• Tidak ada hasil yang ditemukan

RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR SUHU DAN PENGUKUR KELEMBABAN UDARA PADA SUATU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR DHT11 BERBASIS ARDUINO PROJEK AKHIR II

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2022

Membagikan "RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR SUHU DAN PENGUKUR KELEMBABAN UDARA PADA SUATU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR DHT11 BERBASIS ARDUINO PROJEK AKHIR II"

Copied!
94
0
0

Teks penuh

(1)

PROGRAM STUDI D-III METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2019

RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR SUHU DAN PENGUKUR KELEMBABAN UDARA PADA SUATU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR DHT11 BERBASIS

ARDUINO

PROJEK AKHIR II

APRILIA BR ARUAN

162411057

(2)

PROGRAM STUDI D-III METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2019

RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR SUHU DAN PENGUKUR KELEMBABAN UDARA PADA SUATU RUANGAN MENGGUNAKAN SENSOR DHT11 BERBASIS

ARDUINO

LAPORAN PROJEK AKHIR II

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Ahli Madya

APRILIA BR ARUAN

162411057

(3)

PERNYATAAN

RANCANG BANGUN ALAT PENGATUR SUHU DAN PENGUKUR KELEMBABAN UDARA PADA SUATU RUANGAN MENGGUNAKAN

SENSOR DHT11 BERBASIS ARDUINO

PROJEK AKHIR II

Saya mengakui bahwa Project akhir II ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing masing di sebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2019

Aprilia Br Aruan 162411057

(4)

PENGESAHAN PROJEK AKHIR 2

Judul : Rancang Bangun Alat Pengatur Suhu Dan Pengukur Kelembaban Udara Pada Suatu Ruangan Menggunakan Sensor DHT11 Berbasis Arduino Kategori : Tugas Akhir 2

Nama : Aprilia Br Aruan Nomor Induk Mahasiswa : 162411058

Program Studi : Diploma Metrologi Dan Instrumentasi

Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam – Universitas

Sumatera utara

Disetujui di Medan, Juli 2019

Ketua Program Studi Dosen Pembimbing D3 Metrologi Dan Instrumentasi

Prof. Dr. Marhaposan Situmorang, PhD NIP. 19551030 198003 1 003

(5)

PENGHARGAAN

Puji syukur kehadirat Tuhan yang maha Esa, atas berkat dan rahmat serta karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini yang berjudul “Rancang Bangun Alat Pengatur Suhu Dan Pengukur Kelembaban Udara Pada Suatu Ruangan Menggunakan Sensor Dht11 Berbasis Arduino”.

Tugas akhir ini merupakan satu syarat dalam menempuh ujian Diploma Tiga di fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan dan kelengkapan persyaratan pendidikan Dimloma Tiga di fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan.

Pada kesempatan ini tak lupa penulis menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi - tingginya kepada kedua orang tua penulis dan semua pihak yang telah memberikan bimbingan dan petunjuk, terutama kepada :

1. Bapak Dr.Kerista Sebayang, M.S selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .

2. Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc. selaku Ketua Program Studi Diploma Tiga Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatra Utara .

3. Bapak Drs. Takdir Tamba, M.Eng.Sc, selaku Pembimbing yang telah membimbing dan mengarahkan kepada saya dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi FMIPA USU.

5. Seluruh keluarga yang telah memberikan dukungan moral dan moril dalam doa, motivasi, nasehat kepada saya selama pembuatan tugas akhir ini, yang teristimewa Ibunda tercinta Almh.Tiurlan Br Panggabean, ayahanda Lukman Aruan dan Mama Jes, Saudara kandung saya Kakak Manna, Kakak Vina, Kakak Oki, Kakak Sarah, Adek Jes.

6. Rekan kuliah dan seperjuangan yang saya sayangi Diploma Tiga Metrologi dan Instrumentasi, abang/kakak senior, adik-adik junior dan GGG (Vinda, Connye,

(6)

Armando, Bobby, Dea, Govindo) yang memberikan bantuan ide, saran, dukungan, dan kerja samanya selama ini.

7. Sahabat dari bangku Sekolah Menegah Atas Diski Tamara Lubis yang selalu menjadi teman suka duka saya selama menjalani perkuliahan dan penyelesaian tugas akhir ini, begitu juga buat Emy Angely Kristina Prawasta Sihite, Priska Pariana Sembiring dan teman sekelas saya di SMAS SANTO THOMAS BINJAI.

8. Dav yang sudah sabar menemani selama perjalanan pergi-pulang ku di tingkat akhir perkuliahan, tempat berbagi dan bertukar pendapat sampai penyelesaian tugas akhir ini.

Penulis sadar bahwa tugas akhir ini masih banyak kekurangan, maka penulis tetap mengharapkan saran dan kritik yang membangun, penulis berharap tulisan ini dapat bermanfaat bagi pihak yang memerlukan.

Medan, Juli 2019

Aprilia br Aruan 162411057

(7)

ABSTRAK

Telah berhasil membuat alat pengatur Suhu dan Pemantauan Kelembaban Udara Pada Ruangan Menggunakan Sensor DHT11 Berbasis Arduino Uno. Sensor DHT11 digunakan sebagai alat ukur suhu dan kelembaban udara ruangan sebagai pendeteksi adanya pergerakan manusia dalam suatu ruangan. Dalam percobaan ini dilakukan pengujian pada kepekaan sensor DHT11 dan termometer terhadap suhu ruangan dengan diberikan udara panas melalui lampu selama 3 menit dengan rentang waktu per 10 detik. Dalam pengujian ini pula didapatkan sensor DHT11 lebih peka terhadap Relative Humidity (RH), dikarenakan ketika diberikan udara panas tersebut kelembaban yang terukur lebih cepat mengalami penyesuaian dan berbeda dengan termometer digital yang lambat untuk menyesuaikan kelembaban udara ruangan. Perangkat ini menggunakan board Arduino, sebuah modul Liquid Crystal Display (LCD) dan modul Real Time Clock (RTC) sebagai tampilan suhu dan kelembaban udara secara real time. Perangkat ini terhubung dengan sebuah kipas angin yang dapat menstabilkan suhu ruangan ketika suhu tersebut dinilai kurang nyaman untuk melakukan berbagai kegiatan didalam ruangan.

Kata Kunci : Arduino, DHT11, Kelembaban Udara, LCD, dan Suhu

(8)

ABSTRACT

Has succeeded in making a temperature control device and air humidity monitoring in a room using a DHT11 sensor based on Arduino Uno. DHT11 sensor is used as a temperature measuring instrument and room air humidity as a detector for human movement in a room. In this experiment a test was carried out on the sensitivity of the DHT11 sensor and thermometer to room temperature by being given hot air through the lamp for 3 minutes with a time span per 10 seconds. In this test also found DHT11 sensor is more sensitive to Relative Humidity (RH), because when given the hot air measured humidity is more quickly adjusted and different from a digital thermometer that is slow to adjust the humidity of the room. This device uses the Arduino board, a Liquid Crystal Display (LCD) module and a Real Time Clock (RTC) module as a display of air temperature and humidity in real time. This device is connected to a fan that can stabilize the room temperature when the temperature is considered less comfortable to do various activities in the room.

Keywords: Arduino, DHT11, Air Humidity, LCD, and Temperature

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

PERNYATAAN i

PERSETUJUAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK v

ABSTRACT vi

DAFTAR ISI vii

DAFTAR GAMBAR ix

DARTAR TABEL x

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Rumusan Masalah 2

1.3 Tujuan Penulisan 2

1.4 Batasan Masalah 2

1.5 Manfaat Penelitian 2

BAB II LANDASAN TEORI 3

2.1 Suhu dan Kelembaban 3

2.1.1 Suhu 3

2.1.2 Kelembaban 6

2.2 Mikrokontroller 8

2.3 Arduino 19

2.3.1 Pin input/output digital 22

2.3.2 USB 22

2.3.3 Sambungan SV1 22

2.3.4 Q1-Kristal 23

2.3.5 ICSP 23

2.3.6 IC1-Mikrokontroler Atmega 23

2.4 Sensor 28

2.5 LCD 29

(10)

2.6 Power Supply 30

2.7 Relay 31

BAB III PERENCANANGAN ALAT 32

3.1 Diagram Blok Sistem 32

3.2 Arduino nano 32

3.2.1 Daya (power) 33

3.2.2 Memori 33

3.2.3 Input dan Ouput 34

3.2.4 Komunikasi 35

3.2.5 Reset Otomatis (software) 36

3.3 Power Suply 36

3.4 Sensor DHT11 38

3.5 Relay 40

3.5.1 Fungsi Relay 41

3.5.2 Keuntungan Menggunakan Relay 41

3.6 Kipas 43

3.7 LCD 44

3.8 Flowchart 48

3.9 Rangkaian Keseluruhan Alat 48

BAB IV ANALISA DAN PENGUJIAN 49

4.1 Pengujian Module Relay 49

4.2 Pengujian Arduino 49

4.3 Pengujian LCD 16x2 50

4.4 Pengujian Alat 51

4.5 Data Pengamatan 54

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 55

5.1 Kesimpulan 55

5.2 Saran 55

DAFTAR PUSTAKA 56

LAMPIRAN

(11)

