PENGUKUR SUHU TUBUH MANUSIA MENGGUNAKAN SENSOR NON CONTACT THERMOMETER-MLX90614 BERBASIS INTERNET of THINGS
TUGAS AKHIR
Program Studi
S1 TEKNIK KOMPUTER
Oleh
ROYNALD IMANUEL NDUN 17410200012
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS DINAMIKA
2021
ii
PENGUKUR SUHU TUBUH MANUSIA MENGGUNAKAN SENSOR NON CONTACT THERMOMETER-MLX90614 BERBASIS INTERNET of
THINGS
TUGAS AKHIR
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Oleh:
Nama : Roynald Imanuel Ndun Nim : 17410200012
Program Studi : S1 Teknik Komputer
FAKULTAS TEKNOLOGI DAN INFORMATIKA UNIVERSITAS DINAMIKA
2021
iii
iv
Jika Orang Lain Bisa Maka Aku Juga Bisa
v
Dipersembahkan untuk Bapa dan Mama yang telah memberi dukungan dan doa yang selalu diberikan kepada saya. Dan teruntuk semua orang yang juga selalu
membantu secara langsung maupun tidak langsung agar saya tidak mudah
menyerah dan menjadi orang yang lebih baik.
vi
vii ABSTRAK
Dengan perkembangan Corona virus yang sedang mewabah didunia sekarang ini merupakan hal yang sangat berbahaya bagi kelangsungan hidup manusia.menjaga kesehatan merupakan hal yang terpenting bagi kehidupan manusia terutama dimasa pandemi Covid-19 sekarang ini.pemerintah menerapkan beberapa kebijakan atau peraturan kepada seluruh masyarakat dengan melarang masyarakat untuk tidak keluar rumah demi mencegah penyebaran virus corona ini.pencegahan awal penyebaran Covid-19 ini dilakukan dengan cara pengecekan suhu tubuh.pengecekan suhu tubuh ini sudah di terapkan pada beberapa pintu masuk tempat-tempat umum,pusat perbelanjaan. Dalam penelitian ini penulis ingin memaksimalkan penggunaan teknologi dimana dapat membuat sebuah rancang bangun alat yang bisa mendeteksi suhu tubuh secara otomatis berbasis Internet of Things(IoT) dimana setiap data suhu yang dideteksi akan disimpan oleh Database yang sudah terhubung ke perangkat komputer dan smartphone yang terlebih dahulu diloah oleh Node MCU ESP-8266 sebagai mikrokontroler dengan menggunakan Sensor MLX90614 untuk mengukur suhu dalam satuan celcius.nilai suhu tubuh ditampilkan melalui LCD16X2,smartphone melalui aplikasi Blynk secara realtim dan juga melalui web dimana bisa diakses melalui laptop/PC yang data suhunya akan tersimpan di Database dan ditampilkan secara grafik dan realtime. Pada laporan Tugas Akhir ini penulis telah berhasil mendapatkan hasil akurasi pengukuran suhu tubuh dari proses pengukuran suhu tubuh manusia berbasis Internet of Things sebesar 99.82%. Hasil dari pengukuran suhu tubuh ini mendapat nilai yang mendekati dengan thermometer infrared jika jarak antar objek dan sensor 0-5 cm dari objek dengan peletakan sensor dan objek yang presisi.
Kata Kunci: Internet of Things (IoT), Node MCU ESP-8266, MLX90614,
Pengukuran suhu tubuh
viii
KATA PENGANTAR
Segala puji bagi Tuhan, karena dengan rahmat penulis dapat menyelesaikan penyusunan laporan Tugas Akhir yang berjudul “(Pengukur Suhu Tubuh Manusia Menggunakan Sensor Non Contact Thermometer- MlX90614 Berbasis Internet of Things)”. Laporan Tugas Akhir ini disusun dalam rangka penulisan laporan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Program Studi S1 Teknik Komputer Universitas Dinamika.
Pada kesempatan ini, penulis ingin mengucapkan rasa terima kasih kepada pihak-pihak yang memberi dukungan dan masukan dalam menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini. Oleh karena itu penulis ingin mengucapkan kepada:
1. Orang Tua dan Saudara-saudara saya tercinta yang telah memberikan dorongan dan bantuan baik moral maupun materi, sehingga penulis dapat menempuh dan menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Ibu Tri Sagirani, S.Kom., M.MT. selaku Dekan Fakultas Teknologi dan Informatika (FTI) Universitas Dinamika yang telah membantu proses penyelesaian Tugas Akhir yang dibuat oleh penulis dengan baik.
3. Bapak Pauladie Susanto, S.Kom., M.T. selaku Ketua Program Studi S1 Teknik Komputer Universitas Dinamika,
4. Bapak Heri Pratikno, M.T., MTCNA., MTCRE. selaku Dosen pembimbing I yang selalu memberi arahan dan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir beserta laporan ini.
5. Ibu Ira Puspasari, S.Si., M.T. selaku Dosen Pembimbing II yang juga selalu memberi arahan dan bimbingan dalam menyelesaikan Tugas Akhir beserta laporan ini.
6. Ibu Weny Indah Kusumawati, S.Kom., M.MT. selaku Dosen Pembahas atas ijin dan masukan dalam menyusun Tugas Akhir ini.
7. Seluruh dosen pengajar Porgram Studi S1 Teknik Komputer yang telah mendidik, memberi motivasi kepada penulis selama masa kuliah di Universitas Dinamika.
