Alat Ukur Fermentasi Kelembaban dan Suhu Tempe Menggunakan Sensor Dht22 Berbasis Arduino Nano

10 

Teks penuh

(1)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 SENSOR DHT22

DHT - 22 (juga disebut sebagai AM2302 ) adalah kelembaban dan suhu relatif

sensor digital - output. Menggunakan sensor kelembaban kapasitif dan thermistor

untuk mengukur udara di sekitarnya , dan keluar sinyal digital pada pin

data.Dalam projek ini menggunakan sensor ini dengan Arduino uno . Suhu kamar

& kelembaban akan dicetak ke monitor serial. DHT22 adalah sensor digital yang

dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Sensor ini sangat

mudah digunakan bersama dengan Arduino. Memiliki tingkat stabilitas yang

sangat baik serta fitur kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan

dalam OTP program memory, sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu,

maka module ini menyertakan koefisien tersebut dalam kalkulasinya.

DHT22 termasuk sensor yang memiliki kualitas terbaik, dinilai dari

respon, pembacaan data yang cepat, dan kemampuan anti-interference. Ukurannya

yang kecil, dan dengan transmisi sinyal hingga 20 meter, membuat produk ini

cocok digunakan untuk banyak aplikasi-aplikasi pengukuran suhu dan

(2)

• Biaya rendah

• untuk daya 5V dan I / O

• 2.5mA penggunaan saat max selama konversi (sementara meminta data)

• Baik untuk 0-100 % kelembaban pembacaan dengan akurasi 2-5 %

• Baik untuk -40 sampai 80 ° C pembacaan suhu ± 0,5 ° C akurasi

• Tidak lebih dari 0,5 Hz sampling rate ( sekali setiap 2 detik )

• Tubuh ukuran 27mm x 59mm x 13.5mm ( 1,05 " x 2.32 " x 0.53" )

• 4 pin , 0,1 " jarak

• Berat ( hanya DHT22 ) : 2.4g

2.2 RESISTOR

Resistor adalah komponen listrik yang berfungsi untuk membatasi jumlah arus

listrik mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor adalah komponen listrik yang

(3)

Gambar 2. 2 Resistor

Berdasarkan hukum ohm :

dimana,

V = Tegangan (satuan volt)

I = Arus Listrik (satuan ampere)

R = Resistansi / Hambatan (satuan ohm atau Ù)

Berikut simbol resistor :

Gambar 2.3. Simbol Resistor

Nilai ohm pada resistor dapat diukur dengan multimeter atau dapat dilihat pada

gelang warna resistor. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka

(4)

Arduino Nano tidak dilengkapi dengan soket catudaya, tetapi terdapat pin untuk

catu daya luar atau dapat menggunakan catu daya dari mini USB port. Arduino

Nano didesain dan diproduksi oleh Gravitech.

Arduino Nano memiliki spesifikasi sebagai berikut :

• Mikrokontroller : Atmel ATmega168

• Tegangan kerja : 5 Volt

• Tegangan input : Optimal : 7 – 12 Volt

• Minimum : 6 Volt

• Maksimum : 20 Volt

• Digital pin I/O : 14 pin yaitu pin D0 sampai pin D13

• Analog pin : 8 pin yaitu pin A0 sampai pin A7

• Arus listrik maksimum : 40 mA

• Flash memori : 32 Mbyte untuk Arduino Nano 3.x

• SRAM : 1 KB

• EEPROM : 512 B

• Kecepatan clock : 16 MHz

• Ukuran board : 4,5 mm x 18 mm

(5)

Gambar 2. 4 Arduino Nano

2.4 SUMBER DAYA

Setiap papan arduino membutuhkan jalur untuk terhubung ke sumber listrik.

Arduino Nano dapat diaktifkan menggunakan kabel FTDI atau papan breakout

menggunakan catudaya langsung dari mini-USB port atau menggunakan catudaya

luar yang dapat diberikan pada pin30 (+) dan pin29 (-) untuk tegangan kerja 7 –

12 V atau pin 28(+) dan pin 29(-) untuk tegangan 5V.

2.5 Masukan dan Keluaran

Arduino Nano mempunyai 14 pin digital yang dapat digunakan sebagai pin

input atau output. Pin ini akan mengeluarkan tegangan 5V untuk mode HIGH

(logika 1) dan 0V untuk mode LOW (logika 0) jika dikonfigurasikan sebagai pin

output. Jika di konfigurasikan sebagai pin input, maka ke 14 pin ini dapat

menerima tegangan 5V untuk mode HIGH (logika1) dan 0V untuk mode LOW

(logika 0). Besar arus listrik yang diijinkan untuk melewati pin digital I/O adalah

40 mA. Pin digital I/O ini juga sudah dilengkapi dengan resistor pull-up sebesar

20-50 kΩ. Ke 14 pin digital I/O ini selain berfungsi sebagai pin I/O juga

(6)

D3. Pin D4, pin D5, pin D6, pin D9, pin D10 dan pin D11 dapat digunakan sebagai

pin PWM (pulse width modulator). Pin D10, pin D11, pin D12 dan pin D13, ke

empat pin ini dapat digunakan untuk komunikasi mode SPI. Pin D13 terhubung ke

sebuah LED.