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Blok Mikrokontrol ... 10

Gambar 2.2 Diagram Blok Mikrokontroler MVR ... 13

Gambar 2.3 Diagram Blok Mikrokontroler MCS51 Atmel ... 15

Gambar 2.4 Susunan kaki Mikrokontroler MCS51 Atmel ... 16

Gambar 2.5 Mikrokontroler Pci ... 17

Gambar 2.6 Mikrokontroler ARM ... 18

Gambar 2.7 Aduino Nano ... 24

Gambar 2.8 Rangkaian Sensor DHT11... 29

Gambar 2.9 Rangkaian Tampilan LCD ... 30

Gambar 2.10 Rangkaian Power Supply ... 31

Gambar 2.11 Simbol Relay ... 31

Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ... 32

Gambar 3.2 Arduino nano ... 33

Gambar 3.3 Pin Arduino nano ... 35

Gambar 3.4 Rangkaian arduino dengan power suply ... 37

Gambar 3.5 Rangkaian sensor DHT11 dengan arduino uno ... 39

Gambar 3.6 Rangkaian arduino uno dengan relay ... 40

Gambar 3.7 Rangkaian arduino uno dengan kipas ... 44

Gambar 3.8 Arduino uno dengan LCD ... 45

Gambar 3.9 Flowchart Alat ... 47

Gambar 3.10 Rangkaian Keseluruhan ... 48

Gambar 4.1 Pengujian Relay ... 49

Gambar 4.2 Pengujian LCD ... 50

Gambar 4.3 Pengujian Alat ... 52

(12)

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Varian Mikrokontroler AVR ... 12

Tabel 2.2 Perbandingan antar mikrokontroler MCS51 Atmel ... 15

Tabel 2.3 Spesifikasi Arduino Nano ... 25

Tabel 2.4 Spesifikasi Arduino Uno ... 27

Tabel 3.1 Spesifikasi Arduino Uno ... 33

Tabel 3.2 Spesifikasi DHT11 ... 39

Tabel 3.3 Konfigurasi Pin LCD ... 44

Tabel 4.1 Tegangan Arduino ... 50

Tabel 4.2 Data Pengamatan ... 54

(13)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada keseharian dalam beraktivitas seseorang membutuhkan tempat atau ruangan yang nyaman agar dapat berkonsentrasi pada suatu bidang yang dikerjakannya. Salah satu faktor kenyamanan dalam beraktifitas pada suatu ruangan ditentukan oleh keadaan lingkungan tempat dimana proses tersebut dilakukan. Suhu dan kelembaban udara ruangan dinilai sangat mempengaruhi kelancaran proses tersebut. Suhu dan kelembaban lingkungan ruangan sangat berpengaruh pada efektivitas kegiatan atau bahkan dalam pekerjaanuntuk mengetahui kondisi suhu pada ruang laboratorium alat ukur standar yang harus terjaga dan terkondisi suhunya. Pengukuran suhu juga sangat dibutuhkan dalam suatu penelitian atau pengamatan pada suatu lingkungan. Hal tersebut akan merepotkan dilakukan jika data tersebut dibutuhkan secara berkala untuk pengamatan suatu lingkungan.Bekerja pada lingkungan yang terlalu panas atau terlalu lembab, dapat menurunkan kemampuan fisik tubuh dan dapat menyebabkan keletihan terlalu dini sedangkan pada lingkungan yang terlalu dingin, dapat menyebabkan hilangnya fleksibilitas terhadap alat-alat motorik tubuh yang disebabkan oleh timbulnya kekakuan fisik tubuh.Bahwa persyaratan udara ruangan yang baik memiliki range suhu berkisar 18 °C – 28 °C dan kelembaban udara 40% - 60%. Apabila suhu udara diatas 28 °C maka diperlukan alat penata udara seperti kipas angin atau Air Conditioner (AC). Oleh karena itu, sistem monitoring dan kendali terhadap suhu pun berperan penting untuk mengetahui perubahan suhu yang terjadi dan juga dapat bermanfaat untuk mempertahankan atau menjaga suhu. Berdasarkan hal tersebut, maka dibuatlah suatu alat yang mampu untuk memantau dan juga menjadi sistem kendali terhadap suhu dan kelembaban pada ruangan. Pada alat tersebut, terdapat sebuah 1 buah terminal atau stop kontak yang dapat mengaktifkan sebuah kipas. Kipas diharapkan dapat digunakan untuk menurunkan suhu atau mendinginkan suatu ruangan dan juga memberikan kenyaman terhadap proses belajar mengajar dan diskusi rutin. Tujuan dari pembuatan alat ini adalah untuk merancang suatu alat yang mampu memantau suhu dan juga kelembaban udara ruangan berbasis Arduino Uno.

(14)

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :

1. Bagaimana merancang dan membuat suatu alat pengatur suhu dan kelembaban udara pada suatu ruangan.

2. Bagaimana sistem kerja sensor DHT11 sebagai sensor suhu dan kelembaban.

3.

Pemanfaatan Mikrokontroler Arduino Uno sebgai pusat pengendali dan LCD sebagai tampilannya

1.3 Batasan Masalah

1. Mikrokontroler Arduino Uno berfungsi untuk membuat program dan mengendalikansensor DHT 11.

2. Pembahasan sensor DHT 11 hanya sebatas pengukuran suhu dan kelembaban ruangan.

3. Sistem ditampilkan display LCD yang difungsikan sebagai hasil proses input dan output.

4. Sistem hanya berfungsi untuk mengatur suhu dan kelembaban udara pada suatu ruangan

1.4 Tujuan Penulisan

Tujuan Penulisan laporan Tugas Akhir ini adalah :

1. Merancang suatu alat untuk mendeteksi pengaturan suhu

2. Mengetahui cara kerja alat Pengontrol suhu pada suatu ruangan menggunakan sensor DHT 11.

3. Mengetahui program yang digunakan untuk menampilkan data pengukuran ke LCD.

1.5 Manfaat Penulisan

Manfaat yang diinginkan dari projek ini adalah :Untuk memahami tentang sistem kontrol suhu ruangan menggunakan arduino uno dan dapat mengetahui suhu dan kelembaban dalam ruangan serta membuat kondisi ruangan menjadi lebih segar.

(15)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Suhu dan Kelembaban 2.1.1 Suhu

Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas 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 merupaka ukuran derjat panas atau dinginnya suatu benda. Suhu mempunyai skala yaitu Celcius, Fahrenheit, Reamur, dan Kelvin.

Alat untuk mengukur suhu itu disebut dengan thermometer. Istilah thermometer berasal dari bahasa latin thermo yang berarti panas dan meter yang berarti mengukur. Thermometer memanfaatkan sifat termometrik suatu zat, yaitu perubahan sifat-sifat zat karena perubahan suhu zat tersebut. Thermometer ditemukan oleh Galileo-Galilei (1564 – 1642). Termometer yang saat ini banyak digunakan adalah termometer raksa karna di dalam termometer ini terdapat air raksa. Raksa berfungsi untuk menunjukkan suhu jika termometer menyentuh benda yang lebih hangat dari raksa maka raksa akan mengembang. Raksa mempunyai beberapa keunggulan, yaitu:

 Peka terhadap perubahan suhu

 Dapat digunakan untuk mengukur suhu tinggi dan rendah

 Tidak membasahi dinding kaca

 Mengkilap seperti perak sehingga mudah dilihat

 Mengembang dan memuai secara teratur

Termometer dibedakan menjadi 4 jenis menurut bahan yang digunakan dalam termometer tersebut yaitu:

1. Termometer dengan bahan zat cair

Bahan yang paling sering dipakai untuk membuat termometer adalah zat cair.

Berikut adalah jenis thermometer:

 Termometer Laboratorium

(16)

Alat ini biasanya digunakan untuk ,mengukur suhu air dingin atau suhu air yang sedang dipanaskan. Termometer Laboratorium menggunakan raksa atau alkohol sebagai petunjuk suhu.

 Termometer Ruang

Termometer ruang biasanya dipasang pada dinding rumah atau kantor.

Termometer ruang mengukur suhu keadaan suatu saat. Skala termometer ini adalah dari -50 C sampai 50 C.

 Termometer Klinis

Termometer ini disebut juga dengan termometer demam. Biasanya dokter memakai termometer ini untuk mengukur suhu tubuh pasien. Pada keadaan sehat, suhu tubuh manusia 37 C. Tetapi jika pada saat demam suhu akan naik melebihi angka tersebut, bahkan bisa mencapai 40 C. skala pada termometer klinis hanya dari 35 C hingga 43 C. Hal ini sesuai dengan suhu tubuh manusia, suhu tubuh tidak mungkin dibawah 35 C dan melebihi 43 C.

 Termometer Six-Bellani

Termometer Six-Bellani disebut juga sebagai termometer maksimum – minimum. Termometer ini dapat mencatat suhu tertinggi dan suhu terendah dalam jangka waktu tertentu. Termometer ini mempunyai 2 cairan yaitu, alkohol raksa dalam satu thermometer.

2. Termometer dengan bahan zat padat

 Termometer Bimetal

Termometer Bimetal menggunakan logam untuk mengukur adanya suhu dengan prinsip logam akan memuai jika dipanaskan atau menyusut jika didinginkan.

 Termometer Hambatan merupakan termometer yang paling tepat digunakan dalam industri untuk mengukur suhu lebih dari 100 C. termometer ini dibuat berdasarkan perubahan hambatan logam.