8. Teman- teman seperjuangan Teknik Komputer angkatan 2017 dan semua
ix
pihak yang terlibat namun tidak dapat penulis sebutkan satu persatu atas bantuan dan dukungannya.
9. Serta semua pihak lain yang tidak dapat disebutkan secara satu per satu, yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini baik secara langsung maupun tidak langsung.
Penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini jauh dari kata sempurna, masih banyak kekurangan dalam menyusun laporan ini. Oleh karena itu dalam kesempatan ini, penulis meminta maaf apabila dalam laporan Tugas Akhir ini masih banyak kesalahan baik dalam penulisan maupun Bahasa yang digunakan. Penulis juga memerlukan kritik dan saran dari para pembaca yang sifatnya membangun untuk kesempurnaan laporan yang telah penulis susun.
Surabaya, 19 Juli 2021
Penulis
x DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK………vii
KATA PENGANTAR ... viii
DAFTAR ISI………...x
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Rumusan Masalah ... 3
1.3 Batasan Masalah ... 4
1.4 Tujuan ... 4
1.5 Manfaat ... 4
BAB II LANDASAN TEORI ... 6
2.1 Sensor MLX90614 ... 6
2.2 Node MCU-ESP8266 ... 6
2.3 Ultrasonik HC-SR04 ... 8
2.4 Liquid Crystal ... 8
2.5 Mysql ... 9
2.6 Xampp (Apache) ... 10
2.7 Blynk ... 10
2.8 Buzzer ... 11
2.9 LED ... 12
BAB III METODE PENELITIAN ... 13
3.1 Metode Penelitian ... 13
3.2 Flowchart Alat ... 15
3.2.1 Algoritma Pengecekkan Suhu Tubuh Dan Pengiriman Data ... 15
3.2.2 Algoritma Tampilan Smartphone ... 16
3.3 Rancangan Perangkat Keras ... 16
3.3.1 Perancangan Node MCU ESP-8266 Dan MLX90614 ... 17
xi
3.3.2 Perancangan Node MCU ESP-8266 Dan LCD 16x2 ... 18
3.3.3 Perancangan Node MCU ESP-8266 Dan HC-SR04 ... 19
3.3.4 Perancangan Node MCU ESP-8266 Dan Buzzer ... 20
3.4 Perancangan Perangkat Lunak ... 20
3.4.1 Web Server ... 21
3.4.2 Pembuatan Database ... 21
3.4.3 Pembuatan Web Aplikasi ... 22
3.4.4 Monitoring Suhu Tubuh Pada Aplikasi Blynk ... 25
3.5 Desain Sistem Pengukuran Suhu Tubuh ... 27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 29
4.1 Pengujian Node MCU ESP-8266 ... 29
4.1.1 Tujuan Pengujian Node MCU ESP-8266 ... 29
4.1.2 Alat Yang Digunakan Pengujian Node MCU ESP-8266 ... 29
4.1.3 Prosedur Pengujian Node MCU ESP-8266 ... 29
4.1.4 Hasil Pengujian Node MCU ESP-8266 ... 30
4.2 Pengujian Pada LCD 16X2 ... 30
4.2.1 Tujuan Pengujian Pada LCD 16X2 ... 30
4.2.2 Alat Yang Digunakan Penguijian LCD 16X2 ... 30
4.2.3 Prosedur Pengujian LCD 16X2 ... 31
4.2.4 Hasil Pengujian LCD 16X2 ... 31
4.3 Pengujian Sensor MLX90614 ... 32
4.3.1 Tujuan Pengujian Sensor MLX90614 ... 32
4.3.2 Alat Yang Digunakan Pengujian Sensor MLX90614 ... 33
4.3.3 Prosedur Pengujian Sensor MLX90614 ... 33
4.3.4 Hasil Pengujian Sensor MLX90614 ... 34
4.4 Pengujian Ultrasonic HC-SR04 ... 34
4.4.1 Tujuan PengujianUltrasonic HC-SR04 ... 34
xii
4.4.2 Alat Yang Digunakan Pengujian HC-SR04 ... 34
4.4.3 Prosedur Pengujian Ultrasonic HC-SR04 ... 34
4.4.4 Hasil Pengujian Ultrasonic HC-SR04 ... 35
4.5 Pengujian XAMPP ... 35
4.5.1 Tujuan Pengujian XAMPP ... 35
4.5.2 Alat Yang Digunakan Pengujian XAMPP ... 35
4.5.3 Prosedur Pengujian XAMPP ... 36
4.6 Hasil Pengujian Dan Perbandingan Keseluruhan Sistem... 37
BAB V PENUTUP ... 43
5.1 Kesimpulan ... 43
5.2 Saran………. ... 43
DAFTAR PUSTAKA ... 44
LAMPIRAN……….. 46
xiii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 MLX90614 (a) tampilan fisik (b) rangkaian elektronika ... 6
Gambar 2.2 Deskripsi Pin sensor MLX90614 ... 6
Gambar 2.3 Node MCU ESP-8266 ... 7
Gambar 2.4 Datasheet Node MCU ESP-8266 ... 7
Gambar 2.5 Sensor Ultrasonic HC-SR04... 8
Gambar 2.6 Datasheet Sensor Ultrasonic HC-SR04 ... 8
Gambar 2.7 LCD 16X2 tampilan fisik dan susunan pin ... 9
