Di dalam perancangan penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan yang menunjang

(1)

3.1 Rancangan Penelitian

perencanaan sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC ini . Adapun tahapan – tahapannya

dapat digambarkan pada flowchart di bawah ini.

Sengaja dikosongkan

Gambar 3.1 Flowchart Pembuatan Rangkaian Sistem pendeteksi Suhu Ruangan Berbasis PC Flowchart tersebut merupakan tahap – tahap pembuatan rangkaian sistem pendeteksi Suhu ruangan Berbasis PC. Dari Flowchart tersebut dapat diketahui bahwa, pertama – tama

dilakukan suatu proses pengumpulan teori penunjang dan mempelajarinya, kemudian

(2)

coba rangkaian, apabila rangkaian tidak bekerja atau terjadi masalah, maka akan dilakukan

suatu proses analisa permasalahan dan perbaikan rangkaian tersebut. Apabila setiap blok

rangkaian sudah bekerja sebagaimana mestinya, maka dilakukan suatu proses pendesainan

rangkaian secara keseluruhan pada PCB dan kemudian mengujicobanya dan menganalisanya.

3.2 Deskripsi Sistem Pendeteksi Suhu Ruangan

Secara garis besar rancangan sistem pendeteksi suhu berbasis PC ini dapat

digambarkan pada diagram blok sebagai berikut.

PC

Rangkaian Op- Amp LM 2904 ke 1 Sensor Suhu 1

Rangkaian Op- Amp LM 2904 ke 2 Sensor Suhu 2 MONITOR RANGKAIAN KONTROL Rangkaian AD 574 dan Rangkaian Buffer Rangkaian Multiplexer HCF4051 Rangkaian Sample and Hold LF 398 ke 2 Rangkaian Sample and Hold LF 398 ke 1 Rangkaian Power Supply

Gambar 3.2 Diagram Blok Sistem Pendeteksi Suhu Ruangan

Dari diagram blok diatas dapat dijelaskan cara kerja sistem pendeteksi suhu ruangan

secara keseluruhan, yaitu:

1. Sensor LM 35DZ

Pada saat sensor LM 35DZ mendeteksi suhu udara disekitarnya, maka LM 35DZ

akan menghasilkan suatu tegangan sesuai dengan besarnya suhu yang dideteksi. LM

35DZ akan menghasilkan kenaikan tegangan secara linier sebesar 10 mV/ ºC. Jadi apabila

suhu yang dideteksi oleh LM 35DZ sebesar 30 ºC, maka LM 35DZ akan menghasilkan

(3)

2. Rangkaian Op-amp LM 2904

Besarnya tegangan yang dihasilkan oleh LM 35DZ sangatlah kecil, sehingga

mudah terpengaruh oleh gangguan yang berasal dari luar. Oleh karena itu tegangan

keluaran dari LM 35DZ perlu dikuatkan dengan menggunakan rangkaian Op-amp.

Adapun penguatan yang digunakan pada rangkaian ini adalah sebesar 10 kali penguatan

dan penguatan sebesar 3,6 kali. Penguatan 10 kali dilakukan agar tegangan keluaran

sensor sesuai dengan inputan pada AD574, sedangkan penguatan 3,6 kali berfungsi

untuk memberikan masukan logika sebesar 12 Volt kepada pin A pada rangkaian

multiplexer HCF 4051 ketika berlogika high (1). Hal ini disebabkan karena tegangan output PC ketika bernilai high hanya 3,38 Volt, sehingga tidak dapat mencatu logika

high pada multiplexer HCF 4051. 3. Rangkaian Sample and Hold LF 398

Rangkaian sample and hold berfungsi untuk mencuplik tegangan yang dihasilkan

oleh rangkaian Op-amp, sehingga tegangan yang dihasilkan pada rangkaian Op-amp 1

dengan Op-amp 2 tidak saling mempengaruhi. Ketika rangkaian Op-amp menghasilkan

tegangan tertentu, maka rangkaian sample and hold akan mencuplik tegangan tersebut

dan menyalurkannya ke rangkaian Multiplexer HCF 4051. Proses pencuplikan data pada

rangkaian sample and hold diatur melalui pin input logic (pin 8) pada LF 398. Ketika pin

input logic mendapat logika 0, maka data yang diterima akan dipegang/simpan, sedangkan apabila pin input logic mendapat logika 1, maka rangkaian sample and hold

akan melakukan proses pengambilan data.

