PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf ·...

49
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id commit to user i PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN BERBASIS WEB TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Disusun Oleh: FLASH VITALLENKO NIM. M3308042 PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SEBELAS MARET 2011

Transcript of PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf ·...

Page 1: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN

BERBASIS WEB

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Mencapai Gelar Ahli Madya

Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret

Disusun Oleh:

FLASH VITALLENKO

NIM. M3308042

PROGRAM DIPLOMA III ILMU KOMPUTER

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

2011

Page 2: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ii

Page 3: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iii

Page 4: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

iv

HALAMAN ABSTRACT

Flash Vitallenko, 2011, “Prototype Monitoring Temperature And

Humidity With Web Base”. D3 Studies Program Computer Science Faculty

of Mathematics and Natural Sciences University of Sebelas Maret Surakarta.

Nowadays, is highly uncertain especially coupled with the issue of

global warming that makes the weather more uncertain and required a

preparation to face the weather change - especially change in temperature and

humidity around.

At this time, technology is growing rapidly and becoming more

sophisticated. The development of current technology is closely associated

with the development of computer technology. Computers are driving progress

and benchmark progress. Along the progress of computer technology along

with advances in information technology that is supported by the science of

electronics is very influential to the development of technology. The computer

is used as an electronic circuit controllers using different types of

microprocessor IC or sensor as the detection state of the environment. Then

from every tool we can find out the circumstances in an useful information for

us. Various tools in electronics has been studied on college majoring in

Computer Engineering.

This reason to arise an idea to develop an implement in a

microprocessor device that can detect the environment especially in terms of

temperature and humidity around automatically and efficiently, and can view

information on the state of a region to be visited through the easy access via the

internet.

Page 5: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

v

ABSTRAK

Flash Vitallenko, 2010. PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU

DAN KELEMBABAN. Program Studi D III Ilmu Komputer Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Perubahan cuaca pada pada saat ini sangat tidak menentu apalagi ditambah

dengan isu global warming membuat cuaca semakin tidak pasti dan diperlukan

sebuah persiapan untuk menghadapi cuaca yang berubah – ubah terutama suhu

dan kelembaban. Pada saat ini, teknologi semakin berkembang pesat dan semakin

canggih. Perkembangan teknologi saat ini sangat berkaitan dengan perkembangan

zaman, maka diciptakan alat yang berfungsi untuk melihat suhu dan kelembaban.

yang juga dapat diakses di mana saja secara mudah dan cepat yaitu melalui

internet.

Untuk melihat suhu dan kelembaban yang berubah-ubah dibutuhkan

sensor yang akurat maka digunakan sensor SHT11 yang mempunyai tingkat

sensitivitas. Digunakan juga mikrokontroler ATMEGA8535 sebagai pengontrol

sensor. ATMEGA8535 digunakan juga sebagai pengendali utama dalam

rangkaian ini.

Setelah mendapatkan rangkaian utama, dibutuhkan rangkaian yang

berfungsi menghubungkan antara rangkaian utama dengan komputer. Untuk dapat

menghubungkan rangkaian utama dengan komputer digunakan ICMAX232.

Untuk melihat data yang sudah masuk dari rangkaian utama ke komputer

yang menggunakan ICMAX232, digunakan Program Visual Basic yang berfungsi

untuk dapat menerima program dan sebagai monitoring kinerja alat serta

berfungsi sebagai converter ke data base yang akan terhubung dengan web.

Page 6: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vi

HALAMAN MOTTO

Tak kenal kata menyerah

Andalkan Tuhan dalam segala hal

Setiap apa yang dikerjakan dengan kesungguhan hati percayalah itu tidak

akan sia-sia

Jangan menyerah dengan keadaan

Karena kita ini buatan Allah, diciptakan dalam Kristus Yesus untuk

melakukan pekerjaan baik, yang dipersiapkan Allah sebelumnya. Ia mau,

supaya kita hidup didalamnya.

(Efesus 2 :10)

Tetaplah berdoa (1Thesalonika 5 : 17)

Page 7: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Tugas Akhir ini penulis persembahkan untuk :

1. Tuhan Yang Maha Esa

2. Orang tuaku, Bapak dan Ibu yang memberi dukungan moril maupun

materil

3. Teman – teman saya diPMK MIPA yang telah memberikan dukungan

4. Untuk kakak-kakak saya yang telah memberikan dorongan moril

maupun materiil

5. Sahabat senasib sepenanggunan saya, Febbry, Astia, Nata, Rio ,

Winarno, Sigit dan Zia.

6. Teman seperjuangan dalam satu misi Tekomp 08

7. Untuk notebook saya yang telah menolong saya dalam keadaan yang

tepat

8. Terima Kasih Buat Pasangan saya yang telah membantu dan

memberikan semangat

Page 8: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

viii

KATA PENGANTAR

PujiSyukur kami panjatkan kehadirat Tuhan yang maha esa atas

limapahan berkat sehingga dapat menyelesaiakan tugas akhir dan laporan yang

berjudul “PROTOTYPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN

KELEMBABAN BERBASIS WEB” dengan baik.