Gambar 2.8 APACHE ... 10
Gambar 2.9 Blynk ... 10
Gambar 2.10 Buzzer (a) dimensi dan (b) tampilan fisik dan kaki-kakinya ... 11
Gambar 2.11 Led (a) tampilan fisik (b) rangkaian elektronika ... 12
Gambar 3.1 Blok Diagram ... 13
Gambar 3.2 Flowchart pengiriman data ... 15
Gambar 3.3 Flowchart tampilan Smartphone ... 16
Gambar 3.4 Skema rangkaian keseluruhan ... 17
Gambar 3.5 Skema rangkaian MLX90614 ... 17
Gambar 3.6 Skema rangkaian LCD 16X2 ... 18
Gambar 3.7 Skema rangkaian Ultrasonic HC-SR04 ... 19
Gambar 3.8 Skema rangkaian Buzzer ... 20
Gambar 3.9 XAMPP control panel ... 21
Gambar 3. 10 Konfigurasi tabel monitoring ... 21
Gambar 3.11 Tabel monitoring yang digunakan... 22
Gambar 3.12 Tabel user ... 22
Gambar 3.13 Halaman login ... 23
Gambar 3.14 Halaman dashboard utama... 23
Gambar 3.15 Halaman dashboard utama berupa grafik dan realtime ... 24
Gambar 3.16 Halaman data suhu ... 24
Gambar 3.17 Menu pilihan monitoring suhu tubuh ... 25
Gambar 3.18 Blynk (a) setting mikrokontroler (b) widget box ... 26
xiv
Gambar 3.19 Blynk (a) data stream (b) superchart settings ... 26
Gambar 3.20 Blynk (a) LCD settings (b) gauge settings ... 27
Gambar 3.21 Rancangan Prototype ... 27
Gambar 4. 1 Tampilan LCD 16X2 ... 31
Gambar 4. 2 Tampilan Alamat Localhost XAMPP ... 36
Gambar 4. 3 Uji Coba (a) Hasil MLX90614 (b) HasilThermometer ... 37
Gambar 4. 4 Grafik Data Suhu Tubuh ... 38
Gambar 4. 5 Grafik data suhu tubuh pada 18 mei 2021 ... 40
Gambar 4. 6 Grafik data suhu tubuh pada 19 Mei 2021 ... 41
Gambar L1. 1 Program pengujian Node MCU ESP-8266 ... 46
Gambar L1. 2 Tampilan serial print Node MCU ESP-8266 ... 46
Gambar L1. 3 Program pengujian MLX90614 ... 47
Gambar L1. 4 Tampilan serial print MLX90614 ... 47
Gambar L1. 5 Program pengujian Ultrasonic HC-SR04 ... 48
Gambar L1. 6 Tampilan serial print Ultrasonic HC-SR04 ... 48
Gambar L5. 1 Hasil Similarity halaman 1 ... 52
Gambar L5. 2 Hasil Similarity halaman 2 ... 53
Gambar L5. 3 Hasil Similarity halaman 3 ... 54
Gambar L5. 4 Hasil Similarity halaman 4 ... 55
xv
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Pin out Sensor MLX90614 ... 6
Tabel 2.2 Datasheet Sensor MLX90614 ... 6
Tabel 2.3 Susunan kaki pada LCD dan penjelasan... 9
Tabel 3.1 Tabel Pin out Sensor MLX90614 ... 18
Tabel 3.2 Tabel Pin out LCD 16x2 ... 18
Tabel 3.3 Tabel Pin out Sensor Ultrasonic HC-SR04... 19
Tabel 3.4 Tabel Pin out Buzzer... 20
Tabel 4.1 Pengambilan data sensor sebelum dikalibrasi ... 32
Tabel 4.2 Pengambilan data sensor sesudah dikalibrasi ... 32
Tabel 4.3 Pengambilan data pada 29 April 2021 ... 37
Tabel 4.4 Pengambilan data pada 18 Mei 2021 di Universitas Dinamika ... 38
Tabel 4.5 Pengambilan data pada 19 Mei 2021 di Universitas Dinamika ... 40
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1 Program Pengujian Node MCU ESP-8266 ... 46
Lampiran 2 Program Pengujian MLX90614... 47
Lampiran 3 Program Pengujian Ultrasonic HC-SR04 ... 48
Lampiran 4 Program ... 49
Lampiran 5 Hasil Cek Plagiasi ... 52
1 BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Corona virus telah mewabah di Indonesia sejak Februari 2020 lalu berdampak pada kesehatan global didunia yang terbukti sangat sulit untuk dikelola oleh sistem kesehatan global. Seluruh dunia tampak kewalahan oleh kecepatan penyebaran dan efek merusak dari COVID-19. Dengan kecepatan dan efeknya, hanya butuh beberapa bulan setelah wabah muncul, gaya hidup orang sudah banyak berubah dan milyaran orang di seluruh dunia dipaksa untuk tetap tinggal dan berdiam dalam rumah. tidak hanya menyebabkan penguncian total di banyak negara di seluruh dunia, COVID-19 juga menjadi penyebab kematian ribuan orang termasuk, wanita, dan orang tua (Onyema, et al., 2020).