4. Rangkaian Multiplexer HCF 4051

Rangkaian multiplexer HCF 4051 ini berfungsi untuk memilih chanell dari

rangkaian sample and hold yang akan diolah oleh rangkaian ADC AD574. Ketika

(4)

multiplexer HCF 4051 akan memilih chanell yang akan diolah oleh ADC AD574 secara bergantian. Proses pemilihan chanell pada rangkaian multiplexer HCF 4051 ini sesuai

dengan logika yang diberikan pada kaki pin A dan pin B pada IC HCF 4051. Ketika kaki

pin A dan pin B pada IC HCF 4051 semuanya mendapat logika 0, maka chanell yang

aktif adalah chanell pertama. Sedangkan apabila kaki pin A mendapat logika 1 dan pin B

mendapat logika 0 , maka chanell yang aktif adalah chanell yang kedua.

5. Rangkaian ADC AD574

Rangkaian ADC AD574 merupakan komponen utama dari sistem pendeteksi

suhu ruangan berbasis PC ini. Rangkaian ini berfungsi untu mengkonversi tegangan yang

dihasilkan melalui rangkaian multiplexer HCF 4051 menjadi data niner sehingga dapa

diperoses oleh PC. Tegangan keluaran dari multiplexer HCF 4051 akan diproses menjadi

data biner dengan menggunakan metode pendekatan berturut – turut. Proses konversi

data dari ADC ini sangat cepat, yaitu sekitar 25 µs. Pada sistem pendeteksi suhu ruangan

berbasis PC ini, proses konversi ADC AD574 dilakukan dengan cara mengatur nilai

logika dari pin R/-C pada ADC tersebut. Awal konversi dari AD574 berlangsung ketika

pin R/-C diberikan logika 0, setelah proses konversi selesai maka Pin STS pada AD574

akan berlogika 1, kemudian untuk mengambil data hasil dari konversi dapat dilakukan

dengan cara memberikan pin R/-C logika 1.

6. Rangkaian Buffer 74LS125

Rangkaian buffer 74LS125 ini berfungsi untuk menyalurkan data digital yang

telah dihasilkan oleh rangkaian ADC ke PC. Proses penyaluran data digital pada

rangkaian ini dilakukan dengan mode nibble, yaitu mode penyaluran data secara 4 bit

bergantian. Ketika data digital 12 bit telah dihasilkan, maka data digital 12 bit itu akan

disalurkan ke PC sebesar 4 bit secara bergantian oleh rangkaian buffer 1,buffer 2, dan

(5)

low, ketika IC buffer 2 aktif, maka data bit nibble yang masuk adalah data bit nibble middle, sedangkan ketika IC buffer 3 aktif, maka data bit nibble yang masuk adalah data bit nibble high.

3.3 Perancangan Rangkaian

Sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC merupakan suatu satu kesatuan

rangkaian elektronik dan software yang dibuat untuk dapat mendeteksi dan mengukur

besarnya suhu udara khususnya suhu ruangan. Sistem ini dirancang untuk mengatasi

kelemahan dari sistem pengukuran suhu ruangan secara konvensional. Disamping itu

perancangan sistem pendeteksi suhu ruangan ini sangat berguna untuk mendeteksi suhu udara

dari beberapa ruangan (dalam hal ini 2 ruangan) secara cepat dan akurat.

3.3.1 Rangkaian Power Supply

Rangkaian power supply merupakan rangkaian elektronika yang berguna untuk

mencatu tegangan dan arus listrik pada setiap rangkaian. Pada perancangan sistem

pendeteksian suhu udara berbasis PC ini, digunakan power supply dengan keluaran

tegangan jamak yaitu tegangan +15 V yang berfungsi untuk mencatu tegangan pada

rangkaian Op-amp penguat clock, tegangan +12 V untuk mencatu tegangan Op-amp pada

rangkaian sensor suhu, rangkaian sample and hold (LF 398), multiplexer analog, dan

rangkaian ADC AD574, tegangan +5 V untuk mencatu rangkaian buffer dan sebagai

tegangan referensi pada ADC AD574, tegangan -12 V untuk mencatu rangkaian sample

and hold dan ADC AD574.

Pada perancangan power supply ini digunakan Trafo CT 1 Ampere, IC regulator

tipe 7815, 7812, 7805, dan IC regulator 7912, serta beberapa kapasitor elektrolit dan LED

sebagai lampu indikator. Berikut ini rangkaian power supply yang digunakan pada sistem

(6)

Gambar 3.3 Rangkaian Power Supply 3.3.2 Rangkaian Sensor Suhu

Rangkaian sensor suhu merupakan suatu rangkaian elektronika yang berfungsi untuk

mendeteksi besarnya suhu udara. Secara sederhana rangkaian sensor suhu bekerja dengan

cara mendeteksi suhu ruangan dan mengubahnya menjadi suatu tegangan tertentu. Ada

beberapa macam sensor suhu seperti thermochopel, PTC, NTC, dan sensor suhu yang

berupa kemasan IC. Di dalam perancangan Sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC

ini digunakan sensor suhu LM 35DZ yang mempunyai rentang pendeteksian suhu udara

sebesar 0º - 100º C dan menghasilkan tegangan sebesar 10 mV / ºC. Sensor LM 35 ini

kenaikan suhu dan tegangannya bersifat linear. Untuk mengurangi gangguan luar terhadap

sensor LM 35DZ, maka di dalam datasheet-nya disarankan menambahkan resistor R3 dan