Laporan tugas akhir ini disusun sebagai pelengkap salah satu syarat

mencapai gelar Ahli Madya Program Diploma III Ilmu Komputer Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuian Alam Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis mengucapkan terima kasih dan memberikan penghargaan yang

sebesar-besarnya kepada:

1. Ir. Ari Handono Ramelan, M. Sc, Ph. D, selaku Dekan Fakultas

MIPA UNS.

2. Drs. YS. Palgunadi, M. Sc, selaku kepala program studi D III

Ilmu Komputer Fakultas MIPA UNS.

3. Viska Inda Variani, S. Si, M. Si, selaku pembimbing akademik.

4. Artono Dwijo Sutomo, S. Si,M.Si, selaku pembimbing tugas

akhir.

5. Febri Arief S dan Astia Adi Pratama, terima kasih atas

bantuannya selama pembuatan tugas akhir.

Semoga karya tulis yang sudah dibuat ini bermanfaat bagi masyarakat

dan dapat dikembangkan lebih lanjut.

Surakarta, Juni 2011

Penulis.

Page 9: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii

HALAMAN ABSTRACT .................................................................................... iv

ABSTRACT.. ........................................................................................................ v

HALAMAN MOTTO ........................................................................................... vi

HALAMAN PERSEMBAHAN ........................................................................... vii

KATA PENGANTAR .......................................................................................... viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xiv

BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1

1.1 Latar Belakang Masalah……………………………………….. 1

1.2 Perumusan Masalah……………………………………………. 2

1.3 Batasan Masalah………………………………………………. 2

1.4 Tujuan dan manfaat …………………………………………… 2

1.5 Metodologi Penelitian………………………………………….. 3

1.6 Sistematika Penulisan………………………………………….. 3

BAB II LANDASAN TEORI………………………………………………. 4

2.1 Suhu…………………………………………………………….. 4

2.2 Kelembaban…………………………………………………….. 4

2.2.1 Kelembaban absolute………………………………….. 4

2.2.2 Kelembaban spesifik…………………………………… 4

2.3 Mikrokontroler…………………………………………………. 5

2.3.1 Arsitektur ATmega8535………………………………. 6

2.3.2 Deskripsi Mikrokontroller ATmega8535 ……………… 8

2.4 Arsitektur Mikrokontroler ATMega8535 .……………………. 10

Page 10: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

x

2.4.1 Organisasi memori AVR ATMega8535………………. 10

2.4.2 Memori Data …………………………………………. 10

2.4.3 Memori Program ……………………………………… 11

2.4.4 Port Sebagai Input / Output Digital …………………… 11

2.5 Peta Memori…………………………………………………… 12

2.6 Sensor…………………………………………………………. 15

2.7 Sensor SHT11…………………………………………………. 15

2.8 Diagram blok SHT11…………………………………………. 16

2.9 Prinsip kerja sensor…………………………………………… 18

2.10 Konfigurasi LCD LMB162ADC…………………………….. 18

2.11 Visual Basic …………………………………………………. 20

2.12 Khazama……………………………………………………. 20

2.13 MySql………………………………………………………. 20

BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN……………………………….. 21

1.1 Diagram Blok…………………………………………………. 21

1.2 Perancangan hardware………………………………………... 22

1.2.1 Sensor SHT11…………………………………………… 22

1.2.2 Mikrokontroler ATMEGA8535………………………… 23

1.2.3 LCD 16 x2 ……………………………………………… 23

1.2.4 Rangakaian Max232……………………………………. 24

1.3 Perancangan Software…………………………………………… 25

1.3.1 Perancangan program pada mikrokontroler ……………. 25

1.3.2 Deklarasi program ……………………………………… 27

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA………………………………… 31

4.1 Penjelasan pengoprasian alat ……………………………………. 31

4.2 Setting pada Hyper terminal…………………………………….. 31

4.3 Pengujian alat…………………………………………………… 32

4.4 Tampilan pada LCD……………………………………………. 33

4.5 Tampilan pada website…………………………………………. 33

4.6 Perbandingan suhu……………………………………………… 34

BAB V PENUTUP………………………………………………………….. 35

Page 11: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xi

5.1 Kesimpulan…………………………………………………….. 35

5.2 Saran…………………………………………………………… 35

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………………. 36

LAMPIRAN…………………………………………………………………… 38

Page 12: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xii

DAFTAR GAMBAR

Nomor Halaman

1. Gambar 2.1 Deskripsi Pin AT Mega 8535……………….. 7

2. Gambar 2.2 Arsitektur Mikrokontroller At Mega 8535.…….. 10

3. Gambar 2.3 Peta Memori Program ….…………………… 13

4. Gambar 2.4 Peta Memori Data …………………………... 14

5. Gambar 2.5 EEPROM Data Memori……………………… 14

6. Gambar 2.6 Blok Diagram………………………………… 16

7. Gambar 2.7 Skema data SHT11…………………………… 17

8. Gambar 2.9 SHT11………………………………………… 17

9. Gambar 3.0 Blok diagram pungukur suhu dan kelembaban. 21

10. Gambar 3.1 Rancangan SHT11…………………………….. 22

11. Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokontroler……………………. 23

12. Gambar 3.3 LCD dan Mikrokontroler…………………….. 23

13. Gambar 3.4 Skema Sistem Mikrokontroler Dalam PCB…. 24

14. Gambar 3.5 Rangkaian ICMax232………………………… 25

15. Gambar 3.6 Skema Rangkaian Max232 dalam PCB……… 26

16. Gambar 3.7 Diagram Alir program Mikrokntroler………… 27

17. Gambar 4.1 Interface Pada Komputer Sebagai Monitoring… 30

18. Gambar 4.2 Hasil Pengoprasian…...………………………... 31

19. Gambar 4.3 Setting Pada Hyperteminal………….................. 31

20. Gambar 4.4 Hasil Pada Hyperterminal..……………………. 32

21. Gambar 4.5 Tampilan Pada LCD …………………………... 33

22. Gambar 4.6 Tampilan Pada Web…………………………… 33

Page 13: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Nomor Halaman

1. Table 2.1 PIN SHT11 ………………………….…………… 22

2. Tabel 4. Perbandingan Suhu SHT 11dengan Termometer.. 34

Page 14: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Nomor Halaman

1. Script SHT11 ………………………….……….. 36

2. Script Visual Basic ……………………………... 41

Page 15: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Cuaca pada akhir – akhir ini sangat tidak menentu apalagi

ditambah dengan isu global warming membuat cuaca semakin tidak pasti

dan diperlukan sebuah persiapan untuk menghadapi cuaca yang berubah –

ubah terutama dalam suhu dan kelembaban sekitar.

Pada saat ini, teknologi semakin berkembang pesat dan semakin

canggih. Perkembangan teknologi saat ini sangat berkaitan dengan

perkembangan teknologi komputer. Komputer merupakan penggerak

kemajuan dan tolak ukur kemajuan zaman. Seiring kemajuan Teknologi

komputer disertai dengan kemajuan teknologi informasi yang ditunjang

dengan ilmu elektronika sangat berpengaruh kepada perkembangan

Teknologi. Komputer digunakan sebagai pengendali sebuah rangkaian

elektronika menggunakan berbagai jenis IC mikroprosesor ataupun sensor

sebagai deteksi keadaan lingkungan. Kemudian dari setiap alat tersebut

kita dapat mengetahui keadaan lingkungan sebgai sebuah informasi yang

berguna bagi kita. Berbagai alat dalam elektronika tersebut sudah

dipelajari pada perkuliahan jurusan Teknik Komputer.

Kemudian terciptalah sebuah ide untuk dapat

mengimplementasikan sebuah alat mikroprosesor yang dapat mendeteksi

lingkungan terutama dalam hal suhu dan kelemababan sekitar secara

otomatis dan efisien serta dapat melihat informasi keadaan sebuah daerah

yang akan dikunjungi melalui akses yang mudah yaitu melalui internet.

Page 16: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

2

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka dapat diambil

perumusan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana membuat alat pengukur suhu dan pengukur kelembaban

yang ditampilkan dalam website sebagai akses infomasi.

2. Bagaimana memprogram mikrokontroler agar dapat mendeteksi suhu

udara dan kelembaban udara.

3. Bagaimana membuat website dengan tampilan yang dapat

menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban.

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam laporan Tugas Akhir ini yaitu sebagai

berikut :

1 Sensor yang digunakan untuk mendeteksi suhu dan kelembaban adalah

SHT11.

2 Mikrokontroler yang digunakan yaitu ATMega8535.

3 Membuat interface monitoring pada computer mengunakan VB.

1.4 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari pembuatan alat ini adalah :

1 Dapat memanfaatkan sensor SHT11 dalam mendeteksi suhu dan

kelembaban.

2 Memanfaatkan mikrokontroler ATmega 8535 sebagai pemroses data.

3 Tujuan dari kegiatan ini adalah untuk membuat sebuah sistem

informasi keadaan cuaca suatu daerah dan dapat diakses secara cepat

dan akurat.

Page 17: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

3

1.5 Metodologi Penelitian

Dalam pembuatan dan peyusunan tugas akhir ini, penulis menggunakan

metode sebagai berikut:

a. Studi pustaka, pada tahap ini dilakukan pengumpulan dan pencarian

data tentang sensor suhu kelembaban.

b. Prosedur pembuatan alat :

1.6 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan dalam laporan Tugas Akhir ini adalah

sebagai berikut :

a. BAB I PENDAHULUAN

Berisi latar belakang masalah, perumusan masalah, batasan masalah,

tujuan, manfaat, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan

laporan.

b. BAB II LANDASAN TEORI

Memuat tinjauan pustaka yang berisi teori-teori yang mendukung

dalam pembuatan tugas akhir.

c. BAB III DESAIN DAN PERANCANGAN

Memuat data-data yang diperlukan dalam perancangan suatu system.

d. BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISA

Memuat tentang langkah dan hasil analisa dan pembahasan dari

pengujian tentang alat yang dibuat.

e. BAB V PENUTUP

Berisi kesimpulan dan saran.