Berawal dari virus Corona ini, otoritas publik melakukan beberapa pengaturan atau pedoman untuk seluruh wilayah setempat dengan menetaokan peraturan PSBB (pembatasan sosial berskala besar) untuk mengurangi penyebaran virus Corona ini. Seperti yang telah disosialisasikan melalui berbagai media, bahwa virus corona dapat ditularkan melalui kontak fisik dengan efek samping yang pada dasarnya sama dengan penyakit ringan yang wajar dialami penduduk Indonesia dan dunia.
Penghindaran dini penyebaran virus Corona diselesaikan dengan memeriksa tingkat panas internal. Hal ini dilakukan oleh otoritas publik untuk mengurangi penyebaran virus Corona dan pemeriksaan tingkat panas suhu tubuh telah dilakukan di beberapa pintu masuk fasilitas umum dan perbelanjaan, mengingat tempat- tempat tersebut adalah tempat- yang sangat rentan untuk menularkan virus Corona.
Tingkat panas suhu tubuh terlihat dilakukan oleh petugas keamanan yang
dengan memakai Thermo gun. Thermo gun adalah sejenis sensor suhu berbasis
inframerah tanpa harus bersentuhan dengan objek yang suhunya sedang
diperkirakan. Sensor suhu pada umumnya dibagi menjadi dua jenis, yaitu analog
dan digital. Berdasarkan cara pengukurannya sensor suhu ada yang bersifat contact
dan contactless. Pengukuran suhu tubuh menggunakan sensor contact dilakukan
2
dengan mendekatkan sensor ke tubuh manusia, termasuk dahi, ketiak, atau mulutmanusia. Kemudian, pada saat itu sensor akan membaca suhu tubuh manusia dalam waktu tertentu setelah terhubung. Baik sensor analog dan digital memiliki standar kerja yang hampir sama, meskipun sensor digital lebih unggul karena kemudahannya dalam membaca nilai sensor, namun reaksi sensor terhadap suhu yang dibaca adalah sama. Sensor suhu kontak memerlukan rentang waktu tertentu untuk memiliki opsi untuk menunjukkan suhu tubuh manusia, selain itu metode kontak langsung tidak efisien dalam melawan bahaya penularan infeksi yang dimulai dari satu individu ke individu berikutnya.
Pada penelitian “Pengukuran Suhu Dengan Sensor Suhu Inframerah MLX90164 Berbasis Arduino”, menggunakan sensor suhu inframerah MLX90614 yang diarahkan objek. Kemudian, informasi data yang diambil diproses melalui Arduino dan ditampilkan di LCD dengan presentasi sebagai suhu dalam derajat secara terus menerus. (Sibuea, 2018).
Ada juga pengujian lain yang membuat rencana berbasis Arduino untuk memperkirakan tingkat panas internal manusia menggunakan sensor DS18B20 dan Bluetooth HC-05 untuk memindahkan informasi di Android/ PC. Informasi estimasi bisa didapatkan oleh petugas melalui bluetooth di ponsel atau PC. Dalam penelitian ini, kapasitas Bluetooth sebagai perantara untuk mengirim dan mendapatkan informasi tingkat panas internal (Wulandari, 2020).
Ada juga sistem pengukuran suhu tubuh menggunakan camera thermal AMG 8822 untuk mengidentifikasi orang sakit, dari pelitian tersebuat kecepatan sensor AMG 8822 dalam mengambil data memerlukan waktu sekitar 10 singga 12 menit (Wahyu, 2020). Sedangkan dengan menggunakan sensor MLX90614 perubahan suhu dari 28,11°C sampai suhu puncaknya 246,36°C dalam waktu 5 menit 40 detik (Sibuea, 2018).
Ada juga penelitian yang membentuk kerangka kerja untuk memperkirakan tingkat panas suhu tubuh manusia secara berkala dan sekaligus pada beberapa titik perkiraan tanpa penundaan sesaat, khususnya mulut, ketiak kanan, dan ketiak kiri.
Cara kerja framework ini adalah dengan mengambil informasi dari estimasi efek
samping dari sensor tingkat panas internal, kemudian informasi tersebut dibaca dan
ditangani pada mikrokontroler, kemudian informasi tersebut dikirim melalui
3
bluetooth dan ditampilkan, memanfaatkan aplikasi pada ponsel Android menggunakan sensor Suhu IC-LM35, sistem ini memiliki kekurangan dalam mengukur suhu tubuh di ketiak dengan hasil akurasi dari pengukuran tersebut kurang akurat (Fikri, et al., 2013).
Pengembangan sensor dan sistem sensor harus memilih standar estimasi yang tepat, estimasi yang tidak biasa harus dibuat untuk meningkatkan kapasitas sensor karena untuk mendapatkan kemampuan sensor atau sistem sensor yang ideal penting untuk memilih kombinasi yang tepat dari sistem inovasi dan penanganan yang digunakan.