R4, serta elco C7 dan C8 pada jalur output sensor LM 35DZ. Berikut ini gambar rangkaian

(7)

Gambar 3.4 Rangkaian Sensor Suhu 3.3.3 Rangkaian Op-amp Non Inverter

Penguatan tegangan yang digunakan pada sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC ini

sebesar 10 kali penguatan pada rangkaian sensor suhu dan sebesar 3,6 kali penguatan pada

rangkaian penguat clock. Dari Persamaan (2-10) dapat dihitung besarnya komponen

resistor yang digunakan.

• Untuk penguatan 10 kali

G = 1 +( Rf / Ri) 10 = 1+( Rf /10k) 9 = Rf /10k Rf = 90k

(8)

G = 1 +( Rf / Ri) 3,6 = 1+( Rf /10k) 2,6 = Rf /10k Rf = 26k

Di dalam aplikasinya Rf untuk 90k digunakan multiturn 200k (POT1 dan POT2), dan

untuk Rf = 26k digunakan multiturn 100k (POT3). Hal ini dilakukan agar besarnya

penguatan lebih akurat. Berikut ini gambar rangkaian Op-amp yang digunakan pada

Sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC.

(9)

Gambar 3.6 Rangkaian Penguat 3,6 kali 3.3.4 Rangkaian Sample and Hold

Rangkaian sample and hold merupakan rangkaian yang berfungsi sebagai pencuplik

tegangan dari sensor suhu, sehingga tegangan dari sensor yang satu dengan yang lainnya

tidak saling mempengaruhi. Rangkaian ini akan melakukan proses pencuplikan (sample)

ketika inputan clock-nya bernilai 1 (high) dan akan memegang data (hold) ketika

inputannya bernilai 0 (low). Adapun di dalam perancangan sistem pendeteksi suhu

ruangan berbasis PC ini digunakan IC sample and hold tipe LF398. Berikut ini gambar

rangkaian sample and hold yang digunakan pada sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis

(10)

Gambar 3.7 Rangkaian Sample and Hold 3.3.5 Rangkaian Multiplexer Analog

Rangkaian multiplexer analog merupakan rangkaian yang berfungsi untuk memilih

chanel masukan tegangan dari sensor yang satu dengan yang lainnya, sehingga dapat diolah oleh ADC secara bergantian. Berikut ini gambar rangkaian multiplexer analog yang

(11)

Gambar 3.8 Rangkaian Multiplexer Analog

Pada gambar rangkaian tersebut pin A dihubungkan pada Port Data no. 5 dan pin B

dihubungkan pada Port Data no. 4. Chanel IO_0 akan aktif apabila pin A dan B mendapat

logika low (0), sedangkan chanel IO_1 akan aktif apabila pin A mendapat logika high (1)

dan B mendapat logika low (0). Untuk chanel masukan yang lain dihubungkan ke ground

agar tidak menyebabkan adanya noise pada chanel IO_0 dan chanel IO_1, sedangkan pin

kontrol INH dihubungkan ke ground karena IC ini bersifat aktif low.

3.3.6 Rangkaian AD574

AD574 merupakan ADC 12 bit yang mempunyai proses konversi tegangan ke

digital sangat cepat sekitar 25 µs. Rangkaian AD574 yang digunakan pada sistem

pendeteksi suhu ruangan berbasis PC adalah rangkaian yang mempunyai tegangan

(12)

Minimal 0 V maka sesuai dengan persamaan (2-3) dapat dihitung besarnya tegangan

per-bit dari ADC 12 per-bit tersebut.

Resolusi = Tegangan Maksimal/(2jumlah bit) - 1

= 10000 mV/(212) - 1

= 10000/4095

= 2,44 mV

Dari data tersebut dapat diketahui bahwa nilai tegangan dari ADC 12 bit tersebut sebesar

2,44 mV /bit.

Oleh karena AD574 bekerja dalam kecepatan yang tinggi maka sesuai dengan

datasheetnya dikatakan bahwa power supply dari ADC harus difilter, ter-regulasi dan

bebas dari frekuensi tinggi yaitu dengan memberi kapasitor keramik 100 nF dan kapasitor

Elco 4.7 uF yang dipasang pararel.