Perancangan/Perenc

anaan alat

Pengujian

alat

Analisis Hasil

Page 18: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

4

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1 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 berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun

benda, makin tinggi suhu benda tersebut.

Suhu juga disebut temperatur yang diukur dengan alat termometer.

Empat macam termometer yang paling dikenal adalah Celsius, Reumur,

Fahrenheit dan Kelvin. Perbandingan antara satu jenis termometer dengan

termometer lainnya mengikuti:

C:R:(F-32) = 5:4:9 dan

K=C - 273.(derajat)

Karena dar Kelvin ke derajat Celsius, Kelvin dimulai dari 273 derajat,

bukan dari -273 derajat. Dan derajat Celsius dimulai dari 0 derajat. Suhu

Kelvin sama perbandingan nya dengan derajat Celsius yaitu 5:5, maka dari itu,

untuk mengubah suhu tersebut ke suhu yang lain, sebaiknya menggunakan atau

mengubahnya ke derajat Celsius terlebih dahulu, karena jika kita menggunakan

Kelvin akan lebih rumit untuk mengubahnya ke suhu yang lain. Contoh: K=R

4/5X[300-273] daripada: C=R 4/5X27 Sebagai contoh:

dan .

(Suhu - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas, 2011)

Page 19: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

5

2.2 KELEMBABAN

Kelembaban adalah konsentrasi uap air di udara. Angka konsentasi ini

dapat diekspresikan dalam kelembaban absolut, kelembaban spesifik atau

kelembaban relatif. Alat untuk mengukur kelembaban disebut higrometer.

Sebuah humidistat digunakan untuk mengatur tingkat kelembaban udara

dalam sebuah bangunan dengan sebuah pengawalembap (dehumidifier).

Dapat dianalogikan dengan sebuah termometer dan termostat untuk suhu

udara. Perubahan tekanan sebagian uap air di udara berhubungan dengan

perubahan suhu. Konsentrasi air di udara pada tingkat permukaan laut dapat

mencapai 3% pada 30 °C (86 °F), dan tidak melebihi 0,5% pada 0 °C (32 °F).

2.2.1 Kelambaban Absolut

Kelembaban absolut mendefinisikan massa dari uap air pada

volume tertentu campuran udara atau gas, dan umumnya dilaporkan

dalam gram per meter kubik (g/m3).

2.2.2 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, mw,

per kilogram udara, ma .

Rasio tersebut dapat ditulis sebagai berikut:

(Kelembaban - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas, 2011)

2.3 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah suatu keping IC dimana terdapat mikroprosesor

dan memori program (ROM) serta memori serbaguna (RAM), bahkan ada

beberapa jenis mikrokontroler yang memiliki fasilitas ADC, PLL, EEPROM

Page 20: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

6

dalam satu kemasan. Penggunaan mikrokontroler dalam bidang kontrol

sangat luas dan populer.

Ada beberapa vendor yang membuat mikrokontroler diantaranya Intel,

Microchip, Winbond, Atmel, Philips, Xemics dan lain - lain. Dari beberapa

vendor tersebut, yang paling populer digunakan adalah mikrokontroler buatan

Atmel. Mikrokontroler AVR (Alf and Vegard‟s Risc prosesor) memiliki

arsitektur RISC 8 bit, di mana semua instruksi dikemas dalam kode 16-bit

(16-bits word) dan sebagian besar instruksi dieksekusi dalam 1 (satu) siklus

clock, berbeda dengan instruksi MCS 51 yang membutuhkan 12 siklus clock.

Tentu saja itu terjadi karena kedua jenis mikrokontroler tersebut memiliki

arsitektur yang berbeda. AVR berteknologi RISC (Reduced Instruction Set

Computing), sedangkan seri MCS 51 berteknologi CISC (Complex

Instruction Set Computing). Secara umum, AVR dapat dikelompokkan

menjadi 4 kelas, yaitu keluarga ATtiny, keluarga AT90Sxx, keluarga

ATMega dan AT86RFxx. Pada dasarnya yang membedakan masing – masing

kelas adalah memori, peripheral, dan fungsinya. Dari segi arsitektur dan

instruksi yang digunakan, mereka bisa dikatakan hampir sama. Oleh karena

itu, dipergunakan salah satu AVR produk Atmel, yaitu ATMega8535. Selain

mudah didapatkan dan lebih murah ATMega8535 juga memiliki fasilitas

yang lengkap. Untuk tipe AVR ada 3 jenis yaitu AT Tiny, AVR klasik, AT

Mega. Perbedaannya hanya pada fasilitas dan I/O yang tersedia serta fasilitas

lain seperti ADC,EEPROM dan lain sebagainya. Salah satu contohnya adalah

AT Mega 8535. Memiliki teknologi RISC dengan kecepatan maksimal 16

MHz membuat ATMega8535 lebih cepat bila dibandingkan dengan varian

MCS 51. Dengan fasilitas yang lengkap tersebut menjadikan ATMega8535

sebagai mikrokontroler yang powerfull.