 Termometer termokopel

Adalah jenis sensor suhu yang digunakan untuk mengukur atau mnedeteksi suhu melalui dua jenis logam kondukter berbeda yang digabungkan pada ujungnya sehingga menimbulkan efek “Termo – electric”. Termokopel adalah salah satu jenis sensor suhu yang paling populer dan sering digunakan dalam berbagai rangkaian ataupun peralatan listrik dan macam-macam elektronika yang berkaitan dengan suhu.

(17)

3. Termometer dengan bahan gas

Termometer gas adalah jenis termometer yang memanfaatkan sifat pemuaian gas apabila terjadi perubahan suhu. Gas Hidrogen dan gas Helium merupakan gas yang umum digunakan sebagai bahan termometer ini.

3 Termometer Optis

 Pirometer

Intensitas radiasi yang dipancarkan oleh benda yang sangat panas yang termometer pirometer ini berfungsi untuk menunjukkan suhu. Sifat termometrik ini dimanfaatkan untuk mengukur suhu pada pirometer.

 Termometer Inframerah

Termometer inframerah berfungsi untuk mengetahui suhu benda dengan menyinarkan inframerah ke benda tersebut.

Ruangan adalah suatu tempat tertentu dengan langit-langit yang berada dirumah atau bentuk bangunan lainnya. Ruangan biasanya memiliki pintu dan beberapa jendela yang berfungsi sebagai tempat masuknya cahaya, aliran udara, dan akses menuju ruangan tersebut. Ruangan yang berukuran besar sering disebut dengan istilah aula. Beberapa ruangan memilki nama spesifik sesuai dengan tujuan pembuatan dan penggunaanya. Sebagai contoh, ruangan untuk memasak disebut dengan dapur.

Perencanaan struktur, penggunaan, dan dekorasi interior ruangan adalah bagian dari disiplin ilmu arsitektur.

Suhu dan kelembaban lingkungan ruangan sangat berpengaruh pada efektivitas kegiatan atau bahkan dalam pekerjaan. Kondisi udara ditentukan oleh kombinasi dua faktor yaitu suhu dan kelembaban. Bekerja pada lingkungan yang terlalu panas atau terlalu lembab, dapat menurunkan kemampuan fisik tubuh dan dapat menyebabkan keletihan terlalu dini sedangkan pada linkungan yang terlalu dingin, dapat mneyebabkan hilangnya fleksibilitas terhadap alat-alat motorik tubuh yang disebabkan oleh timbulnya kekakuan fisik tubuh.

Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan alat termometer. Empat macam termometer yang dikenal adalah Celcius, Reamur, Fahrenheit dan Kelvin.

Perbandingan antara satu jenis termometer dengan termometer lainnya, yaitu:

C : R : (F – 32) = 5 : 4 : 9 K = C + 273

(18)

3.1.1 Kelembaban

Kelembaban udara adalah tingkat kebasahan udara karena dalam 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 mengadung 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 dikandungkan disebut udara jenuh.

Kelembaban adalah konsentrasi uap air di udara. Angka konsentrasi ini dapat diekspresikan dalam kelembaban absolute, kelembaban spesifik atau kelembaban relatif. Walaupun jumlahnya kecil, tetapi kelembaban udara mempunyai arti penting karena besar uap air diudara merupakan sebuah salah satu indikator akan terjadinya hujan. Uap air tersebut juga menyerap radiasi bumi, sehingga kelembabapan udara juga ikut berperan mengatur suhu. Semakin besar jumlah uap air dalam suatu udara, maka semakin besar energi potensial yang tersedia dalam suatu atmosfer dan dapat merupakan sumber terjadinya hujan angin, sehingga berarti menentukan udara itu kekal atau tidak kekal.

Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi dari tinggi rendahnya kelembaban udara di suatu tempat sangat bergantung pada beberapa faktor sebagai berikut, yakni:

suhu, tekanan udara, pergerakan angin, kuantitas dan kualitas penyinaran, vegetasi, dan ketersediaan air di suatu tempat (air, tanah).

Kapasitas udara adalah jumlah uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara pada suatu suhu. Semakin tinggi suhu, makin besar kapasitas udara. Kapasitas udara dicapai berarti udara jenuh uap air, begitu pula sebaliknya. Kejenuhan udara dapat dicapai melalui 2 cara, yakni:

 Dengan menambah uap air melalui penguapan (pada keadaan suhu dan tekanan yang sama). Jika suhu naik, berarti kapasitas udara juga akan naik, maka untuk mencapai kejenuhan tetap dengan menambah uap air.

 Dengan menurunkan suhu atau apabila suhu turun sebab dengan turunnya suhu maka kapasitas udara akan turun, sehingga apabila suhu turun terus maka pada suatu saat akan dicapai keadaan udara jenuh (atau kapasitas udara akan sama dengan jumlah uap air yang ada diatmosfer).

Jenis-jenis kelembaban udara

(19)

Adapun kelembaban udara memiliki jenis-jenis tertentu yang dibagi dalam 3 bentuk, yakni:

3.1.2 Kelembaban spesifik

Kelembaban spesifik adalah metode untuk mengukur jumlah uap air di udara dengan rasio terhadap uap air di udara kering. Kelembaban spesifik diekspresikan dalam rasio kilogram uap air. Kelembaban spesifik adalah berat uap air persatuan berat udara (termasuk berat uap airnya) dengan satuan gr/kg (hampir sama dengan tekanan udara). Diatas lautan mengikuti tekanan udara (pada saat tekanan udara tinggi, kelembaban spesifik tinggi). Didarat mengalami 2 kali maksimum kelembabannya dan 2 kali minimum kelembabannya selama 24 jam:

Minimum kelembaban pertama, saat tekanan minimum Maksimum kelembaban pertama, menjelang tengah hari Minimum kelembaban kedua, pada senja hari

Maksimum kelembaban kedua, saat tekanan maksimum.

Kelembaban tahunan biasanya tertinggi pada musim panas dan terendah pada musim dingin, kelembaban tahunan pada daerah bermusim hujan dan kemarau, tertinggi musim hujan dan terendah musim kemarau.

1. Kelembaban Absolut

Kelembaban absolute adalah berat uap air persatuan volume udara dengan satuan g/m3. Kelembaban absolute didefinisikan sebagai massa dari uap air pada volume tertentu campuran udara atau gas, dan umumnya dilaporkan dalam gram per meter kubik (g/m3).

2. Kelembaban Udara Nisbi (Relatif)

Kelembaban udara nisbi (relatif) adalah perbandingan antara uap air yang betul-betul ada diudara dengan jumlah uap air dalam udara tersebut, jika pada temperatur dan tekanan yang sama udara tersebut jenuh dengan uap air. Kelembaban udara nisbi harian umumnya berlawanan dengan suhu maksimum pagi hari dan minimum sore hari. Kelembaban tahunan bervariasi menurut lintang. Pada lintang kecil 30 LU – LS, besar pada musim panas, kecil pada musim dingin didaerah lintang besar. Adapun tambahan pengertian dalam istilah kelembaban udara, yakni:

 RH adalah kelembaban udara atau kapasitas udara atau kelembaban spesifik atau kapasitas udara. Satuan dari RH sama, yaitu %.

(20)

 Titik Embun

Titik embun adalah suhu yang bertepatan dengan jenuhnya udara. Jika udara didinginkan melampaui titik embun, maka kelebihan yang tidak dapat dikandung oleh udara akan dilepas.

 Kondensasi

Kondensasi adalah perubahan air dari bentuk uap ke cair.

 Sublimasi

Sublimasi adalah perubahan bentuk uap ke padat.

3.2 Mikrokontroller

Mikrokontroler sering disebut sebagai mikrokomputer atau embedded system.

Mikrokontroler dipandang sebagai suatu sistem yang terdiri atas input,program dan output. Mikrokontroler dapat diatur oleh sebuah program. Proses untuk memasukkan program ke dalam mikrokotroler disebut dengan download dan alat yang digunakan disebut dengan downloader. Seperti sistem komputer nilai tambah sistem mikrokontroler dapat dilipatgandakan melalui program. Secara sederhana mikrokontroler adalah mikroprosesor yang dilengkapi dengan periperal dan peralatan pendukung yang di dalam mikroprosesor tidak dilengkapi. Dalam sistem tertanam berbasis mikroprosesor, pengantara periferal dan peralatan pendukung dalam mikrokontroler direalisisasikan dengan serpih rangkaian terpadutambahan di luar mikroprosesor itu. Mikrokontroler menerapkan arsitektur Harvard, dalamarsitektur ini penjemputan instruksi dapat dilaksanakan secara bersamaan dengan pemindahan data.

Tetapi dalam kebanyakan mesin dengan arsitektur Harvard juga memori tersebut dihubungkan ke bus bersama sehingga paralelismenya sangat berkurang. Secara umum, mikrokontroler mengandung tujuh komponen : Prosesor (CPU), ROM, RAM, bandar (port) I/O, Rangkaian Interupsi, Timer, dan Bus yang dihubungkan.