Oleh karena itu, penulis membuat sistem pemantauan suhu jarak jauh dengan menggunakan sensor suhu inframerah untuk memudahkan pengguna dalam mendeteksi suhu tubuh manusia dari jarak jauh, sistem perangkat ini berbasis pada IoT (Internet of Thinks). Dengan menggunakan sensor suhu inframerah MLX- 90614 sebagai pendeteksi suhu tubuh manusia. sistem ini akan sudah berbentuk data digital yang diolah menggunakan ESP 8266. LCD 16x2 akan menampilkan data suhu tubuh manusia dalam besaran derajat dan juga ditampilkan ke smartphone melalui aplikasi Blynk secara realtime dan juga ditampilkan melalui web yang dimana bisa diakses melalui laptop dan smartphone dan data suhunya ditampilkan secara realtime.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas terdapat beberapa rumusan masalah sebagai berikut:
1. Bagaimana rancangan sistem perangkat pendeteksi suhu tubuh manusia menggunakan sensor suhu jenis contactless?
2. Bagaimana kinerja perangkat sensor suhu contactless MLX-90614 dalam membaca suhu tubuh manusia?
3. Bagaimana cara mendapatkan hasil pengukuran yang akurat dan presisi.
4
1.3 Batasan Masalah
Adapun dari penelitian tedapat beberapa batasan masalah sebagai berikut:
1. Perangkat elektronik dan mekanik yang digunakan untuk mendesain sensor suhu contactless menggunakan bahan yang mudah didapatkan di pasar lokal.
2. Tampilan pada sensor suhu contactless memuat besaran suhu dalam °C.
3. Sensor suhu contactless ini hanya untuk mengukur suhu tubuh manusia.
4. Data yang didapat hanya digunakan untuk memantau suhu tanpa bisa memberikan input untuk sistem hardware lain.
1.4 Tujuan
Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah:
1. Mampu merancang sistem perangkat pendeteksi suhu tubuh manusia menggunakan sensor suhu jenis contactless.
2. Mengetahui kinerja perangkat sensor suhu contactless MLX-90614 dalam membaca suhu tubuh manusia terkait dengan jarak.
3. Meningkatkan akurasi pembacaan suhu serta kecepatan pendeteksian suhu tubuh manusia.
1.5 Manfaat
Adapun dari penelitian ini dapat diperoleh manfaat sebagai berikut:
1. Bagi penulis: untuk menambah pengetahuan dan penerapan tentang teknologi deteksi suhu tubuh manusia di bidang medis.
2. Bagi mahasiswa: menjadi literature bagi mahasiswa yang akan melakukan penelitian menggunakan contactless IR thermometer sensor.
3. Penelitian ini diharapkan untuk memberikan salah satu alternatif detektor suhu
tubuh yang mudah dan praktis dalam pengukuran suhu tubuh yang ditampilkan
dalam bentuk digital.
5 BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Sensor MLX90614
Sensor MLX90614 adalah termometer inframerah yang digunakan untuk mengukur suhu tubuh dengan tidak bersentuhan dengan manusia. Sensor terdiri dari chip pengenal suhu sensitif berbasis inframerah dan pengkondisi sinyal ASSP yang dikoordinasikan dengan TO-39. Sensor ini didukung oleh intensifier tegangan rendah, 17 bit ADC, DSP unit dan memiliki termometer yang cocok untuk menangani tujuan tinggi dan ketepatan. Termometer ini selaras dengan hasil lanjutan dari PWM dan SMBus. PWM 10 buah akan menunjukkan perubahan suhu yang diperkirakan secara konstan dalam kisaran suhu dari kurang 40 hingga 120 derajat Celcius dan kisaran suhu objek dari - 70 hingga 380 derajat celcius.
‘
Gambar 2. 1 MLX90614 (a) tampilan fisik (b) rangkaian elektronika (Sumber: (Anon., 2018))
Akurasi tinggi dari Sensor MLX90614 adalah 0.5 Derajat Celcius pada
rentang suhu yang luas, sensor MLX90614 dapat mendeteksi objek yang memiliki
emisivitas yang baik. Namun sensor ini juga dapat disejajarkan untuk dapat
mendeteksi Pin PWM, sehingga dapat digunakan dengan baik sebagai transfer
perubahan suhu, yang mudah dan ekonomis untuk digunakan pada regulator dalam
ruangan. Di SMBus, komponen ini dapat bekerja sebagai penghalang pada prosesor
untuk memicu membaca slave pada bus dan menentukan status sebenarnya objek
6
dengan kenaikan emisivitas 0,1 hingga 1. MLX90614 dapat menggunakan 2 sumber tegangan pilihan, khususnya 5V atau 3V baterai.
Gambar 2. 2 Deskripsi pin Sensor MLX90614 (Sumber: (Anon., 2018))
Tabel 2. 1 Pin out sensor MLX90614
(Sumber: (Anon., 2018))
Tabel 2. 2 Datasheet sensor MLX90614
Nama Spesifikasi
Operating temperature range
-40°C-125°C
Object Temperature range
-70-380°C
Accuracy
+/-0.5°C at room temperature
+/-0.1°C for medical version
Resolution
0.02°C with SMBus
10bit PWM from 0.01°C LSB internal
Operating Voltage
3-5 VOLT
(Sumber: (Anon., 2018))
2.2 Node MCU-ESP8266
Mikrokontroler Node MCU ESP-8266 ini merupakan sebuah platform IoT bersifat open source, yang terdiri dari gabungan hardware berupa sistem On-Chip ESP-8266 dari ESP8266 buatan Esperessif system.