Gambar 3.9 Rangkaian AD574 3.3.7 Rangkaian Buffer

Rangkaian buffer merupakan rangkaian elektronika yang berfungsi untuk mengatur

(13)

ini akan mengatur masuknya data bit dari ADC ke PC secara nibble bit dari nibble low,

nibble middle, dan nibble high secara bergantian melalui Port Status (P.S3 – P.S4) pada port paralel PC. Selain itu rangkaian ini juga berfungsi sebagai pelindung PC dari imbas

kerusakan pada rangkaian sistem. Pada perancangan sistem pendeteksi suhu ruangan

berbasis PC ini digunakan 3 buah IC 74LS125 sebagai rangkaian buffer. Berikut ini

gambar rangkaian buffer pada sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC.

Gambar 3.10 Rangkaian Buffer

Pada rangkaian di atas masuknya nibble bit diatur melalui P.D0 – P.D2 pada port paralel

PC, sehingga hasil konversi ADC 12 bit dapat masuk ke PC secara bergantian. IC

74LS125 bersifat aktif low. Ketika pin P.D0 berlogika 0 maka buffer 1 yang akan aktif dan

bit nibble low dari ADC (D0 – D3) masuk ke PC. Ketika pin P.D1 berlogika 0 maka buffer

2 yang akan aktif dan bit nibble middle dari ADC (D4 – D7) masuk ke PC. Ketika pin

P.D2 berlogika 0 maka buffer 3 yang akan aktif dan bit nibble high dari ADC (D8 – D11)

masuk ke PC.

(14)

Pada perancangan sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC ini, digunakan suatu

plant penguji yang berfungsi sebagai pengganti ruangan. Plant ini dibuat sedemikian rupa sehingga menyerupai bentuk ruangan yang sesungguhnya. Adapun plant penguji yang dibuat

berupa bangun ruang yang berbentuk balok dengan ketentuan lebar = 30 cm, panjang = 45

cm, dan tinggi = 30 cm. Di dalam plant penguji tersebut, dipasang 6 buah lampu dan satu

buah kipas DC 12 V yang berfungsi sebagai pengatur perubahan suhu di dalam plant penguji

tersebut. Adapun susunan lampu dapat dilihat pada Tabel 3.1.

Tabel 3.1 Susunan Lampu pada Plant Penguji No. Lampu Daya Lampu (Watt) 1 5 2 15 3 25 4 40 5 15 6 60 3.5 Perancangan Software

Pada perancangan sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC ini digunakan bahasa

pemrograman Delphi 7 sebagai sarana kontrol dari rangkaian secara keseluruhan.

3.5.1 Desain Tampilan

Pada perancangan sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC ini dibuat dua

buah desain tampilan, yaitu:

1. Desain Tampilan Form Login

Form Login ini merupakan Form awal di dalam sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC ini . Form ini berfungsi untuk membatasi orang yang dapat mengakses

penggunaan sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC ini. Di dalam Form ini terdapat

(15)

berbasis PC ini. Berikut ini desain tampilan Form Login pada sistem pendeteksi suhu

ruangan berbasis PC.

Gambar 3.11 Tampilan Form Login 2. Desain Tampilan Form Pendeteksi Suhu

Form Pendeteksi Suhu merupakan tampilan utama dari sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC ini. Form ini berisikan tentang cara kontrol sistem pendeteksi suhu

ruangan berbasis PC secara keseluruhan. Berikut ini desain dari Form Pendeteksi Suhu.

(16)

3.5.2 Flowchart Program

Adapun flowchart program dari sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC ini

adalah sebagai berikut.

(17)

Inisialisasi Pembuatan Array Ya Ya START END Isi ‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’ Tombol ‘KELUAR’ ditekan? Pengisian Array Tombol ‘MULAI’ ditekan? Penyaringan ‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’ ‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’ benar?

Tampilkan Form Pendeteksi Suhu dan sembunyikan Form

Login

Tidak Tidak

Tidak

Ya

Tutup Semua Form

Gambar 3.13 Flowchart Program Form Login

Flowchart di atas merupakan gambaran tentang cara kerja program dari Form Login pada sistem pendeteksi suhu berbasis PC. Berikut adalah penjelasannya.