Mikrokontroller (ATmega8535) AVR (Alf, Vegard and RISC) merupakan seri mikrokontroller CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general- purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interupt internal dan eksternal, serial UART (Universal Aysnchronous Receiver Trasmitter), programmable

(21)

Watchdog Timer, dan mode power saving. Beberapa diantaranya mempunyai ADC (Analog to Digital Converter) dan PWM (Pulse With Modulating) internal. AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang mengijinkan memori program untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI (Serial Protocol Input). Chip AVR yang digunakan untuk tugas akhir ini adalah ATmega8535. ATmega8535 adalah mikrokontroller CMOS8-bit dayarendah berbasis arsitektur RISC yang ditingkatkan. Mikrokontroller ATmega8535 digunakan pada tugas akhir ini dikarenakan mempunyai memori yang cukup untuk menyimpan program yang digunakan dan juga mempunyai banyak port yang sesuai untuk rangkaian relay. Berikut gambar 2.2 dan 2.3 merupakan modul sistem minimum ATmega8535 yang digunakan dan konfigurasi pin ATmega8535 tersebut.

Mikrokontroler pada dasarnya adalah komputer dalam satu chip, yang di dalamnya terdapat mikroprosesor, memori, jalur Input/Output (I/O) dan perangkat pelengkap lainnya. Kecepatan pengolahan data pada mikrokontroler lebih rendah jika dibandingkan dengan PC. Pada PC kecepatan mikroprosesor yang digunakan saat ini telah mencapai orde GHz, sedangkan kecepatan operasi mikrokontroler pada umumnya berkisar antara 1 – 16 MHz. Begitu juga kapasitas RAM dan ROM pada PC yang bisa mencapai orde Gbyte, dibandingkan dengan mikrokontroler yang hanya berkisar pada orde byte/Kbyte. Meskipun kecepatan pengolahan data dan kapasitas memori pada mikrokontroler jauh lebih kecil jika dibandingkan dengan komputer personal, namun kemampuan mikrokontroler sudah cukup untuk dapat digunakan pada banyak aplikasi terutama karena ukurannya yang kompak. Mikrokontroler sering digunakan pada sistem yang tidak terlalu kompleks dan tidak memerlukan kemampuan komputasi yang tinggi. Sistem yang menggunakan mikrokontroler sering disebut sebagai embedded system atau dedicated system. Embeded system adalah sistem pengendali yang tertanam pada suatu produk, sedangkan dedicated system adalah sistem pengendaliyang dimaksudkan hanya untuk suatu fungsi tertentu. Sebagai contoh, printer adalah suatu embedded system karena di dalamnya terdapat mikrokontroler sebagai pengendali dan juga dedicated system karena fungsi pengendali tersebut berfungsi hanya untuk menerima data dan mencetaknya. Hal ini berbeda dengan suatu PC yang dapat digunakan untuk berbagai macam keperluan, sehingga mikroprosesor pada PC sering disebut sebagai general purpose

(22)

microprocessor (mikroprosesor serba guna). Pada PC berbagai macam software yang disimpan pada media penyimpanan dapat dijalankan, tidak seperti mikrokontroler hanya terdapat satu software aplikasi.

Gambar 2.1 Mikrokontroler

Penggunaan mikrokontroler antara lain terdapat pada bidang-bidang berikut ini : 1. Otomotif : Engine Control Unit, Air Bag, fuel control, Antilock Braking System,

sistem pengaman alarm, transmisi automatik, hiburan, pengkondisi udara, speedometer dan odometer, navigasi, suspensi aktif.

2. perlengkapan rumah tangga dan perkantoran : sistem pengaman alarm, remote control, mesin cuci, microwave, pengkondisi udara, timbangan digital, mesin foto kopi, printer, mouse.

3. pengendali peralatan di industri.

4. robotika.

Saat ini mikrokontroler 8 bit masih menjadi jenis mikrokontroler yang paling populer dan paling banyak digunakan. Maksud dari mikrokontroler 8 bit adalah data yang dapat diproses dalam satu waktu adalah 8 bit, jika data yang diproses lebih besar dari 8 bit maka akan dibagi menjadi beberapa bagian data yang masing-masing terdiri dari 8 bit. Masing-masing mikrokontroler mempunyai cara dan bahasa pemrograman yang berbeda, sehingga program untuk suatu jenis mikrokontroler tidak dapat dijalankan pada jenis mikrokontroler lain. Untuk memilih jenis mikrokontroler yang cocok dengan aplikasi yang dibuat terdapat tiga kriteria yaitu:

1. Dapat memenuhi kebutuhan secara efektif & efisien. Hal ini menyangkut kecepatan, kemasan/packaging, konsumsi daya, jumlah RAM dan ROM, jumlah I/O dan timer, harga per unit.

(23)

2. Bahasa pemrograman yang tersedia.

3. Kemudahan dalam mendapatkannya. (Sulhan Setiawan,2008)

Mikrokontroler tersusun dalam satu chip dimana prosesor, memori, dan I/O terintegrasi menjadi satu kesatuan kontrol sistem sehingga mikrokontroler dapat dikatakan sebagai komputer mini yang dapat bekerja secara inovatif sesuai dengan kebutuhan sistem. Sistem running bersifat berdiri sendiri tanpa tergantung dengankomputer sedangkan parameter komputer hanya digunakan untuk download perintah instruksi atau program. Langkah-langkah untuk download komputer dengan mikrokontroler sangat mudah digunakan karena tidak menggunakan banyak perintah.

Pada mikrokontroler tersedia fasilitas tambahan untuk pengembangan memori dan I/O yang disesuaikan dengan kebutuhan sistem. Harga untuk memperoleh alat ini lebih murah dan mudah didapat.

 Jenis – jenis mikrokontroler 1. Mikrokontroler avr

Mikrokonktroler Alv and Vegard‟s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. Mikrokontroler AVR merupakan salah satu jenis arsitektur mikrokontroler yang menjadi andalan Atmel. Arsitektur ini dirancang memiliki berbagai kelebihan dan merupakan penyempurnaan dari arsitektur mikrokontroler-mikrokontroler yang sudah ada. Berbagai seri mikrokontroler AVR telah diproduksi oleh Atmel dan digunakan di dunia sebagai mikrokontroler yang bersifat low cost dan high performance. Di Indonesia, mikrokontroler AVR banyak dipakai karena fiturnya yang cukup lengkap, mudah untuk didapatkan, dan harganya yang relatif terjangkau.

A. Varian Mikrokontroler AVR

Antar seri mikrokontroler AVR memiliki beragam tipe dan fasilitas, namun kesemuanya memiliki arsitektur yang sama, dan juga set instruksi yang relatif tidak berbeda. Tabel dibawah ini membandingkan beberapa seri mikrokontroler AVR buatan Atmel.

(24)

Tabel 2.1 Varian Mikrokontroler AVR

Keterangan:

Flashadalah suatu jenis Read Only Memory yang biasanya diisi dengan program hasil buatan manusia yang harus dijalankan oleh mikrokontroler RAM (Random Acces Memory) merupakan memori yang membantu CPU untuk penyimpanan data sementara dan pengolahan data ketika program sedang running EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) adalah memori untuk penyimpanan data secara permanen oleh program yang sedang running Port I/O adalah kaki untuk jalur keluar atau masuk sinyal sebagai hasil keluaran ataupun masukan bagi program Timer adalah modul dalam hardware yang bekerja untuk menghitung waktu/pulsa UART (Universal Asynchronous Receive Transmit) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial asynchronous PWM (Pulse Width Modulation) adalah fasilitas untuk membuat modulasi pulsa ADC (Analog to Digital Converter) adalah fasilitas untuk dapat menerima sinyal analog dalam range tertentu untuk kemudian dikonversi menjadi suatu nilai digital dalam range tertentu SPI (Serial Peripheral Interface) adalah jalur komunikasi data khusus secara serial secara serial synchronous ISP (In System Programming) adalah kemampuan khusus mikrokontroler untuk dapat diprogram langsung dalam sistem rangkaiannya dengan membutuhkan jumlah pin.

B. Arsitektur Mikrokontroler AVR

Mikrokontroler AVR sudah menggunakan konsep arsitektur Harvard yang memisahkan memori dan bus untuk data dan program, serta sudah menerapkan single level pipelining. Selain itu mikrokontroler AVR juga mengimplementasikan RISC

(25)

(Reduced Instruction Set Computing) sehingga eksekusi instruksi dapat berlangsung sangat cepat dan efisien.

Gambar 2.2 Blok Diagram Mikrokontroler AVR

Salah satu seri mikrokontroler AVR yang banyak menjadi andalan saat ini adalah tipe ATtiny2313 dan ATmega8535. Seri ATtiny2313 banyak digunakan untuk sistem

(26)

yang relatif sederhana dan berukuran kecil. Berikut adalah feature-feature mikrokontroler seri ATtiny2313.

Kapasitas memori Flash 2 Kbytes untuk program

 Kapasitas memori EEPROM 128 bytes untuk data

 Maksimal 18 pin I/O

 8 interrupt

 8-bit timer

 Analog komparator

 On-chip oscillator

 Fasilitas In System Programming (ISP)

Sedangkan ATmega8535 banyak digunakan untuk sistem yang kompleks, memiliki input sinyal analog, dan membutuhkan memori yang relatif lebih besar.

Berikut adalah feature-feature mikrokontroler seri ATmega8535.