Nama Pin Fungsi
VSS
GroundSCL/Vz
Input clock serial untuk 6rotocol 2komunikasi kabel
PWM/SDA Digital input / Output
VDD Sumber tegangan eksternal
7
Gambar 2. 3 Node MCU ESP-8266 (Sumber: (Rahmat, 2015))
Node MCU ESP-8266 dapat disebut papan Arduino yang terkoneksi dengan Node MCU ESP-8622. Node MCU memasangkan ESP-8266 ke dalam board terintegrasi dengan fitur-fitur mikrokontroler, misalnya, mikrokontroler kapalita akses terhadap WiFi dan juga chip komunikasi sebagai USB ke serial, sehingga pemrograman hanya memerlukan kabel mikro USB. Sumber utama dari Node MCU ESP-8266 adalah ESP-8266, terutama seri ESP-12 yang menggabungkan ESP-12E, sehingga keunggulan Node MCU ESP-8266 seperti ESP-12. Beberapa Fitur yang tersedia antara lain dan seperti tampak pada Gambar 2. 3.
1. 10 Port GPIO dari D0 – D10 2. Fungsionalitas PWM 3 3. Antarmuka I2C dan SPI 4 4. Antaruka 1 Wire 5
Gambar 2. 4 Datasheet Node MCU ESP-8266
(Sumber: (TheElectromania, 2021))
8
2.3 Ultrasonik HC-SR04
Sensor ini merupakan sensor yang berfungsi sebagai pengirim, penerima, dan pengontrol gelombang ultrasonik. Sistem kerja Sensor Ultrasonic HC-SR04 adalah sebagai sensor pengukur jarak benda dengan akurasi 3mm dan batas maksimal 4m.
sensor ini memiliki 4 Pin, Pin VCC, Ground, Trigger, dan Echo. Pin VCC untuk sumber daya dan GND bekerja sebagai Ground. Pin Trigger berfungsi untuk memicu sinyal dari sensor sementara Pin Echo untuk menangkap sinyal pantul dari objek.
Gambar 2. 5 Sensor Ultrasonic HC-SR04 (Sumber: (ElangSakti, 2014))
Sensor mengirimkan sinyal ultrasonik dengan gelombang sinyal 40kHz yang kemudian akan diterima pada Pin Echo. Jarak benda diukur menggunakan selisih waktu sinyal saat dikirim dan diterima.
Gambar 2. 6 Datasheet Sensor Ultrasonic HC-SR04
(Sumber: (ElangSakti, 2014))
2.4 Liquid Crystal
LCD 16x2 adalah segmen elektronik yang terdiri dari pertunjukan permata
cair yang dapat menampilkan informasi dengan hasil berupa huruf dan angka. LCD
9
ini memiliki 16 segmen dan 2 kolom dimana untuk menampilkan 32 karakter.
Dengan masing-masing karakter yang ukurannya 5x8piksel. LCD 16x2 memiliki resolusi 1280 piksel. LCD dapat bekerja dalam mode 4 digit dan 8 bit. LCD bekerja dengan tegangan antara 4.7 volt hingga 5.3 volt.
Gambar 2. 7 LCD 16X2 tampilan fisik dan susunan pin (Sumber: (Anon., 2020))
Tabel 2. 3 susunan kaki pada LCD dan penjelasan
NO
PinDeskripsi
1 1
Ground2 2
VCC3 3 Pengaturan Kontras
4 4
Register Select5 5
Read/Write LCD Register6 6
Enable7 7-14 Data i/o Pins
8 15
VCC+LED9 16
Ground-LED(Sumber: (Anon., 2020))
2.5 Mysql
MySQL (My Structure Query Language) adalah salah satu jenis Database Management System (DBMS), berfungsi sebagai pengolah Database menggunakan bahasa SQL. MySQL bersifat open source, sehingga dapat diakses secara gratis.
Database adalah sekumpulan data yang secara sistematis, berisi data yang
merupakan kumpulan beberapa baris dan kolom. Struktur data yang memiliki
susunan sebuah record data dan field inilah yang disebut Database. Data
merupakan sekumpulan informasi yang dapat diolah. Data yang belum diolah
dikumpulkan terlebih dulu di file Database. Selain itu terdapat record yang terdiri
10
dari kumpulan data seperti id, password, dan user. Record number pada umumnya disebut nomor urut. Selain itu record dari sub bagian dinamakan field.
2.6 Xampp (Apache)
Gambar 2. 8 APACHE (Sumber: (Syafitri, 2019))
Apache adalah webserver yang memiliki fungsi dan tanggung jawab terhadap request-response HTTP dan login setiap informasi dengan menyeluruh. Apache merupakan web server modular dan mengikuti protocol standar HTTP. Apache memiliki beberapa fitur mulai dari pesan error dimana mampu dikonfigurasi secara manual, autentikasi dengan basis data serta lain lain. Apache mendukung antarmuka dengan berbasis grapich user interface (GUI) yang memungkinkan penanganan pada server dapat menjadi lebih mudah. Apache adalah software dengan sumber open source yang dikembangakan oleh banyak pengguna/
komunitas, yang terdiri dari pengembang dibawah naungan Apache Software Foundation.
2.7 Blynk
Gambar 2. 9 Blynk
(Sumber: (Wahyudi, 2018))
11
Mengontrol sistem relay disini digunakanlah Blynk. Blynk adalah sebuah aplikasi yang berfungsi untuk monitoring mikrokontroler dari jaringan internet.
Aplikasi yang disediakan oleh Blynk sendiri disusun sesuai kebutuhan. Penggunaan aplikasi Bynk pada penelitian ini berdasarkan pada mudahnya implementasi program Blynk pada mikrokontroler, dan juga mudahnya pemasangan pada smartphone, penyusunan tampilan aplikasi bisa disesuaikan sendiri sesuai dengan selera, dan aplikasi Blynk ini gratis.
