekanan konstan. Baik itu air dingin dan refrigeran tidak akan tercampur dan akan dipisahkan oleh dinding-dinding padat, sama halnya dengan di evaporator yang dipisahkan oleh shell maupun tube.
2.7 MODUL RELAY
Modul relay ini dapat digunakan sebagai swit untuk menjalankan berbagai peralatan elektronika. Misalnya lampu listrik, motor listrik dan berbagai peralatan elektronika lainya. Kendali ON/ OFF swit Relay, sepenuhnya ditentukan oleh nilai output sensor yang setelah di proses mikrokontroler akan menghasilkan perintah kepada relay untuk melakukan fungsi ON/OFF.
Gambar 2.10 Modul Relay
Kumparan elektromagnet
Saklar atau kontaktor
Swing armature
Spring (pegas)
Dilihat dari desain saklar relay maka relay dibedakan menjadi :
1. Single Pole Single Throw (SPST), relay ini memiiki empat terminal yaitu dua terminal untuk input kumparan elektromagnet dan dua terminal saklar. Relay ini hanya memiliki posisi NO (Normally Open) saja.
28
2. Single Pole Double Throw (SPDT), relay ini memiliki lima terminal yaitu terdiri dari dua terminal untuk input kumparan elektromagnetik dan tiga terminal saklar. Relay jenis ini memiliki dua kondisi NO dan NC.
3. Double Pole Single Throw (DPST), relay jenis ini memiliki enam terminal yaitu terdiri dari dua terminal untuk input kumparan elektromagnetik dan empat terminal saklar untuk dua saklar yang masing-masing saklar hanya memiliki kondisi NO saja.
4. Double Pole Double Throw (DPDT), relay jenis ini memiliki delapan terminal yang terdiri dua terminal untuk kumparan elektromagnetik dan enam terminal untuk dua saklar dengan dua kondisi NC dan NO untuk masing-masing saklarnya
29 BAB 3
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
Perancangan yang dilakukan dalam penelitian ini meliputi perancangan perangkat keras dan perancangan perangkat lunak. Perancangan perangkat keras dimulai dengan merancang diagram blok dan prinsip kerja sistem, kemudian dilanjutkan merancang rangkaian sistem dengan menggabungkan keseluruhan perangkat menjadi sebuah sistem terkendali.
3.1 Metodologi Perancangan 3.1.1 Tahap Persiapan
Pada sub bab ini penulis memaparkan persiapan analisis permasalahan yang diangkat dan dirancang menjadi sebuah alat yang disajikan diawal dengan diagram blok dan flowchart serta dipaparkan juga perancangan sistem yang akan dibangun, baik yang berupa perangkat keras ataupun perangkat lunak dan cara melakukan pengujian.
Tahapan-tahapannya adalah sebagai berikut.
1. Membuat desain PCB.
2. Kemudian membuat skematik rangkaian di software eagle.
3. Selanjutnya akan dilakukan pencetakan PCB.
4. Setelah rangkaian PCB dicetak maka akan dilakukan pemasangan setiap komponen-komponen pada papan PCB.
5. Selanjutnya dilakukan pemprograman pada setiap komponen-kompenen yang digunakan, dan juga pemprograman alat keseluruhan.
6. Setelah alat selesai diprogram maka akan dilakukan pengujian dari setiap komponen- komponen yang digunakan, dan juga pengujian alat secara keseluruhan.
3.1.2 Tahap Pembuatan Sistem
Pada tahap Pembuatan sistem penulis memaparkan bagaimana
perancangan pembuatan sistem, baik mulai dari peracangan rangkaian sehingga dapat melalukan pengujian nantinya.
30
3.1.3 Tahap pengukuran, Analisis dan Kesimpulan
Analisis masalah adalah mengidentifikasi sebuah masalah untuk memperoleh informasi agar dapat diselesaikan. Data-data yang telah diperoleh dari pengujian sensor suhu DS18B20 akan ditampilkan pada LCD. Analisa yang diperoleh adalah data saat alat digunakan pada pengujian yang telah dibuat dan melakukan perbandingan dengan alat standar.