1. Tahapan pertama adalah suatu proses inisialisasi pada setiap komponen dan variabel – variabel yang digunakan pada Form Login. Dalam proses ini

komponen dan variabel – variabel yang digunakan akan diperkenalkan berupa

(18)

2. Tahapan kedua adalah suatu proses pembuatan array. Pada proses ini dibuat suatu tempat untuk menyimpan beberapa data yang berfungsi sebagai data base

dari Form Login. Adapun program yang digunakan dalam proses ini adalah

sebagai berikut.

procedure TForm1.BitBtn1Click(Sender: TObject); Var

x:array[1..5,1..5] of string; // Array Username y:array[1..5,1..5] of string; // Array Password a,b,i,j:integer; begin For i:=1 to 5 do begin For j:=1 to 5 do begin x[i,j]:=edit1.text; end; end; For a:=1 to 5 do begin For b:=1 to 5 do begin y[a,b]:=edit2.text; end; end;

Pada program tersebut dapat diketahui bahwa dibuat dua buah matrik array

yaitu array x untuk menyimpan data ‘USERNAME’, dan array y untuk

menyimpan data ‘PASSWORD’. Array x dan array y dapat menyimpan data

‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’ masing – masing sebanyak 25 data

3. Tahapan ketiga yaitu proses pengisian array. Pada proses ini kotak – kotak array yang telah dibuat diisi dengan data berupa ‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’

pada Form Login. Adapun program yang digunakan untuk pengisian arrya

(19)

if (x[1,2]='elektro')and (y[1,2]='undiksha') if (x[1,3]='nyoman')and (y[1,3]='12345') if (x[1,4]='saputra')and (y[1,4]='123456') if (x[1,5]='candra')and (y[1,5]='1234567')

Pada potongan program diatas, dapat diketahui bahwa dibuat 5 buah

‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’ yang menggunakan 1 baris dan 5 kolom dari

masing – masing matrik array.

4. Tahap keempat yaitu pada program akan ada pilihan apakah user menekan tombol ‘KELUAR’ atau mengisi ‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’ pada edit1

dan edit2, kemudian menekan tombol ‘MULAI’. Apabila yang ditekan user

adalah tombol ‘KELUAR’ maka program yang akan bekerja adalah sebagai

berikut.

procedure TForm1.BitBtn2Click(Sender: TObject); begin

Application.Terminate; end;

Potongan program tersebut berfungsi untuk menutup semua aplikasi Delphi

pada program sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis PC. Sedangkan apabila

user mengisi ‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’ pada edit1 dan edit2, kemudian menekan tombol ‘MULAI’, maka program bekerja adalah sebagai

berikut.

if (x[1,1]='komang')and (y[1,1]='190987') then begin

TampilanBenar; end

else

if (x[1,2]='elektro')and (y[1,2]='undiksha') then begin

(20)

if (x[1,1]='nyoman')and (y[1,1]='12345') then begin

else

if (x[1,1]='saputra')and (y[1,1]='123456') then begin

else

if (x[1,1]='candra')and (y[1,1]='1234567') then begin TampilanBenar; end else begin TampilanSalah; end;

Pada potongan program tersebut dapat diketahui bahwa terjadi suatu proses

penyaringan data ‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’ yang telah dimasukkan,

apakah sesuai dengan data ‘USERNAME’ dan ‘PASSWORD’ yang telah

tersimpan pada array x dan array y. Proses penyaringan tersebut dilakukan

dengan menggunakan fungsi if…then…else. Apabila data tersebut sesuai

dengan data yang telah tersimpan pada array x dan array y maka program akan

memanggil procedure TampilanBenar yang berisikan peogram sebagai berikut.

Procedure TampilanBenar; begin

Form1.Hide; Form2.Show; end;

pada program procedure TampilanBenar tersebut terdapat suatu program yang

berfungsi untuk menyembunyikan Form1 atau Form Login (Form1.Hide) dan

menampilkan Form2 atau Form Pendeteksi suhu (Form2.Show) yang

(21)

Sedangkan apabila data tersebut tidak sesuai dengan data yang telah

tersimpan pada array x dan array y maka program akan memanggil procedure

TampilanSalah yang berisikan peogram sebagai berikut.

Procedure TampilanSalah; begin

Application.MessageBox('Maaf Anda Tidak Terdaftar Sebagai User', 'PERINGATAN',MB_OK or MB_ICONERROR);

end;

Potongan program tersebut akan menampilkan pesan peringatan yang berisikan

himbauan 'Maaf Anda Tidak Terdaftar Sebagai User.

(22)

(23)

Data biner= Nibble High + Nibble Middle + Nibble Low

Tidak

A

Ambil dan simpan data biner Nibble High Sensor 1

Data Nibble High Sensor 1 telah disimpan

Proses Data Desimal menjadi Data Suhu 1

END

Data biner= Nibble High + Nibble Middle + Nibble Low

Ambil dan simpan data biner Nibble High Sensor 1

Data Nibble High Sensor 1 telah disimpan

Proses Data Desimal menjadi Data Suhu 2

B

Tidak

Tampilkan data suhu 1

Data biner = Data desimal Data biner = Data desimal

Tampilkan data suhu 2

Ya Ya

Gambar 3.14 Flowchart Program Form Pendeteksi Suhu

Flowchart di atas merupakan gambaran tentang cara kerja program dari Form Pendeteksi Suhu pada sistem pendeteksi suhu berbasis PC. Berikut adalah penjelasannya.