2.8 Buzzer
Buzzer adalah perangkat elektronik kecil, memiliki 2 pin dan dapat mengirimkan sinyal suara. Gambar Buzzer dapat dilihat Pada gambar berikut.
Gambar 2. 10 Buzzer (a) dimensi dan (b) tampilan fisik dan kaki-kakinya (Sumber: (Anon., 2018))
Sinyal bekerja pada lingkup tegangan DC 4V sampai 8V dengan penggunaan arus < 30mA. Pendering dapat membuat tanda suara dengan kekuatan 85dB dengan jarak yang baik dari 10cm dan pengulangan yang menggema dari 2300 ± 300 Hz.
Ringer memiliki 2 Pin, yaitu:
1. Positif (+): Pin dengan gambar (+) biasanya berkaki lebih panjang dan dikaitkan dengan catu daya.
2. Negative (-): kaki lebih terbatas dan terkait dengan ground di sirkuit.
12
2.9 LED
Gambar 2. 11 Led (a) tampilan fisik (b) rangkaian elektronika (Sumber: (Kho, 2020))
LED terdiri dari chip semikonduktor doping, sehingga dapat membuat persimpangan P dan N. Apa yang tersirat oleh interaksi doPing dalam semikonduktor adalah cara untuk menambahkan polusi ke semikonduktor murni untuk menciptakan atribut listrik yang ideal. Pada titik ketika Drove dikendalikan oleh tegangan maju, elektron yang meluap-luap pada material Tipe-N berpindah ke area dengan banyak bukaan, khususnya distrik bermuatan jelas (bahan Tipe-P).
Pada saat elektron bertemu bukaan, terjadi kedatangan foton, sehingga Drove
menghasilkan cahaya monokromatik.
13 BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Metode Penelitian
Gambar 3. 1 Blok Diagram
A. Input
Cara kerja pemeriksaan sensor MLX90614 adalah adanya batang inframerah yang masuk melalui sensor MLX90614, karena pancaran sinar inframerah mengandung energi panas, maka sensor MLX90614 menghasilkan aliran listrik. Aliran listrik ini menimbulkan tegangan yang kemudian diubah menjadi tanda lanjutan oleh sensor. Tanda disiapkan menjadi harga hasil dibandingkan dengan suhu objektif.
B. Proses
Node MCU ESP-8266 yang berisi mikrokontroler sebagai tempat untuk menangani informasi dari sensor, seperti memberikan perintah untuk buzzer sebagai notifikasi bunyi, LCD 16X2 dan melalui ponsel melalui aplikasi Blynk dan Web lokal sebagai tampilan data suhu yang didapatkan pada saat itu.
C. Output
1. Blynk sebagai platform Internet of Things menggunakan smartphone, sehingga dapat memonitoring suhu tubuh yang dideteksi.
2. LCD 16x2 sebagai monitoring suhu tubuh.
3. Database sebagai logger data suhu tubuh yang dideteksi.
14
Dengan menggunakan Sensor Infrared MLX90614 yang dimana berfungsi sebagai pendeteksi suhu tubuh dan menggunakan mikrokontroler Node MCU ESP- 8266 yang berfungsi untuk menghubungkan ke aplikasi smartphone karena Node MCU ESP-8266 sudah mempunyai modul WiFi yang nantinya sangat berguna untuk menghubungkan dengan smartphone dan dari smartphone menggunakan aplikasi Blynk dan juga memakai web dimana berfungsi untuk memonitoring lewat android dan Laptop.
Data suhu akan memantau juga suhu secara realtime yang bisa melalui grafik
dan keadaan suhu yang sedang dibaca pada saat itu selanjutnya dari LCD juga akan
menampilkan suhu untuk diketahui oleh orang yang sedang melakukan cek suhu
tubuh dan juga diketahui oleh users yang memantau orang yang sedang melakukan
cek suhu tubuh dan akan dihubungkan juga ke Database dimana Database ini
berbentuk web yang dimana data diolah oleh jaringan lokal untuk mendata keadaan
suhu pada saat dideteksi .untuk penerapannya sendiri untuk menghindari kontak
fisik langsung dari orang ke orang jadi penerapanya bisa memonitoring keadaan
suhu seseorang dari jarak jauh diamana memalui smartphone dan memonitoring
setiap keadaan orang yang melakukan cek kondisi suhu.
15
3.2 Flowchart Alat
3.2.1 Algoritma Pengecekkan Suhu Tubuh Dan Pengiriman Data
Gambar 3. 2 Flowchart pengiriman data
Tampak Gambar 3.2 algoritma pengecekan suhu tubuh ini akan mendeteksi apakah suhu tubuh manusia terdeteksi atau tidak, jika tidak, maka akan mengulang ke proses inisialisasi, mengecek apakah Node MCU ESP-8266 sudah tersambung pada jaringan Access Point (WiFi) apabila belum tersambung Node MCU ESP- 8266 akan mencoba menghubungkan pada jaringan WiFi yang telah disetting di mikrokontroler Node MCU ESP-8266. apabila sudah tersambung pada jaringan WiFi yang telah disetting, maka program akan membaca nilai suhu tubuh, nilai yang terbaca akan disimpan terlebih dahulu dan ditampilkan pada LCD 16x2.mengirimkan data melalui HTTP Request, data yang tersimpan akan di kirim melalui HTTP Request dan dipastikan data yang terkirim melalui HTTP Request.