 Memori Flash 8 Kbytes untuk program

 Memori EEPROM 512 bytes untuk data

 Memori SRAM 512 bytes untuk data

 Maksimal 32 pin I/O

 20 interrupt

 Satu 16-bit timer dan dua 8-bit timer

 8 channel ADC 10 bit

 Komunikasi serial melalui SPI dan USART

 Analog komparator

 I/O PWM

 Fasilitas In System Programming (ISP)

2. Mikrokontroler mcs-51

Mikrokonktroler ini termasuk dalam keluarga mikrokonktroler CISC (Complex Instruction Set Computer). Sebagian besar instruksinya dieksekusi dalam 12 siklus clock.Mikrokontroler MCS51 buatan Atmel terdiri dari dua versi, yaitu versi 20 kaki dan versi 40 kaki. Semua mikrokontroler ini dilengkapi dengan Flash PEROM (Programmable Eraseable Read Only Memory) sebagai media memori- program, dan susunan kaki IC-IC tersebut sama pada tiap versinya.Perbedaan dari

(27)

mikrokontroler-mikrokontroler tersebut terutama terletak pada kapasitas memori- program, memori-data dan jumlah pewaktu 16-bit. Perbedaan mikrokontroler Atmel MCS51 tersebut ditunjukan pada Tabel berikut.

Tabel 2.2. Perbandingan antar Mikrokontroler MCS51Atmel

Mikrokontroler MCS51 Atmel versi mini (20 pin) dan versi 40 pin secara garis besar memiliki struktur dasar penyusun arsitektur mikrokontroler yang sama. Bagian-bagian tersebut secara lebih lengkap (detil) ditunjukan dalam diagram blok berikut.

Gambar 2.3 Diagram blok Mikrokontroler MCS51 Atmel

(28)

Mikrokontroler MCS51 Atmel versi 40 kaki mempunyai 32 kaki sebagai port paralel dan 8 pin yang lain untuk konfigurasi kerja mikrokontroler.

Satu port paralel terdiri dari 8 kaki, dengan demikian 32 kaki tersebut membentuk 4 buah port paralel yang masing-masing dikenal sebagai port 0, port 1, port 2, port 3.

Nomor dari masing-masing jalur (kaki) dari port paralel mikrokontroler MCS51 Atmel mulai dari 0 sampai 7, jalur (kaki) pertama dari port 0 disebut sebagai P0.0 dan jalur terakhir untuk port 3 adalah P3.7. Mikrokontroler MCS51 Atmel versi mini mempunyai 20 kaki, 15 kaki diantaranya adalah kaki port 1 dan port 3. 5 kaki yang lain untuk konfigurasi kerja mikrokontroler. Port 1 terdiri dari 8 jalur yaitu P1.0 sampai P1.7 dan port 3 terdiri dari 7 jalur yaitu P3.0 sampai P3.5 dan P3.7. Susunan kaki mikrokontroler MCS51 atmel versi 40 kaki.

Gambar 2.4 Susunan kaki Mikrokontroler MCS51 Atmel Fungsi-Fungsi Kaki (Pin)

a. VCC

Kaki VCC digunakan untuk masukan suplai tegangan.

b. GND

Kaki (pin) GND funsinya sebagai saluran ground atau pentanahan.

c. RST

Kaki RST fungsinya sebagai masukan reset. Kondisi “1” selama 2 siklus mesin pada saat oscillator bekerja akan me-resetmikrokontroler yang bersangkutan.

d. ALE/

(29)

Kaki ALE digunakan sebagai keluaran ALE atau Adreess Latch Enable yang akan menghasilkan pulsa-pulsa untuk menahan byte rendah (low byte) alamat selama mengakses memori eksternal. Kaki ini juga berfungsi sebagai masukan pulsa program (the program pulse input) atau selama pemrograman flash. Pada operasi normal, ALE akan berpulsa dengan laju 1/6 dari frekuensi kristal dan dapat digunakan sebagai pewaktuan (timing) atau pendekatan (clocking) rangkainan eksternal.

Kaki (Program Store Enable) merupakan sinyal baca untuk memori program eksternal.

Saat mikrokontroler MCS51 menjalankan program dari memori eksternal, akan diaktifkan dua kali per-siklus mesin, kecuali dua aktivasi dilompati (diabaikan) saat mengakses memori data eksternal.

e. /VPP

Kaki /VPP ( Exkternal Access Enable) fungsinya sebagai kontrol untuk mengakses memori. harus dihubungkan ke ground, jika mikrokontroler akan mengeksekusi program dari memori eksrternal. Selain itu harus dihubungkan ke VCC jika akan mengakses program secara internal. Kaki ini juga berfungsi untuk menerima tegangan 12V (VPP) selama pemrograman flash, khususnya untuk tipe mikrokontroler 12V volt.

f. XTAL1

Kaki XTAL1 merupakan masukan untuk penguat inverting oscillator dan masukan untuk clock internal pada rangkaian operasi mikrokontroler.

g. XTAL2

Kaki XTAL2 merupakan keluaran dari rangkaian penguat invertingoscilator Materi lebih lengkap tentang Mikrokontroler MCS-51 silahkan download disini 3. Mikrokontroler pci

Gambar 2.5 Mikrokontroler pci

(30)

Pada awalnya, PIC merupakan kependekan dari Programmable Interface Controller. PIC termasuk keluarga mikrokonktroler berarsitektur Harvard yang dibuat oleh Microchip Technology. Awalnya dikembangkan oleh Divisi Mikroelektronik General Instruments dengan nama PIC1640.

PIC memungkinkan Anda untuk mengontrol perangkat output ketika mereka dipicu oleh sensor dan switch. Program dapat dihasilkandengan menggunakan diagram alur dalam perangkat lunak komputer, yang kemudian dapat di-download ke dalam chip PIC. Mereka dapat ditulis ulang sebanyak yang Anda inginkan. Memori jenis ini disebut memori flash.

Sebuah mikrokontroler PIC adalah sirkuit terpadu tunggal cukup kecil untuk muat di telapak tangan dan berisi memori pengolahanunit, Jam dan sirkuit Input /

Output dalam satu unit. Sebuahmikrokontroler PIC, oleh karena itu, sering digambarkan sebagaikomputer dalam sirkuit terpadu. Mikrokontroler PIC dapat dibelikosong dan kemudian diprogram dengan program kontrol

tertentu. Mikrokontroler PIC juga dapat dibeli dengan pra–diprogram seperangkat perintah yang memungkinkan download langsung

darikabel komputer dan mengurangi biaya peralatan pemrograman.

4. Mikrokontroler arm

Gambar 2.6 Mikrokontroler arm

(31)

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor Microsoft di IBM PC kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut.

 Apa manfaat/prospek mempelajari mikrokontroler

Sebagai prospek, arah perkembangan dunia elektronika saat ini adalah ke embedded system (sistem tertanam) atau embedded electronic (elektronik tertanam). salah satunya dengan menggunakan mikrokontroler, jadi jika Anda belajar dan menguasai mikrokontroler sudah tepat pada jalurnya.

Dalam bidang industry, misalnya kita buat Sensor suhu / temperatur penghitung pada mesin konveyor, lengan robot, dll.

Dalam bidang rumah tangga, misalnya kita bisa buat Jam Digital buat Timer On Off, buat Sensor Cahaya, dan lain – lain.

2.3 Arduino

Untuk memahami arduino kita harus memahami apa yang dimaksud dengna physical computing. Physical computing adalah membuat sebuah sistem atau perangkat fisik dengan menggunakan software dan hardware yang sifatnya interaktif yaitu dapat menerima rangsangan dari lingkungan merespon baik. Physical computing adalah sebuah konsep untuk memahami hubungan yang manusiawi antara lingkungan yang sifat alaminya adalah analog dengan dunia digital.

Pembuatan prototype atau prototyping adalah kegiatan yang sangat penting dalam proses physical computing karena pada tahap inilah seorang perancang melakukan eksperimen dan uji coba dari berbagai jenis komponen, ukuran, parameter, program computer dan sebagainya berulang-ulang kali sampai diperoleh kombinasi yang tepat. Prototyping adalah gabungan antara akurasi perhitungan dan seni. Idealnya sebuah prototype adalah sebuah system yang fleksibel dimana perancang bisa dengan mudah dan cepat melakukan perubahan-perubahan dan mecobanya lagi sehingga tenaga dan waktu tidak menjadi kendala berarti. Dengan demikian harus ada sebuah

(32)

alat pengembangan yang membuat proses prototyping menjadi mudah. Saat ini ada beberapa alat pengembangan prototype berbasis mikrokontroler yang cukup populer, misalnya:

 Arduino

 I-CubeX

 Arieh Robotics Project junior

 embeddedLab

 GP3

Diantara sekian banyak alat pengembangan prototype, arduino adalah salah satunya yang paling banyak digunakan. Arduino dikatakan sebagai sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Arduino adalah platform pembuatan prototipe elektronik yang bersifat open-source hardware yang berdasarkan pada perangkat keras dan perangkat lunak yang fleksibel dan mudah digunakan.

Arduino ditujukan bagi para seniman, desainer, dan siapapun yang tertarik dalam menciptakan objek atau lingkungan yang interaktif.Arduino pada awalnya dikembangkan di Ivrea, Italia. Nama Arduino adalah sebuah nama maskulin yang berarti teman yang kuat. Platform arduino terdiri dari arduino board, shield, bahasa pemrograman arduino, dan arduino development environment.Arduino board biasanya memiliki sebuah chip dasar mikrokontroler Atmel AVR ATmega8 berikut turunannya.Blok diagram arduino board yang sudah disederhanakan.Shieldadalah sebuah papan yang dapat dipasang diatas arduino board untuk menambah kemampuan dari arduino board. Bahasa pemrograman arduino adalah bahasa pemrograman yang umum digunakan untuk membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada arduino board. Bahasa pemrograman arduino mirip dengan bahasa pemrograman C++.