1. Tahapan pertama adalah suatu proses inisialisasi pada setiap komponen dan variabel – variabel yang digunakan pada Form Pendeteksi Suhu ini. Dalam

proses ini komponen dan variabel – variabel yang digunakan akan diperkenalkan

dengan menggunakan lambang – lambang tertentu.

2. Tahapan kedua merupakan suatu proses pengaktifan dan pemilihan kanal dari rangkaian sample and hold serta rangkaian multiplexer analog. Disamping itu

(24)

AD574. Jadi dapat dipastikan bahwa proses pengaktifan, pemilihan kanal

rangkaian sample and hold dan rangkaian multiplexer analog, serta proses

konversi tegangan dari rangkaian AD574 berlangsung secara bersamaan.

Berikut ini program dari proses tahapan kedua.

• Untuk kanal 1

out32($378,$0f); tunda(1);

out32($378,$47); // R/-C=0 out32($378,$0f);

Program diatas merupakan prograrm yang berfungsi untuk mengaktifkan

rangkaian sample and hold dan multiplexer analog pada kanal 1, dan

melakuakan awal konversi dari AD574 (ditandai dengan berubahnya logika

R/-C menjadi 0).

Setelah itu, proses selesainya konversi ADC AD574 akan dipantau

dengan menggunakan program sebagai berikut.

Repeat Int:=Inp32($379); asm mov al,int and al,10000000b mov int,al end ; tunda(100); Until int=$80;

Program tersebut berfungsi untuk memantau keluaran logika dari pin STS

pada AD574 yang telah dihubungkan pada Port Status 7 yang bersifat inferted

. Ketika logika pada pin STS AD574 bernilai 0, maka dapat dipastikan ADC

AD574 telah selesai melakukan proses konversi dan data valid hasil konversi

telah tersedia pada output data bit dari AD574.

(25)

out32($378,$2f); tunda(1);

out32($378,$0a7); // R/-C=0 out32($378,$2f);

Program diatas merupakan prograrm yang berfungsi untuk mengaktifkan

rangkaian sample and hold dan multiplexer analog pada kanal 2, dan

melakuakan awal konversi dari AD574 (ditandai dengan berubahnya logika

R/-C menjadi 0).

Setelah itu, proses selesainya konversi ADC AD574 akan dipantau

dengan menggunakan program sebagai berikut.

Repeat Int:=Inp32($379); asm mov al,int and al,10000000b mov int,al end ; tunda(100); Until int=$80;

Program tersebut berfungsi untuk memantau keluaran logika dari pin STS

pada AD574 yang telah dihubungkan pada Port Status 7 yang bersifat inferted

. Ketika logika pada pin STS AD574 bernilai 0, maka dapat dipastikan ADC

AD574 telah selesai melakukan proses konversi dan data valid hasil konversi

telah tersedia pada output data bit dari AD574.

3. Tahap ketiga adalah tahap pengambilan data dari hasil konversi yang telah dilakuakn ADC 12 bit AD574. Pada proses ini proses pengambilan data

dilakukan secara tiga tahap yaitu.

1. Tahap pertama yaitu proses pengambilan 4 bit terbawah (nibble Low). Adapun potongan programnya adalah sebagai berikut.

(26)

• Untuk Kanal 1 out32($378,$0f); out32($378,$0e); dataL:=inp32($379); out32($378,$0f); • Untuk Kanal 2 out32($378,$2f); out32($378,$2e); dataL:=inp32($379); out32($378,$2f);

Kedua program di atas berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian buffer 1.

Setelah buffer 1 aktif, maka dilakukan suatu proses pengambilan dan

penyaringan data bit yang akan masuk ke PC. Proses tersebut dapat

dilakukan dengan menggunakan program di bawah ini.

asm mov al,dataL and al,00001000b mov DL0,al mov al,dataL and al,00010000b mov DL1,al mov al,dataL and al,00100000b mov DL2,al mov al,dataL and al,01000000b mov DL3,al end;

Setelah proses pengambilan dan penyaringan data selesai dilakukan maka

hasil masukan data nibble low tersebut diubah dalam bilangan desimal dan

disimpan dalam suatu variabel yang bernama DL. Adapun potongan

programnya adalah sebagai berikut.

(27)

2. Tahap kedua yaitu proses pengambilan 4 bit di tengah - tengah (nibble middle). Adapun potongan programnya adalah sebagai berikut.