2.3.1 Arsitektur ATMega8535

Mikrokontroler ATmega8535 memiliki fitur-fitur utama, seperti

berikut :

1. 32 saluran I/O (Port A, Port B, Port C, dan Port D)

Page 21: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

7

2. 10 bit 8 Channel ADC (Analog to Digital Converter)

3. 4 channel PWM

4. 6 Sleep Modes : Idle, ADC Noise Reduction, Power-save, Power-

down, Standby and Extended Standby

5. 3 buah timer/counter

6. Analog comparator

7. Watchdog timer dengan osilator internal

8. 512 byte SRAM

9. 512 byte EEPROM

10. 8 kb Flash memory dengan kemampuan Read While Write

11. Unit interupsi (internal & eksternal)

12. Port antarmuka SPI8535 “memory map”

13. Port USART untuk komunikasi serial dengan kecepatan maksimal

2,5Mbps

14. 4.5 sampai 5.5V operation, 0 sampai 16MHz

KONFIGURASI PIN AT MEGA 8535

Gambar 2.3 Deskripsi Pin AT Mega 8535

Page 22: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

8

2.3.2 Deskripsi Mikrokontroller ATmega8535

1. Port A berfungsi sebagai input analog pada A/D Konverter. Port A

juga berfungsi sebagai suatu Port I/O 8-bit dua arah, jika

A/DKonverter tidak digunakan. Pin - pin Port dapat

menyediakanresistor internal pull-up (yang dipilih untuk masing-

masing bit).Port A output buffer mempunyai karakteristik gerakan

simetrisdengan keduanya sink tinggi dan kemampuan sumber.

Ketika pinPA0 ke PA7 digunakan sebagai input dan secara

eksternal ditarikrendah, pin – pin akan memungkinkan arus sumber

jika resistor internal pull-up diaktifkan. Pin Port A adalah tri-stated

manakalasuatu kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

2. Port B (PB7..PB0)

Port B adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor

internalpull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port B output

buffermempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya

sinktinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port B

yangsecara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor

pullupdiaktifkan. Pin Port B adalah tri-stated manakala suatu

kondisireset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

3. Port C (PC7..PC0)

Port C adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor

internalpull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port C output

buffermempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya

sinktinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port C yang

secara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor

pullupdiaktifkan. Pin Port C adalah tri-stated manakala suatu

kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

4. Port D (PD7..PD0)

Port D adalah suatu Port I/O 8-bit dua arah dengan resistor

internalpull-up (yang dipilih untuk beberapa bit). Port D output

Page 23: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

9

buffermempunyai karakteristik gerakan simetris dengan keduanya

sinktinggi dan kemampuan sumber. Sebagai input, pin port D

yangsecara eksternal ditarik rendah akan arus sumber jika resistor

pullupdiaktifkan. Pin Port D adalah tri-stated manakala suatu

kondisi reset menjadi aktif, sekalipun waktu habis.

5. RESET

Masukan input. Level rendah pada pin ini dalam waktu lama dan

lebih rendah dari lebar pulsa minimum akan menhasilkan reset,

meskipun clock tidak bekerja.

6. XTAL1

Masukan ke penguat oscillator pembalik dan input ke clock

internal sirkuit

7. XTAL2

Keluaran dari penguat oscillator pembalik

8. AVCC

AVCC adalah pencatu daya pada port A dan converter A/D. Secara

eksternal terhubung ke VCC, sekalipun ADC tidak digunakan. Jika

ADC digunakan, tetap harus terhubung ke VCC sebagai low pass

filter.

9. AREF

AREF sebagai referensi untuk konverter A/D.

Page 24: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

10

2.4 ARSITEKTUR MIKROKONTROLLER AT MEGA 8535

Gambar 2.4 Arsitektur Mikrokontroller At Mega 8535

2.4.1 Organisasi memori AVR ATMega8535

AVR ATMega8535 memiliki ruang pengalamatan memori data

dan memori program yang terpisah. Sebagai tambahan,

ATmega8535memiliki fitur suatu EEPROM Memori untuk

penyimpanan data. Semuatiga ruang memori adalah reguler dan linier.