Pada lingkungan arduino sudah didesain sedemikian rupa agar mudah digunakan bagi pemula yang tidak memiliki pengalaman software maupun pengalaman dalam bidang elektronika. Dengan arduino, bisa membangun objek yang bisa merespon atau mengendalikan lampu, suara, sentuhan dan pergerakan. Arduino sudah digunakan untuk membuat berbagai alat yang menakjubkan, termasuk instrument music, berbagai robot, LED matrix, game, furniture interaktif, dan bahkan baju interaktif.

(33)

Arduino sudah banyak digunakan dalam program pendidikan diseluruh dunia, terutama oleh desainer dan pelaku seni yang ingin mudah membuat prototype tetapi tidak terlalu membutuhkan pemahaman yang terlalu dalam tentang pengetahuan teknis secara detail dalam pembuatannya. Karena alat ini didesain untuk digunakan oleh orang-orang non-teknis, didalam softwarenya sudah tertanam banyak code contoh untuk mendemonstrasikan bagaimana menggunakan berbagai fasilitas yang ada pada board arduino.

Arduino dikenal karena perangkat kerasnya yang hebat, tetapi membutuhkan software untuk memprogram perangkat keras tersebut. Hal-hal yang membuat Arduino dengan cepat diterima oleh orang-orang adalah karena murah dibandingkan platform yang lain, software Arduino dapat dijalankan pada sistem operasi windows, Macintosh OSX dan Linux sementara platform lainnya terbatas hanya pada windows, sangat miudak dipelajari dan digunakan, dan system yang terbuka baik dari sisi hardware maupun softwarenya. Softwarenya berbasis bebas (free), terbuka, dan cross- platform, untuk boardnya sangat murah. Secara umum Arduino terdiri dari dua bagian yaitu hardware: meliputi papan input/output (I/O) dan software: meliputi IDE (Integrated Development Environment) untuk mneulis program, driver untuk koneksi dengan computer, contoh program dan library untuk pengembangan program. Saat ini ada bermacam-macam bentuk papan Arduino yang disesuaikan dengan peruntukannya, seperti:

 Arduino USB

Arduino ini menggunakan USB sebagai antar muka pemograman atau komunikasi. Sebagai contoh dari arduino USB adalah Arduino Uno, Arduino Duemilanove, Arduino Diecimila, Arduino NG Rev. C, Arduino NG (Nuova Generazione), Arduino Extreme dan Arduino Extreme v2, Arduino USB dan Arduino USB v2.0

 Arduino Serial

Menggunakan RS232 sebagai antar muka pemograman atau komunikasi komputer. Contohnya Arduino Serial dan Arduino Serial v2.0

 Arduino Mega

(34)

Papan arduino dengan spesifikasi yang lebih tinggi, dilengkapi tambahan pin digital, pin analog, port serial. Contoh dari Arduino mega adalah Arduino Mega dan Arduino Mega 2560.

 Arduino FIO

Arduino FIO dirancang untuk penggunaan nirkabel.

 Arduino LilyPad

Arduino ini papannya berbentuk melingkar. Contoh dari papan Arduino ini adalah LilyPad Arduino 00, LilyPad Arduino 01, LilyPad Arduino 02. LilyPad Arduino 03, LilyPad Arduino 04.

 Arduino BT

Arduino BT di dalamnya mengandung modul Bluetooth yang digunakan untuk komunikasi nirkabel.

 Arduino Nano dan Arduino Mini

Papan Arduino ini berbentuk kompak dan digunakan bersama breadboard.

Contoh dari Arduino nano dan mini adalah Arduino Nano 3.0, Arduino Nano 2.x, Arduino Mini 04, Arduino Mini 03, Arduino Mini 02.

Komponen utama didalam papan Arduino adalah sebuah mikrokontroler 8 bit dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel Corporation. Berbagai papan Arduino menggunakan tipe ATmega 328 sedangkan Arduino Mega 2560 yang lebih canggih mmenggunakan ATmega2560. Bagian-bagian papan Arduino:

2.3.1 Pin input/output digital (0-13)

Berfungsi sebagai input atau output, dapat diatur oleh program. Khusus untuk 6 buah pin 3, 5, 6, 9, 10 dan 11, dapat juga berfungsi sebagai pin analog aoutput yang tegangan out[utnya dapat diatur. Nilai sebuah pin output analog dapat deprogram antara 0-255, hal itu mewakili nilai tegangan 0 - 5V.

2.3.2 USB

Konektor USB berfungsi untuk memutar program dari computer ke dalam papan, komunikasi serial antara papan dan computer, dan memberi daya listrik kepada papan.

2.3.3 Sambungan SV1

Sambungan atau jumper untuk memilih sumber daya papan, apakah dari sumber eksternal atau menggunakan USB. Sambungan ini tidak diperlukan lagi pada

(35)

papan Arduino versi terakhir karena pemilihan sumber daya eksternal atau USB dilakukan secara otomatis.

2.3.4 Q1 – Kristal (quartz crystak ascillator)

Jika mikrokontroler dianggap sebagai otak, maka Kristal adalah jantungnya karena komponen ini menghasilkan detak-detak yang dikirim kepada mikrokontroler agar melakukan sebuah operasi untuk setiap detaknya. Kristal ini dipilih yang berdetak 16 juta kali per detik (16 MHz). untuk me-reset papan sehingga program akan dimulai lagi dari awal. Tombol reset bukan untuk menghapus program atau mengosongkan mikrokontroler.

2.3.5 In Circuit Serial Programming (ICSP)

Port ICSP memungkinkan pengguna untuk memprogram mikrokontroler secara langsung, tanpa melalui bootloader.

2.3.6 IC 1 – Mikrokontroler Atmega

Komponen utama dari papan arduino, didalamnya terdapat CPU, ROM, dan RAM. Jika hendak disuplai dengan sumber daya eksternal, papan arduino dapat diberikan tegangan DC antara 9 – 12V. Pin ini sangat berguna untuk membaca tegangan yang dihasilkan oleh sensor analog, seperti sensor suhu.

Program dapat membaca nilai sebuah pin input antara 0 – 1023, hal itu mewakili nilai tegangan 0 – 5V. Tanpa melakukan konfigurasi, begitu sebuah papan Arduino dikeluarkan dari kotak pembungkusnya dapat langsung disambungkan ke sebuah computer melalui kabel USB. Selain berfungsi sebagai penghubung untuk pertukaran data, kabel USB ini akan mengalirkan arus DC 5V kepada papan Arduino sehingga tidak diperlukan sumber daya dari luar. Saat mendapat suplai daya, lampu LED indikator daya papa papan Arduino akan menyala menandakan bahwa ia siap bekerja.

Umumnya mikrokontroler pada papan arduino telah memuat sebuah program kecil yang akan menyalakan LED tersebut berkedip-kedip dalam jeda satu detik. Jadi sangat mudah untuk menguji sebuah papan arduino dalam kondisi baik atau tidak, cukup sambungkan papan dengan sebuah komputer dan perhatikan apakah LED indikator daya menyala konstan dan LED dengan pin 13 itu menyala berkedip-kedip.

Software Arduino, software arduino yang digunakan adalah driver dan IDE, walaupun maish ada beberapa software lain yang sangat berguna selama

(36)

pengembangan Arduino. IDE Arduino adalah software yang sangat canggih dituli menggunakan Java. IDE Arduino terdiri atas:

 Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit program dalam bahasa processing,

 Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa processing) menjadi kode biner. Sebuah mikrokontroler tidak bisa memahami bahasa processing, kode yang bisa dipahami mikrokontroler adalah kode biner.

 Uploader, sebuah modul yang memuat kode biner dari computer ke dalam memory didalam papan Arduino.

Sebuah kode program Arduino pada umumnya disebut dengan istilah sketch.

Kata “sketch” digunakan secara bergantian dengan “kode program” yang keduanya memiliki arti yang sama.

 Jenis-jenis Arduino

 Arduino Nano

Arduino Nano adalah salah satu papan pengembangan mikrokontroler yang berukuran kecil, lengkap, dan menggunakan pendukung breadboard. Arduino Nano diciptakan dengan basis mikrokontroler ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x) atau ATmega 168 (untuk Arduino versi 2.x). Arduino Nano kurang lebih memiliki fungsi yang sama dengan Arduino Duemilanova, tetapi dalam paket yang berbeda.

Arduino Nano tidak menyertakan colokan DC berjenis Barrel jack, dan dihubungkan ke komputer menggunakan port USB Mini-B. arduino Nano dirancang dan diproduksi oleh perusahaan Gravitech.