Setelah terdapat request data, maka dilakukan pengecekan dimana pengecekan
tersebut jika memenuhi kondisi tersebut, maka data tersebut dimasukan pada
16
Database.Proses terakhir ini merupakan proses dimana aplikasi Blynk mengirim data pada aplikasi Blynk di smartphone.
3.2.2 Algoritma Tampilan Smartphone
Gambar 3. 3 Flowchart tampilan Smartphone
Pada Gambar 3. 3 algoritma aplikasi monitoring memproses penerimaan data suhu tubuh setiap orang yang melakukan deteksi, sehingga dapat menampilkan data berupa suhu tubuh, grafik dan realtime. Proses pengecekkan mulai dari objek mendekati sensor lalu mengirim data terlebih dahulu ke Node MCU ESP-8266 sebagai mikrokontroler dan untuk mengirim data ke aplikasi Blynk. Kemudian jika data sudah terbaca di Mikrokontroler, maka dikirim melalui WiFi ke aplikasi Blynk dan Blynk menampilkan suhu tubuh yang sedang dideteksi.
3.3 Rancangan Perangkat Keras
Pada Tugas Akhir ini terdapat satu rangkaian perangkat keras yaitu rangkaian
Node MCU ESP-8266. Rangkaiannya terdiri dari mikrokontroler Node MCU ESP-
17
8266 yang dihubungkan dengan sensor MLX190614 sebagai pengecekan suhu tubuh serta LCD sebagai tampilan indikator ketika suhu tubuh sudah dideteksi dan buzzer sebagai indikator respon dari alat jika terdeteksi dalam kondisi suhu tertentu, seperti tampak pada Gambar 3. 4.
Gambar 3. 4 Skema rangkaian keseluruhan
3.3.1 Perancangan Node MCU ESP-8266 Dan MLX90614
Pada Perancangan Node MCU ESP-8266 dan MLX90614 adalah Koneksi antara Node MCU ESP-8266 dan ML90614.
Gambar 3. 5 Skema rangkaian MLX90614
Pada Gambar 3. 5 terdapat perancangan dari mikrokontroler Node MCU ESP-
8266 dan MLX90614 dimana pin yang akan penulis gunakan ialah pin SDA dan
18
SCL, untuk sensor MLX90614 harus dikalibrasi dulu dengan thermometer digital dikarenakan pada alat ini belum akurat dan hasil kalibrasinya mendapatkan rumus yang ditambah dengan 3,05. Program kalibrasi terdapat pada Lampiran 2 Program Pengujian MLX90614
Tabel 3. 1 Tabel Pin out Sensor MLX90614
Pin Mikrokonttroler Pin MLX90614
VCC VCC
Ground Ground
SCL D1
SDA D2
3.3.2 Perancangan Node MCU ESP-8266 Dan LCD 16x2
Pada rancangan LCD 16x2 dan Node MCU ESP-8266, yang akan dikoneksikan pada mikrokontroler Arduino uno, I2C dan LCD.
Gambar 3. 6 Skema rangkaian LCD 16X2
Pada gambar 3.6 adalah perancangan LCD serta Node MCU ESP-8266 dimana pin yang gunakan ialah pin SDA dan SCL. Sedangkan VCC dan Ground terhubung pada Pin masing-masing.
Tabel 3. 2 Tabel Pin out LCD 16x2
Pin LCD 16X2 Pin Mikrokontroller
Vcc Vcc
Ground Ground
SDA D2
SCL D1
19
3.3.3 Perancangan Node MCU ESP-8266 Dan HC-SR04
Pada perancangan Node MCU ESP-8266 dan Ultrasonic HC-SR04 (Sensor Jarak) terdapat beberapa perangkat seperti Node MCU ESP-8266, Ultrasonic HC- SR04 (Sensor Jarak). Masing-masing perangkat terhubung satu sama lain.
Rancangan dapat dilihat Pada gambar 3.7.
Gambar 3. 7 Skema rangkaian Ultrasonic HC-SR04
Pada Gambar 3. 7 ada beberapa perancangan Node MCU ESP-8266 dan Ultrasonic HC-SR04 dimana port yang digunakan ialah pin D7 sebagai Input Trig Dan Pin D8 Sebagai Output Echo, sedangkan VCC dan Ground terhubung pada Pin-nya masing-masing.
Tabel 3. 3 Tabel Pin out Sensor Ultrasonic HC-SR04
Pin Ultrasonic HC-SR04 Pin Mikrokontroller
Vcc Vcc
Ground Ground
Trig D7
Echo D8
20
3.3.4 Perancangan Node MCU ESP-8266 Dan Buzzer
Pada perancangan Node MCU ESP-8266 dan Buzzer terdapat beberapa perangkat seperti Node MCU ESP-8266, Buzzer. Masing-masing perangkat terhubung satu sama lain, rancangan dapat dilihat Pada gambar 3.8.
Gambar 3. 8 Skema rangkaian Buzzer
Pada Gambar 3. 8 ada beberapa perancangan Node MCU ESP-8266 dan Buzzer dimana port yang digunakan adalah pin D4. Sedangkan Ground terhubung satu sama lain.
Tabel 3. 4 Tabel Pin out Buzzer
Pin Buzzer Pin Mikrokontroller