• Untuk Kanal 1 out32($378,$0f); out32($378,$0d); dataM:=inp32($379); out32($378,$0f); • Untuk Kanal 2 out32($378,$2f); out32($378,$2d); dataM:=inp32($379); out32($378,$2f);

Sama halnya pada tahap pertama, setelah buffer 2 aktif, maka dilakukan

suatu proses pengambilan dan penyaringan data bit yang akan masuk ke

PC. Proses tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan program di

bawah ini. asm mov al,dataM and al,00001000b mov DM0,al mov al,dataM and al,00010000b mov DM1,al mov al,dataM and al,00100000b mov DM2,al mov al,dataM and al,01000000b mov DM3,al end;

(28)

dan disimpan dalam suatu variabel yang bernama DM. Adapun potongan

programnya adalah sebagai berikut.

DM :=128*(DM3/64) + 64*(DM2/32) + 32*(DM1/16) +16*(DM0/8);

3. Tahap ketiga yaitu proses pengambilan 4 bit teratas (nibble high). Adapun potongan programnya adalah sebagai berikut.

• Untuk Kanal 1 out32($378,$0f); out32($378,$0b); dataH:=inp32($379); out32($378,$0f); • Untuk Kanal 2 out32($378,$2f); out32($378,$2b); dataH:=inp32($379); out32($378,$2f);

Sama halnya dengan tahap sebelumnya, setelah buffer 3 aktif, maka

dilakukan suatu proses pengambilan dan penyaringan data bit yang akan

masuk ke PC. Proses tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan

program di bawah ini.

asm mov al,dataH and al,00001000b mov DH0,al mov al,dataH and al,00010000b mov DH1,al mov al,dataH and al,00100000b mov DH2,al

(29)

mov al,dataH and al,01000000b mov DH3,al

end;

hasil masukan data nibble high tersebut diubah dalam bilangan desimal

dan disimpan dalam suatu variabel yang bernama DH. Adapun potongan

programnya adalah sebagai berikut.

DH :=2048*(DH3/64)+1024*(DH2/32) +512*(DH1/16) +256*(DH0/8);

Setelah data low (DL), middle (DM), dan high (DH) terkumpul maka data

tersebut akan jumlahkan dan disimpan pada variabel DK dengan menggunakan

program sebagai berikut.

DK:= DH+DM+DL;

4. Tahap keempat adalah tahap pemrosesan data yang telah diperoleh menjadi suatu data yang berupa data suhu ruangan. Adapun program yang digunakan

• Untuk Kanal 1

SuhuC1:=(DK/4095)*100;

Program tersebut adalah untuk memproses data hasil konversi menjadi data

suhu dengan satuan Celcius (ºC).

SuhuK1:=(SuhuC1+273.15);

suhu dengan satuan Kelvin (ºK).

SuhuF1:=(9*SuhuC1/5)+32;

suhu dengan satuan Fahrenheit (ºF).

(30)

SuhuC2:=(DK/4095)*100;

suhu dengan satuan Celcius (ºC).

SuhuK2:=(SuhuC2+273.15);

suhu dengan satuan Kelvin (ºK).

SuhuF2:=(9*SuhuC2/5)+32;

suhu dengan satuan Fahrenheit (ºF).

5. Tahap kelima adalah tahap menampilkan hasil pemrosesan data pada monitor dalam bentuk label dengan menggunakan program sebagai berikut.

• Untuk Kanal 1

label8.caption:=FormatFloat('0.0',SuhuC1); label14.caption:=FormatFloat('0.0',SuhuK1); label15.caption:=FormatFloat('0.0',SuhuF1);

Selain itu, hasil pemrosesan data suhu juga ditampilkan dalam bentuk grafik

batangan pada monitor dengan menggunakan program sebagai berikut.

Series1.clear; Series3.clear; Series5.clear; Series1.Add(suhuC1,''); Series3.Add(suhuK1,''); Series5.Add(suhuF1,''); • Untuk Kanal 2 label9.caption:=FormatFloat('0.0',SuhuC2); labeL20.caption:=FormatFloat('0.0',SuhuK2); label21.caption:=FormatFloat('0.0',SuhuF2);

Selain itu, hasil pemrosesan data suhu juga ditampilkan dalam bentuk grafik

batangan pada monitor dengan menggunakan program sebagai berikut.

Series2.clear; Series4.clear; Series6.clear;

(31)

Series2.Add(suhuC1,''); Series4.Add(suhuK1,''); Series6.Add(suhuF1,''); 3.6 Lokasi Penelitian

Dalam pembuatan Tugas Akhir ini, lokasi penelitian bertempat di LAB Komputer,

Jurusan Teknik Elektronika, Fakultas Teknik dan Kejuruan, Universitas Pendidikan Ganesha

Singaraja, Jln. Udayana.

3.7 Subyek Penelitian

Subjek penelitian pada Tugas Akhir ini adalah sistem pendeteksi suhu ruangan

berbasis PC yang telah dibuat berdasarkan hasil perancangan yang telah dibuat.