2.4.2 Memori Data

Memori data terbagi menjadi 3 bagian, yaitu 32 register

umum,64 buah register I/O,dan 512 byte SRAM Internal.Register

Page 25: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

11

keperluan umum menempati space data pada alamatterbawah, yaitu $00

sampai $1F. Sementara itu, register khusus unutk

menangani I/O dan kontrol terhadap mikrokontroler menempati

64alamat berikutnya, yaitu mulai dari $20 hingga $5F. Register

tersebutmerupakan register yang khusus digunakan untuk mengatur

fungsiterhadap berbagai peripheral mikrokontroler, seperti kontrol

register,timer/counter, fungsi – fungsi I/O, dan sebagainya. Register

khususalamat memori secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 2.2.

Alamatmemori berikurnya digunakan untuk SRAM 512 byte, yaitu

pada lokasi$60 sampai dengan $25F. Konfigurasi memori data

ditunjukkan pada

2.4.3 Memori Program

ATmega8535 berisi 8K bytes On-Chip di dalam sistem

Memoriflash Reprogrammable untuk penyimpanan program. Karena

semuaAVR instruksi adalah 16 atau 32 bits lebar, Flash adalah

berbentuk 4K x16. Untuk keamanan perangkat lunak, Flash Ruang

program memori adalah dibagi menjadi dua bagian, bagian boot

program dan bagian aplikasi program dengan alamat mulai dari $000

sampai $FFF.Flash Memori mempunyai suatu daya tahan sedikitnya

10,000write/erase Cycles. ATmega8535 Program Counter (PC) adalah

12 bitlebar, alamat ini 4K lokasi program memori.

2.4.4 Port Sebagai Input / Output Digital

ATmega8535 mempunyai empat buah port yang bernama

PortA, PortB, PortC, dan PortD. Keempat port tersebut merupakan jalur

bi-directional dengan pilihan internal pull-up. Tiap port mempunyai

tiga buah register bit, yaitu DDxn, PORTxn, dan PINxn. Huruf „x‟

mewakili nama huruf dari port sedangkan huruf „n‟ mewakili nomor

bit. Bit DDxn terdapat pada I/O address DDRx, bit PORTxn terdapat

pada I/O address PORTx, dan bit PINxn terdapat pada I/O address

Page 26: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

12

PINx. Bit DDxn dalam regiter DDRx (Data Direction Register)

menentukan arah pin. Bila DDxn diset 1 maka Px berfungsi sebagai pin

output. Bila DDxn diset 0 maka Px berfungsi sebagai pin input. Bila

PORTxn diset 1 pada saat pin terkonfigurasi

sebagai pin input, maka resistor pull-up akan diaktifkan. Untuk

mematikan resistor pull-up, PORTxn harus diset 0 atau pin

dikonfigurasi sebagai pin output. Pin port adalah tri-state setelah

kondisi reset. Bila PORTxn diset 1 pada saat pin terkonfigurasi sebagai

pin output maka pin port akan berlogika 1. Dan bila PORTxn diset 0

pada saat pin terkonfigurasi sebagai pin output maka pin port akan

berlogika 0. Saat mengubah kondisi port dari kondisi tri-state

(DDxn=0, PORTxn=0) ke kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=1)

maka harus ada kondisi peralihan apakah itu kondisi pull-up enabled

(DDxn=0, PORTxn=1)atau kondisi output low (DDxn=1, PORTxn=0).

Biasanya, kondisi pull-up enabled dapat diterima sepenuhnya, selama

lingkungan impedansi tinggi tidak memperhatikan perbedaan antara

sebuah strong high driver dengan sebuah pull-up. Jika ini bukan suatu

masalah, maka bit PUD pada register SFIOR dapat diset 1 untuk

mematikan semua pull-up dalam semua port. Peralihan dari kondisi

input dengan pull-up ke kondisi output low juga menimbulkan masalah

yang sama. Maka harus menggunakan kondisi tri-state (DDxn=0,

PORTxn=0) atau kondisi output high (DDxn=1, PORTxn=0) sebagai

kondisi transisi. Lebih detil mengenai port ini dapat dilihat pada manual

datasheet dari IC ATmega8535.

2.5 Peta Memori

ATMEGA 8535 memiliki dua jenis memori, yaitu program

memory dan data memory ditambah satu fitur yaitu EEPROM memory

untuk menyimpan data.

Page 27: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

13

1. Program Memory

ATMEGA 8535 memiliki On-Chip In-System Reprogrammable Flash

Memory untuk menyimpan program. Untuk alasan keamanan, program

memory dibagi menjadi dua bagian, yaitu Boot Flash Section dan

Application Flash Section. Boot Flash Section digunakan untuk

menyimpan program Boot Loader, yaitu program yang harus dijalankan

pada saat AVR reset atau pertama kali diaktifkan.

Application Flash Section digunakan untuk menyimpan program aplikasi

yang dibuat user. AVR tidak dapat menjalakan program aplikasi ini

sebelum menjalankan program Boot Loader. Besarnya memori Boot Flash

Section dapat deprogram dari 128 word sampai 1024 word tergantung

setting pada konfigurasi bit di register BOOTSZ. Jika Boot Loader

diproteksi, maka program pada Application Flash Section juga sudah

aman.