3.2 Perancangan Sistem 3.2.1 Diagram Blok Sistem
Untuk mempermudah perancangan sistem diperlukan sebuah diagram blok sistem yang mana tiap blok mempunyai fungsi dan cara kerja tertentu. Adapun diagram blok dari sistem yang dirancang adalah sebagai berikut :
Gambar 3.1 Diagram blok sistem
Diagram blok sistem dibuat untuk menggambarkan hubungan input/output dari tiap- tiap komponen kontrol untuk kebutuhan sistem kontrol.
PSA
ARDUINO UNO
SENSOR SUHU
SENSOR PH AIR
POMPA AIR
LCD
CHILLER
Fungsi dari setiap komponen yang digunakan :
1. Arduino Uno merupakan mikrokontroler yang berfungsi sebagai pengontrol atau pengendali rangkaian elektronika dan pada umumnya dapat menyimpan program.
2. Sensor PH Air V1.1 berfungsi untuk menentukan derajat keasaman atau kebasaan dari suatu larutan di aquascape.
3. Sensor Suhu DS18B20 berfungsi untuk mendeteksi suhu atau temperatur.
4. PSA ( Power Supply Adaptor) berfungsi sebaga pemberi tegangan serta arus listrik agar perangkat atau komponen-komponen lainnya dapat berfungsi sebagaimana mestinya.
5. LCD (Liquid Crystal Display) berfungsi untuk menampilkan karakter angka, huruf ataupun symbol dengan konsumsi arus yang rendah.
6. CHILLER adalah sebuah mesin pendingin yg digunakan sebagai alat perpindahan kalor/panas.
7. Pompa Air adalah alat yang memiliki fungsi untuk mendorong air dari satu tempat ke tempat yang lain.
3.2.2 Perancangan Rangkaian Sistem
3.2.2.1 Perancangan Rangkaian Mikrokontroler
Rangkaian ini merupakan otak dari alat yang dibuat. Rangkaian ini menggunakan mikrokontroler sebagai pusat dari pemrosesan data. Berikut gambar rangkaian yang digunakan pada alat ini:
32
Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler.
Rangkaian ini terbagi atas 2 bagian utama, yaitu rangkaian minimum mikrokontroler ATMega328 dan rangkaian komunikasi mikrokontroler. Rangkaian minimum mikrokontroler terdiri dari rangkaian Reset yang dibentuk oleh R1, dan kemudian rangkaian pembangkit clock yang terdiri dari kristal Q1 dan 2 buah kapasitor C1 dan C2. Konektor J1 digunakan sebagai jalur pengisian bootloader mikrokontroler. C3 digunakan sebagai filter tegangan yang masuk ke mikrokontroler.
LED1 diperlukan sebagai indikator ada atau tidaknya tegangan pada mikrokontroler Ketika sudah dihubungkan ke power supply. LED2 digunakan sebagai sarana pengujian rangkaian ketika rangkaian sudah dibuat.
Bagian lainnya adalah bagian komunikasi. Rangkaian ini digunakan sebagai jalur untuk memasukkan program ke memori mikrokontroler. Rangkaian ini dibangun dari IC CH340G yang merupakan konverter komunikasi USB ke UART- TTL. Ini diperlukan agar mikrokontroler yang hanya mempunyai fasilitas komunikasi serial UART-TTL dapat berkomunikasi dengan PC yang mempunyai fasilitas port USB. Sebagai pembangkit clock pada rangkaian komunikasi ini, digunakan kristal Q2, dan C4, C5.
3.2.2.2 Perancangan Rangkaian LCD
Berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang digunakan pada alat yang dibuat:
Gambar 3.3 Rangkaian LCD
Rangkaian ini dibangun dari sebuah IC PCF8574T yang berperan untuk mengkonversi perintah yang didapat melalui komunikasi I2C menjadi logika digital di tiap pin outputnya (P0 s.d. P7). Logika – logika digital tersebut lah yang menjadi logika untuk mengaktifkan LCD. Dengan demikian, untuk mengendalikan LCD, mikrokontroler hanya membutuhkan 2 pin yaitu pin SDA dan SCL. Pin 1,2, dan 3 dari IC PCF8574T dihubungkan pada resistor pull-up yang mengakibatkan logikanya selalu bernilai 1. Sesuai dengan datasheet IC ini, jika di pin-pin tersebut diberika logika 1, maka address untuk pemrograman ic ini akan menjadi 0x27. Trimpot R4 digunakan untuk mengatur kontras dari karakter yang muncul pada saat LCD dinyalakan.