3.8 Obyek Penelitian

Objek penelitian pada tugas akhir ini adalah suhu ruangan pada plant yang telah

dibuat.

3.9 Instrument Penelitian

Di dalam perancangan TA ini digunakan instrument – instrument penelitian

sebagai berikut:

1. Multimeter Digital

Di dalam perancangan TA ini mutimeter digital berfungsi untuk mengukur besarnya

tegangan yang dihasilkan pada rangkaian yang diuji.

(32)

2. Thermometer Digital dan Thermometer Analog

Di dalam perancangan TA ini thermometer digital dan thermometer analog berfungsi

sebagai alat penguji dan pembanding dari hasil pendeteksian suhu pada sistem

pendeteksi suhu berbasis PC. Di dalam proses pengujian ini digunakan thermometer

digital buatan China dengan merk ‘KI & BN’ yang mempunyai rentang suhu -50 ºC –

70 ºC, sedangkan thermometer analog yang digunakan adalah thermometer alkohol

yang mempunyai rentang suhu -10 ºC – 110 ºC.

Gambar 3.16 Thermometer Digital

Gambar 3.17 Thermometer Analog 3. Program Delphi 7

(33)

Di dalam perancangan TA ini, program Delphi berfungsi sebagai sistem kontrol

dalam sistem pendeteksian suhu berbasis PC ini.

4. Lampu Pijar

Di dalam perancangan TA ini, lampu pijar berfungsi sebagai sumber panas untuk

menguji sensor suhu dan sistem secara keseluruhan. Di dalam proses pengujiannya

digunakan lampu pijar merk ‘Philips’ sebesar 5 Watt, 15 Watt, 25 Watt, 40 Watt, dan

60 Watt.

Gambar 3.18 Lampu Pijar 5. Kipas 12 Volt DC

Di dalam perancangan TA ini, kipas 12 Volt DC berfungsi sebagai sumber udara

dingin pada proses pengujian sistem.

Gambar 3.19 Kipas 12 Volt DC 3.10 Pengumpulan Data

(34)

Metode – metode pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian Tugas Akhir

ini adalah sebagai berikut:

1. Metode Studi Literatur

Metode ini merupakan metode untuk mengumpulkan kajian – kajian teori yang dapat

menunjang dalam pembuatan tugas akhir sehingga dapat menjadi dasar dalam

pembuatan tugas akhir ini.

2. Metode Observasi

Metode ini adalah melakukan pengamatan langsung terhadap obyek penelitian.

Adapun tujuan penggunaan metode ini adalah untuk membuktikan studi literatur

dengan melihat kenyataan yang muncul pada suatu penelitian. Di dalam metode

observasi ini data – data yang diamati adalah sebagai berikut.

1. Data Tegangan

Di dalam penelitian Tugas Akhir ini diamati beberapa data tegangan yang

dihasilkan oleh sensor suhu LM 35DZ, rangkaian Op-amp, rangkaian sample

and hold, dan rangkaian multiplexer analog. 2. Data Bilangan Desimal

Di dalam penelitian Tugas Akhir ini diamati beberapa data bilangan desimal

yang dihasilkan oleh rangkaian ADC AD574, dan rangkaian buffer.

3. Data Suhu

Di dalam penelitian Tugas Akhir ini diamati beberapa data suhu pada sistem

pendeteksi suhu ruangan berbasis PC, thermometer digital, dan thermometer

(35)

3. Metode Diskusi

Metode ini digunakan untuk memecahkan masalah, mencari solusi terhadap obyek

yang diteliti, dengan cara mencari alternatif jawaban terhadap permasalahan yang

dihadapi kepada pakar yang lebih mengerti.

3.11 Analisa Data

Di dalam penelitian Tugas Akhir ini data yang telah diperoleh dianalisa dengan cara

membandingkan hasil dari penelitian yang telah dilakukan dengan kajian pustaka dan

perancangan yang telah dibuat, sehingga akan menghasilkan suatu nilai persentase error rata

– rata dari data tersebut. Di dalam penelitian Tugas Akhir ini digunakan batas persentase

error rata – rata sebesar 10%. Hal ini berarti apabila nilai persentase error rata – rata yang dihasilkan dari proses penelitian ini kurang atau sama dengan 10%, maka dapat dikatakan

bahwa penelitian Tugas Akhir ini telah berhasil dilakukan. Demikian sebaliknya, apabila nilai

persentase error rata – rata yang dihasilkan dari proses penelitian ini lebih besar dari 10%,

maka dapat dikatakan bahwa penelitian Tugas Akhir ini belum berhasil dilakukan, sehingga

perlu dilakukan suatu perancangan ulang dari sistem yang telah dibuat.