Gambar 2.3 Peta Memori Program

2. Data Memory

Gambar berikut menunjukkan peta memori SRAM pada ATMEGA 8535.

Terdapat 608 lokasi address data memori. 96 lokasi address digunakan

untuk Register File dan I/O Memory sementara 512 likasi address lainnya

Page 28: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

14

digunakan untuk internal data SRAM. Register file terdiri dari 32 general

purpose working register, I/O register terdiri dari 64 register.

Gambar 2.5 Peta Memori Data

3. EEPROM Data Memory

ATMEGA 8535 memiliki EEPROM 8 bit sebesar 512 byte untuk

menyimpan data. Loaksinya terpisah dengan system address register, data

register dan control register yang dibuat khusus untuk EEPROM. Alamat

EEPROM dimulai dari $000 sampai $1FF.

Gambar 2.6 EEPROM Data Memori

(Kurniawan, 2011.Konfiguarsi PIN ATMEGA8535)

Page 29: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

15

2.6 Sensor

Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu

besaran fisis menjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan

rangkaian listrik tertentu. Sensor yang digunakan dalam sistem kontrol

ini yaitu sensor SHT 11 yang mampu mendeteksi nilai suhu dan

kelembaban tertentu.

2.7 Sensor SHT 11

SHT 11 adalah sebuah single chip sensor suhu dan kelembaban

relatif dengan multi modul sensor yang outputnya telah dikalibrasikan

secara digital. Dibagian dalamnya terdapat kapasitif polimer sebagai

elemen untuk sensor kelembaban relative dan sebuah pita regangan

yang digunakan sebagai sensor temperatur. Output kedua sensor

digabungkan dan dihubungkan pada ADC 14 bit dan sebuah interface

serial pada satu chip yang sama. Sensor ini menghasilkan sinyal

keluaran yang baik dengan waktu respon yang cepat. SHT 11

dikalibrasi pada ruangan dengan kelembaban yang teliti menggunakan

hygrometer sebagai referensinya. Koefisien kalibrasinya telah di

programkan kedalam OTP memory. Koefisien tersebut akan digunakan

untuk mengkalibrasi keluaran dari sensor selama proses pengukuran. 2-

wire alat penghubung serial dan regulasi tegangan internal membuat

lebih mudah dalam pengintegrasian sistem. Ukurannya yang kecil dan

konsumsi daya yang rendah membuat sensor ini adalah pilihan yang

tepat, bahkan untuk aplikasi yang paling menuntut. Didalam piranti

SHT 11 terdapat suatu surface-mountable LLC (Leadless Chip Carrier)

yang berfungsi sebagai suatu pluggable 4-pin single-in-line untuk jalur

data dan clock, blok diagram chip SHT 11 dapat dilihat pada Gambar 2.7

Page 30: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

16

Gambar 2.7 Blok Diagram

2.8 Diagram Blok SHT11

Sistem sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban

adalah SHT11 dengan sumber tegangan 5 Volt dan komunikasi bidirectonal

2-wire. Sistem sensor ini mempunyai 1 jalur data yang digunakan untuk

perintah pengalamatan dan pembacaan data. Pengambilan data untuk masing-

masing pengukuran dilakukan dengan memberikan perintah pengalamatan

oleh mikrokontroler. Kaki serial Data yang terhubung dengan mikrokontroler

memberikan perintah pengalamatan pada pin Data SHT11 “00000101” untuk

mengukur kelembaban relatif dan “00000011” untuk pengukuran temperatur.

SHT11 memberikan keluaran data kelembaban dan temperatur pada pin Data

secara bergantian sesuai dengan clock yang diberikan mikrokontroler agar

sensor dapat bekerja. Sensor SHT11 memiliki ADC (Analog to Digital

Converter) di dalamnya sehingga keluaran data SHT11 sudah terkonversi

dalam bentuk data digital dan tidak memerlukan ADC eksternal dalam

pengolahan data pada mikrokontroler. Skema pengambilan data SHT11 dapat

dilihat pada gambar berikut ini.

Page 31: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

17

Gambar 2.8 Skema data SHT11

Spesifikasi dari SHT11 ini adalah sebagai berikut:

1. Berbasis sensor suhu dan kelembaban relatif Sensirion SHT11.

2. Mengukur suhu dari -40C hingga +123,8C, atau dari -40F hingga +254,9F

dan kelembaban relatif dari 0%RH hingga 1%RH.

3. Memiliki ketetapan (akurasi) pengukuran suhu hingga 0,5C pada suhu 25C

dan ketepatan (akurasi) pengukuran kelembaban relatif hingga 3,5%RH.

4. Memiliki atarmuka serial synchronous 2-wire, bukan I2C.

5. Jalur antarmuka telah dilengkapi dengan rangkaian pencegah kondisi

sensor lock-up.