Gambar 2.7 Arduino Nano

Arduino Nano dapat diaktifkan melalui koneksi USB Mini-B atau melalui catu daya eksternal dengan tegangan belum teregulasi antara 6-20 Volt yang dihubungkan melalui pin 30 atau pin Vin, atau melalui catu daya eksternal dengan tegangan teregulasi 5 Volt melalui pin 27 atau pin 5 V. sumebr daya akan secara otomatiss

(37)

dipilih dari sumber tegangan yang lebih tinggi. Chpi FTDI FT232L pada Arduino Nano akan aktif apabila memperoleh daya melalui USB, ketika Arduino Nano diberikan daya dari luar (Non-USB) maka chip FTDI tidak aktif dan pin 3.3V pun tidak tersedia(tidak mengeluarkan tegangan), sedangkan LED TX dan RX pun berkedip apabila pin digital 0 dan 1 berada pada posisi HIGH. Dibawah ini tabel spesifikasi dari Arduino Nano:

Tabel 2.3 Spesifikasi Arduino Nano Mikrokontroler Atmel ATmega168 atau ATmega328 Tegangan Operasi 5 V

Input Voltage

(disarankan) 7-12 V

Input Voltage (limit) 6-20 V

Pin Digital I/O 14 (6 pin digunakan sebagai output WPM Pin Input Analog 8

Arus DC per pin I/O 40 mA

Flash Memory 16 KB (ATmega168) atau 32 KB (ATmega328) 2 KB digunakan oleh Bootloader

SRAM 1 KB (ATmega168) atau 2 KB (ATmega328)

EEPROM 512 byte (ATmega168) atau 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 MHz

Ukuran 1.85 cm x 4.3 cm

 Arduino Uno

Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler yang didasarkan pada ATmega328. Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog: sebuah osilator Kristal 16MHz, sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuattombol reset.

Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjangmikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah komputer dengan sebuahkabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakanbaterai untuk memulainya. Panjang dan lebar maksimum dari PCB Arduino UNO masing- masingnya adalah 2.7 dan 2.1 inci, dengan konektor USB dan power jack yang memperluas dimensinya. Empat lubang sekrup memungkinkan board untuk dipasangkan ke sebuah permukaan atau kotak. Sebagai catatan, bahwa jarak antara pin

(38)

digital 7 dan 8 adalah 160 mil. (0.16"), bukan sebuah kelipatan genap dari jarak 100 mil dari pin lainnya.

Arduino uno merupakan salah satu jenis rangkaian mikrokontroller yang menggunakan system physical computing. Physical computing adalah membuat sebuah sistem atau perangkat fisik dengan menggunakan software dan hardware yang sifatnya interaktif yaitu dapat menerima rangsangan dari lingkungan dan merespon balik. Physical computing adalah sebuah konsep untuk memahami hubungan yang manusiawi antara lingkungan yang sifat alaminya adalah analog dengan dunia digital Arduino Uno berbeda dari semua board Arduino sebelumnya, Arduino UNO tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial. Sebaliknya, fitur-fitur Atmega16U2 (Atmega8U2 sampai ke versi R2) diprogram sebagai sebuah pengubah USB ke serial. Revisi 2 dari board Arduino Uno mempunyai sebuah resistor yangmenarik garis 8U2 HWB ke ground, yang membuatnya lebih mudah untuk diletakkan ke dalam DFU mode

Tabel 2.4 Spesifikasi Arduino Uno

Mikrokontroler ATmega328

Tegangan pengoperasian 5V

Tegangan input yang

disarankan 7-12V

Batas tegangan input 6-20V

Jumlah pin I/O digital 14 (6 di antaranya menyediakan keluaran PWM)

Jumlah pin input analog 6

Arus DC tiap pin I/O 40 Ma

Arus DC untuk pin 3.3V 50 Ma

Memori Flash 32 KB (ATmega328), sekitar 0.5 KB digunakan oleh bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 Hz

 Arduino Due.

Berbeda dengan saudaranya, Arduino Due tidak menggunakan ATMEGA, melainkan dengan chip yang lebih tinggi ARM Cortex CPU. Memiliki 54 I/O pin

(39)

digital dan 12 pin input analog. Untuk pemogramannya menggunakan Micro USB, terdapat pada beberapa handphone.

 Arduino Mega.

Mirip dengan Arduino Uno, sama-sama menggunakan USB type A to B untuk pemogramannya. Tetapi Arduino Mega, menggunakan Chip yang lebih tinggi ATMEGA2560. Dan tentu saja untuk Pin I/O Digital dan pin input Analognya lebih banyak dari Uno.

 Arduino Leonardo.

Bisa dibilang Leonardo adalah saudara kembar dari Uno. Dari mulai jumlah pin I/O digital dan pin input Analognya sama. Hanya pada Leonardo menggunakan Micro USB untuk pemogramannya.

 Arduino Fio.

Bentuknya lebih unik, terutama untuk socketnya. Walau jumlah pin I/O digital dan input analognya sama dengan uno dan leonardo, tapi Fio memiliki Socket XBee.

XBee membuat Fio dapat dipakai untuk keperluan projek yang berhubungan dengan wireless.

 Arduino Lilypad.

Bentuknya yang melingkar membuat Lilypad dapat dipakai untuk membuat projek unik. Seperti membuat amor iron man misalkan. Hanya versi lamanya menggunakan ATMEGA168, tapi masih cukup untuk membuat satu projek keren.

Dengan 14 pin I/O digital, dan 6 pin input analognya.

 Arduino Mini.

Fasilitasnya sama dengan yang dimiliki Nano. Hanya tidak dilengkapi dengan Micro USB untuk pemograman. Dan ukurannya hanya 30 mm x 18 mm saja.

 Arduino Micro.

Ukurannya lebih panjang dari Nano dan Mini. Karena memang fasilitasnya lebih banyak yaitu; memiliki 20 pin I/O digital dan 12 pin input analog.

 Arduino Ethernet.

Ini arduino yang sudah dilengkapi dengan fasilitas ethernet. Membuat Arduino kamu dapat berhubungan melalui jaringan LAN pada komputer. Untuk fasilitas pada Pin I/O Digital dan Input Analognya sama dengan Uno.

(40)

 Arduino Esplora.

Rekomendasi bagi kamu yang mau membuat gadget sepeti Smartphone, karena sudah dilengkapi dengan Joystick, button, dan sebagainya. Kamu hanya perlu tambahkan LCD, untuk lebih mempercantik Esplora.

 Arduino Robot.

Ini adalah paket komplit dari Arduino yang sudah berbentuk robot. Sudah dilengkapi dengan LCD, Speaker, Roda, Sensor Infrared, dan semua yang kamu butuhkan untuk robot sudah ada pada Arduino ini.

2.4 Sensor

Sensor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi besarn listrik berupa tegangan, resistansi dan arus listrik. Sensor sering digunakan untuk pendeteksian pada saat melakukan pengukuran atau pengendalian.

Sensor yang digunakan disini adalah DHT11 dimana sensor ini memiliki dua buah sensor yaitu sensor suhu dan kelembaban dimana keluarannya berupa data digital, keluaran sensor ini akan menjadi masukan untuk mikrokontroler yang kemudian akan diolah untuk menggerakkan actuator-actuator yang terdapat di dalam plant. DHT 11 adalah salah satu sensor yang dapat mengukur 2 parameter lingkungan sekaligus, yakni suhu dan kelembaban udara (Humadity). Sensor ini memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik serta fitur kalibrasi yang sangat akurat. Dalam sensor ini terdapat sebuah thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient) untuk mengukur suhu, sebuah sensor kelembaban tipe resistif dan sebuah mikrokontroller 8-bit yang mengolah kedua sensor tersebut dan mengirim hasilnya ke pin output dengan format single-wire bi-directional (kabel tunggal dua arah).

Setiap sensor DHT 11 memiliki fitur kalibrasi sangat akurat dari kelembaban ruang kalibrasi. Koefisien kalibrasi yang disimpan dalam memori program OTP, sensor internal mendeteksi sinyal dalam proses, kita harus menyebutnya koefisien kalibrasi. Sistem antarmuka tunggal-kabel serial terintegrasi untuk menjadi cepat dan mudah. Kecil ukuran, daya rendah, sinyal transmisi jarak hingga 20 meter, sehingga berbagai aplikasi dan bahkan aplikasi yang paling menuntut. Produk ini 4-pin pin baris paket tunggal. Koneksi nyaman, paket khusus dapat diberikan sesuai dengan

(41)

kebutuhan pengguna. Sebelum kita bekerja dengan sensor DHT 11, ada baiknya kita ketahui dulu spesifikasinya agar tidak salah mengolah hasil pengukurannya.

Dipasaran terdapat dua macam DHT 11 yang umumnya sudah berupa modul, yakni DHT 11 dengan 3 pin dan DHT 11 dengan 4 pin. Keduanya sama saja, karena pada modul DHT 11 yang berkaki (pin) 4 ada satu modul pin yang tidak digunakan yaitu pada kaki 3. Berikut ini adalah fungsi/konfigurasi dari pin-pin tersebut:

Pin 1: Vcc 3 -5.5 V DC

Pin 2: Data/serial data (single bus) Pin 3: NC (tidak digunakan) Pin 4: Ground (GND)

Gambar 2.8 RangkaianSensor DHT 11

2.5 LCD (Liquid Crystal Display)

LCD merupakan alah satu perangkat penampil yang sekarang ini mulai banyak digunakan. LCD (Liquid Crystal Display) adalah satu alat untuk display berbagaicharacter. Antaranya LCD yang mempunyai dot matrix controller HD44780.HD44780 boleh beroperasi pada 5X8 atau 5X10 dot matrix. LCD ini mempunyaibeberapa ukuran mengikut bilangan character. Antaranya 16X2 atau 20X4 character.16X2 character bermakna LCD itu mempunyai 16 character pada line dengan 2lines. LCD ini mempunyai 16 pin.LCD karakter (alphanumeric LCD) ada beberapa tipe, berdasar jumlah baris dan kolom. Semakin banyak kolom dan baris maka semakin banyak karakter yang dapat ditampilkan. Umumnya yang dipakai adalah ukuran 16×2, 16 kolom dan 2 baris.