3.2.2.3 Rangkaian Power Supply
Berikut merupakan rangkaian power supply yang digunakan pada alat ini:
Gambar 3.4 Power Supply.
34
Agar alat dapat digunakan, maka dibutuhkan sebuah catu daya yang memberikan daya pada seluruh rangkaian. Sensor, display dan mikrokontroler umumnya menggunakan tegangan 5V DC agar dapat bekerja. Untuk itu dibangun sebuah system power supply yang mempunyai output 5V DC.
Rangkaian ini dibangun dari IC LM2576 yang merupakan ic converter penurun tegangan. Rangkaian jenis ini dipilih karena lebih efisien dibanding dengan linear regulator biasa. LM2576 merupakan IC regulator switching yang mampu memberikan arus 3A pada tegangan 5V. Regulator jenis ini hanya memerlukan sedikit komponen tambahan untuk dapat dioperasikan.
3.2.2.4 Rangkaian Relay
Berikut adalah gambar rangkaian relay yang digunakan:
Gambar 3.5 Rangkaian Relay
Dapat dilihat dari gambar diatas, bahwa hubungan antara pin COM – NC dan COM – NO dari relay dapat diatur sesuai dengan logika digital yang didapat dari pin In rangkaian ini. JP1 digunakan untuk memilih logika digital untuk mengaktifkan relay. Jika pin 2 dan 1 JP1 dihubungkan, maka untuk mengaktifkan relay, dibutuhkan logika 0. Dan sebaliknya, untuk menonaktifkan relay tersebut, diberikan logika 1 pada pin in rangkaian ini. Jika pin 2 dan 3 JP1 yang dihubungkan, maka berlaku sebaliknya.
3.2.2.5 Modul Sensor PH SEN0161
Modul ini akan merubah PH larutan yang ada probenya menjadi tegangan analog. Besar tegangan analog pada output dari rangkaian ini akan dideteksi oleh mikrokontroler. Modul sensor yang digunakan adalah modul SEN0161. Berikut gambar modul sensor dan table koneksi modul sensor PH SEN0161 dan mikrokontroler yang digunakan.
Gambar 3.6 Modul Sensor PH SEN0161 dan Probe
Gambar 3.7 Konfigurasi Pin Modul Sensor PH SEN0161
Tabel 3.1 Koneksi Antara Modul Sensor PH SEN0161 Dengan Rangkaian Mikrokontroler
Pin Modul Sensor PH SEN0161 Rangkaian Mikrokontroler
T0 Tidak Terhubung
D0 Tidak Terhubung
P0 A0
GND GND
GND GND
VCC VCC
36
3.2.2.6 Perancangan Rangkaian Keseluruhan Sistem
Gambar dibawah adalah gambar keseluruhan rangkaian sistem kontrol PH air aquascape.
Gambar 3.8 Skematika Rangkaian Keseluruhan
3.2.2.7 Flowchart
Flowchart adalah suatu bagan dengan simbol tertentu yang menggambarkan urutan proses secara mendetail dan hubungan antara suatu proses (intruksi) dengan proses lainnya dalam suatu program, dalam pembuatan sistem yang dilakukan menghasilkan flowchart sebagai berikut:
Tidak
Ya
Gambar 3. 9 Flowchart Mulai
Inisialisasi sensor,variabel dan jaringan
Ambil Data PH
Konversi menjadi Nilai PH
Suhu
≥27°C
Hidupkan Chiller
Matikan Chiller
Tampilkan Data di LCD
Kirim data melalui Jaringan Ambil Data
DS18B20