Arduino Nano juga dilengkapi dengan 8 buah pin analog, yaitu pin A0, A1,

A2, A3, A4, A5, A6 dan A7. Pin analog ini terhubung ke ADC (analog to digital

converter) internal yang terdapat di dalam mikrokontroller. Pada kondisi awal, pin

analog ini dapat mengukur variasi tegangan dari 0V sampai 5 V pada arus searah

dengan besar arus maksimum 40 mA. Lebar range ini dapat diubah dengan

memberikan sebuah tegangan referensi dari luar melalui pin Vref. Pin analog selain

dapat digunakan untuk input data analog, juga dapat digunakan sebagai pin digital

I/O, kecuali pin A6 dan A7 yang hanya dpat digunakan untuk input data analog

saja. Fungsi khusus untuk pin analog antara lain : Pin A4 untuk pin SDA, pin A5

untuk pin SCL, pin ini dapat digunakan untuk komunikasi I2C. Pin Aref digunakan

sebagai pin tegangan referensi dari luar untuk mengubah range ADC. Pin reset,

pin ini digunakan untuk mereset board Arduino Nano, yaitu dengan

menghubungkan pin ini ke ground selama beberapa milidetik. Board Arduino

Nano selain dapat direset melalui pin reset, juga dapat direset dengan

(7)

2.6 Bahasa Pemrograman Arduino

Arduino Nano dapat dengan mudah diprogram dengan menggunakan

software Arduino (sketch). Pada menu program, pilih tool – board kemudian pilih

jenis board yang akan diprogram. Untuk memprogram board Arduino dapat

memilih tipe board Arduino diecimila atau duemilanove atau langsung memilih

Nano W/atmega168 atau Nano W/atmega328.

Arduino Nano sudah dilengkapi dengan program boatloader, sehingga

programmer dapat langsung meng-up-load kode program langsung ke board

Arduino Nano tanpa melalui board perantara atau hardware lain. Komunikasi ini

menggunakan protokol STK500 keluaran ATMEL.

2.7 LCD

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang

menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Pada postingan aplikasi LCD

yang digunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah karakter 2 x 16. LCD sangat

berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan digunakan untuk menampilkan

status kerja alat. Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah :

• Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.

• Mempunyai 192 karakter tersimpan.

• Terdapat karakter generator terprogram.

(8)

2.8 KAPASITOR

Merupakan kapasitor yang mempunyai nilai kapasitas yang tetap.

Gambar 2.6 Kapasitor

Kapasitor dapat dibedakan dari bahan yang digunakan sebagai lapisan diantara

lempeng-lempeng logam yang disebut dielektrikum. Dielektrikum tersebut dapat

berupa keramik, mika, mylar, kertas, polyester ataupun film. Pada umumnya

kapasitor yanng terbuat dari bahan diatas nilainya kurang dari 1 mikrofarad

(1mF).Satuan kapasitor adalah Farad, dimana 1 farad = 103 mF = 106mF = 109

nF =1012pF. Untuk mengetahui besarnya nilai kapasitas atau kapasitansi pada

kapasitor dapat dibaca melalui kode angka pada badan kapasitor tersebut yang

terdiri dari 3 angka. Angka pertama dan kedua menunjukkan angkaatau nilai,

angka ketiga menunjukkan faktor pengali atau jumlah nol, dan satuan yang

(9)

artinya nilai kapasitas dari kapasitor tersebut adalah 10x103 Pf = 10 x 1000 pF =

10nF = 0,01 mF.

2.9 TRIMPOT

Trimpot adalah sebuah resistor variabel kecil yang biasanya digunakan pada

rangkaian elektronika sebagai alat tuning atau bisa juga sebagai re-kalibrasi.

Seperti potensio juga, Trimpot juga mempunyai 3kaki selain kesamaan tersebut

sistem kerja/cara kerjanya juga meyerupai potensio hanya saja kalau potensio

mempunyai gagang atau handle untuk memutar atau menggeser sedangkan

Trimpot tidak. Lalu bagaimana cara merubah nilai resistansi sebuah Trimpot?,

jawabannya adalah dengan cara mengetrimnya menggunakan obeng pengetriman.

Dalam rangkaian elektronika Trimpot disimbolkan dengan huruf VR

Gambar 2.7 Trimpot

2.10 TRANSISTOR NPN

Transistor adalah termasuk komponen utama dalam elektronika. Transistor terbuat

dari 2 dioda germanium yang disatukan. Transistor NPN (katoda anoda katoda /

(10)

Gambar 2.8 Transistor

2.11 KIPAS

Kipas AC digunakan pada menurunkan temperatur dan Pengering miniaturruang /

inkubator. Untuk kipas yang digunakan bertegangan Kerja 220-240 VAc dan arus

0,09 A.

Figur

Gambar 2. 2
Gambar 2 2 . View in document p.3
Gambar 2. 4 Arduino Nano
Gambar 2 4 Arduino Nano . View in document p.5
Gambar 2.5 Tampilan fisik LCD 2X16
Gambar 2 5 Tampilan fisik LCD 2X16 . View in document p.8
Gambar 2.6 Kapasitor
Gambar 2 6 Kapasitor . View in document p.8
Gambar 2.7 Trimpot
Gambar 2 7 Trimpot . View in document p.9
Gambar 2.9 Kipas AC
Gambar 2 9 Kipas AC . View in document p.10
Gambar 2.8 Transistor
Gambar 2 8 Transistor . View in document p.10

Referensi

Memperbarui...