Penampil LCD mulai dirasakan menggantikan fungsi dari penampil CRT (Chatode Ray Tube), yang sudah berpuluh-puluh tahun digunakan mannusia sebagai penampil gambar/text baik monokrom (hitam-putih), maupun yang berwarna.

Beberapa keuntungan LCD dibandingkan dengan crt adalah konsumsi daya yang

(42)

relative kecil, lebih ringan, tampilan yang lebih bagus, dan ketika berlama-lama didepan monitor, monitor CRT lebih cepat memeberikan kejenuhan pada mata dibandingkan dengan LCD. Tampilan yang diperlihatkan pada LCD dapat dibawa dengan mudah dibawah terang sinar matahari.

Klasifikasi LED Display 16x2 Character a. 16 karakter x 2 baris

b. 5x7 titik Matrix karakter + kursor

c. HD44780 Equivalent LCD kontroller/driver Built-In d. 4-bit atau 8-bit MPU Interface

e. Tipe standar

f. Bekerja hampir dengan semua Mikrokontroler.

Gambar 2.9 RangkaianTampilan LCD 16x2

2.6 Power Supply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya. Pada dasarnya Power Supply atau Catu daya ini memerlukan sumber energi listrik yang kemudian mengubahnya menjadi energi listrik yang dibutuhkan oleh perangkat elektronika lainnya. Oleh karena itu, Power Supply kadang-kadang disebut juga dengan istilah Electric Power Converter.Pada umumnya Power Supply dapat diklasifikasikan menjadi 3 kelompok besar, yakni berdasarkan Fungsinya, berdasarkan Bentuk Mekanikalnya dan juga berdasarkan Metode Konversinya.

(43)

Gambar 2.10 Rangkaian power supply

2.7 Relay

Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay:

Gambar 2.11 Simbol Relay Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:

1. Common, merupakan bagian yang tersambung dengan Normally Close (dalam keadaan normal).

2. Koil (kumparan), merupakan komponen utama relay yang digunakan untuk menciptakan medan magnet.

3. Kontak, yang terdiri dari Normally Close dan Normally Open.

(44)

Power supply

SENSOR

DHT11 Arduino nano

Relay Kipas

BAB III

PERANCANGAN ALAT

3.1 Diagram Blok Sistem

Gambar 3.1 Diagram blok Sistem

Cara kerja sistem ini adalah, mikrokontroler sebagai pengendali akan mendapat masukan dari keypad berupa suhu ambang atau suhu acuan, untuk kasus ini maka suhu acuannya disetting dengan suhu batas atas 37 derajat celcius dan suhu batas bawah adalah 34 derajat celcius. Apabila sensor membaca suhu ruangan di data server dibawah suhu batas bawah atau diatas suhu batas atas, maka kipas hidup atau heater hidup.

3.2 Arduino Nano

Arduino Nano adalah salah satu papan pengembangan mikrokontroler yang berukuran kecil, lengkap, dan menggunakan pendukung breadboard. Arduino Nano diciptakan dengan basis mikrokontroler ATmega328 (untuk Arduino Nano versi 3.x) atau ATmega 168 (untuk Arduino versi 2.x). Arduino Nano kurang lebih memiliki fungsi yang sama dengan Arduino Duemilanova, tetapi dalam paket yang berbeda.

Arduino Nano tidak menyertakan colokan DC berjenis Barrel jack, dan dihubungkan ke komputer menggunakan port USB Mini-B. arduino Nano dirancang dan diproduksi oleh perusahaan Gravitech.

Relay Heater

(45)

Gambar 3.2 Arduino Nano Sumber Daya

Arduino Nano dapat diaktifkan melalui koneksi USB Mini-B atau melalui catu daya eksternal dengan tegangan belum teregulasi antara 6-20 Volt yang dihubungkan melalui pin 30 atau pin Vin, atau melalui catu daya eksternal dengan tegangan teregulasi 5 Volt melalui pin 27 atau pin 5 V. sumebr daya akan secara otomatiss dipilih dari sumber tegangan yang lebih tinggi. Chpi FTDI FT232L pada Arduino Nano akan aktif apabila memperoleh daya melalui USB, ketika Arduino Nano diberikan daya dari luar (Non-USB) maka chip FTDI tidak aktif dan pin 3.3V pun tidak tersedia(tidak mengeluarkan tegangan), sedangkan LED TX dan RX pun berkedip apabila pin digital 0 dan 1 berada pada posisi HIGH. Dibawah ini tabel spesifikasi dari Arduino Nano:

Tabel 3.1 Spesifikasi Arduino Nano Mikrokontroler Atmel ATmega168 atau ATmega328 Tegangan Operasi 5 V

Input Voltage

(disarankan) 7-12 V

Input Voltage (limit) 6-20 V

Pin Digital I/O 14 (6 pin digunakan sebagai output WPM Pin Input Analog 8

Arus DC per pin I/O 40 Ma

Flash Memory 16 KB (ATmega168) atau 32 KB (ATmega328) 2 KB digunakan oleh Bootloader

SRAM 1 KB (ATmega168) atau 2 KB (ATmega328)

EEPROM 512 byte (ATmega168) atau 1 KB (ATmega328)

Clock Speed 16 MHz

Ukuran 1.85 cm x 4.3 cm

Memory

ATmega168 memiliki 16 KB flash memory unutk mneyimpan kode (2 KB digunakan untuk bootloader), sedangkan ATmega328 memiliki flash memory 32 KB,

(46)

(juga dengan 2 KB digunakan untuk booloader). ATmega168 memiliki 1 KB memory pada SRAM dan 512 byte pada EEPROM, sedangkan ATmega328 memiliki 2 KB memory pada SRAM dan 1 KB pada EEPROM.

Input dan Output

Masing-masing dari 14 pin digital pada Arduino Nano dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Semua pin beroperasi pada tegangan 5 Volt. Setiap pin dapat memberikan atau menerima arus maksimum 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal (yang terputus secara default) sebesar 20-50 Kohm. Selain itu beberapa pin memiliki fungsi khusus, yaitu:

 Serial:

0 (RX) dan 1 (TX)digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung ke pin yang sesuai dari chip FTDI USB to TTL Serial.

 External Interrupt (Interupsi Eksternal):

Pin 2 dan pin 3 ini dapat dikonfigurasikan untuk memicu sebuah interupsi pada nilai yang rendah, meningkat atau mneurun, atau perubahan nilai.

 PWM:

Pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Menyediakan output PWM 8 bit dengan fungsi analogWrite(). Jika pada jenis papan berukuran lebih besar (misalnya arduino uno), pin PWM ini diberi simbol tilde atai “

diberi tada titik atau strip.

 SPI:

sedangkan pada Arduino Nnao

Pin 10 (SS). 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung komunikasi SPI ini tersedia pada hardware, tapi untuk saat ini belum didukung dalam bahasa Arduino.

 LED:

Pin 13, tersedia secara built-in pada papan Arduino Nano. LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin diset bernilai HIGH, maka LED menyala, dan ketika pin diset bernilai LOW, maka LED padam.

Arduino Nano memiliki 8 pin sebagai input analog, diberi label A0 sampai A7, yang maisng-masing mneyediakan resolusi 10 bit (yaitu 1024). Secara default pin ini

Gambar

Gambar 2.1 Mikrokontroler
Gambar 2.2 Blok Diagram Mikrokontroler AVR
Gambar 2.3 Diagram blok Mikrokontroler MCS51 Atmel
Gambar 2.4 Susunan kaki Mikrokontroler MCS51 Atmel  Fungsi-Fungsi Kaki (Pin)
+7

Referensi

Dokumen terkait

Pengolahan sampah kertas banyak digunakan masyarakat tanpa mereka sadar bahwa bahan dari produk tersebut adalah dari sampah kertas. Usaha ini sangat menarik karena dapat

Perlu penguatan komitmen bersama baik itu dari atasan dan pegawai dalam menciptakan budaya organisasi yang kuat dengan cara : pimpinan RSUD Mukomuko perlu

Penelitian ini bertujuan untuk meringkas multi berita menggunakan metode pembobotan berdasarkan Trending Issue dengan tetap mempertimbangkan fitur penting berita,

“Faktor Yang Berhubungan Dengan Kejadian Keracunan Pestisida Pada Petani Penyemprot Jeruk Di Desa Cinta Rakyat Kecamatan Merdeka Kabupaten Karo Tahun 2010 ”.. Selama proses

Pelayanan medik hiperbarik merupakan pengobatan oksigen hiperbarik yang dilaksanakan di sarana pelayanan kesehatan dengan mengunakan Ruang Udara Bertekanan Tinggi

Penulisan ini akan membahas proses pencarian kata kunci visual sebagai tahapan awal perancangan instalasi novel ‘Saraswati Si Gadis Dalam Sunyi’ yang mengisahkan

Sebuah coverage adalah sebuah layer peta dalam ARC/INFO, yang berasosiasi dengan beberapa file kelas fitur (misalnya titik, garis atau polygon) dan atribut dari coverage

Faktor-faktor yang membatasi produktivitas primer fitoplankton di perairan di antaranya adalah intensitas cahaya matahari, suhu, unsur hara, dan biomassa fitoplankton (Siege