6. Membutuhkan catu daya +5V DC dengan konsumsi daya rendah30 μW.

7. Modul ini memiliki faktor bentuk 8 pin DIP 0,6sehingga memudahkan

pemasangannya.

Gambar 2.9 SHT11

Page 32: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

18

2.9 Prinsip Kerja Sensor

SHT11 adalah sebuah single chip sensor suhu dan kelembaban relatif

dengan multi modul sensor yang outputnya telah dikalibrasi secara digital.

Dibagian dalamnya terdapat kapasitas polimer sebagai eleman untuk sensor

kelembaban relatif dan sebuah pita regangan yang digunakan sebagai sensor

temperatur. Output kedua sensor digabungkan dan dihubungkan pada ADC

14 bit dan sebuah interface serial pada satu chip yang sama. Sensor ini

mengahasilkan sinyal keluaran yang baik dengan waktu respon yang cepat.

SHT11 ini dikalibrasi pada ruangan denagn kelembaban yang teliti

menggunakan hygrometer sebagai referensinya. Koefisien kalibrasinya telah

diprogramkan kedalam OTP memory. Koefisien tersebut akan digunakan

untuk mengaklibrasi keluaran dari sensor selama proses pengukuran.

(Noname 2011, [email protected], Innovative

Elektronik)

2.10 Konfigurasi LCD LMB162ADC

Untuk menampilkan antarmuka daris ensor digunakan LCD 16x2 tipe

LMB162ADC, dengan fungsi tiap kakinya adalaha sebagai berikut :

a. Kaki 1 ( GND )

Kaki ini berhubungan dengan tegangan 0 volt / Ground

b. Kaki 2 ( VCC )

Kaki ini berhubungan dengan tegangan 5 volt sebagai tegangan

sumber daya

c. Kaki 3 ( VEE / VLCD)

Page 33: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

19

Tegangan pengatur kontras pada LCD, kaki ini berfungsi untuk

mengatur kontras pada LCD. Kontras mencapai maksimum saat

kaki mendapat tegangan 0 volt.

d. Kaki 4 ( RS )

Register Select ( RS ), kaki pemilih register yang akan diakses.

Untuk akses ke register data, logika dari kaki ini adalah 1 dan

untuk akses ke register perintah, logika dari kaki ini adalah 0.

e. Kaki 5 ( R/W )

Logika 1 dari kaki ini menunjukkan bahwa modul lcd sedang pada

mode pembacaan dan logika 0 menunjukkan bahwa modul lcd

sedang pada mode penulisan. Untuk aplikasi yang tidak perlu

pembacaan data pada modul lcd, kaki ini dapat langsung

dihubungkan ke GND.

f. Kaki 6 ( E )

Enable Clock LCD, kaki ini mengaktifkan clock LCD.

g. Kaki 7-14 ( D0-D7 )

Data bus, kedelapan kaki modul lcd ini adalah bagian dimana

aliran data mengalir.

h. Kaki 15 ( Anoda )

Berfungsi untuk tegangan positif dari backlight modul LCD.

i. Kaki 16 ( Katoda )

Berfungsi untuk tegangan negative dari backlight modul LCD.

(M1632 MODULE LCD 16 X 2 BARIS (M1632), 2011)

Page 34: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

20

2.11 Visual Basic

Microsoft Visual Basic .NET adalah sebuah alat untuk

mengembangkan dan membangun aplikasi yang bergerak di atas

sistem .NET Framework, dengan menggunakan bahasa BASIC. Dengan

menggunakan alat ini, para programmer dapat membangun

aplikasi Windows Forms, Aplikasi web berbasis ASP.NET, dan juga

aplikasi command-line. Alat ini dapat diperoleh secara terpisah dari

beberapa produk lainnya (seperti Microsoft Visual C++, Visual C#,

atau Visual J#), atau juga dapat diperoleh secara terpadu dalam Microsoft

Visual Studio .NET. Bahasa Visual Basic .NET sendiri menganut

paradigma bahasa pemrograman berorientasi objek yang dapat dilihat

sebagai evolusi dari Microsoft Visual Basic versi sebelumnya yang

diimplementasikan di atas .NET Framework.

(Visual Basic - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas, 2011)

2.12 Khazama

Khazama AVR Programer Software ini berguna untuk mendownload

program dengan USB downloader, mengenai pembuatan USB downloader

sudah saya jelaskan pada kategory elektronika dan robotika.

(Agfianto. http://agfi.staff.ugm.ac.id/blog/index.php/2009/08/software-

untuk-avr-downloader-berbasis-usbasp/, didownload pada tanggal 20 Juni

2011)

2.13 MySql

MySQL adalah sebuah perangkat lunak sistem manajemen basis

data SQL (bahasa Inggris:database management system) atau DBMS

yang multithread, multi-user, dengan sekitar 6 juta instalasi di seluruh

dunia. MySQL AB membuat MySQL tersedia sebagai perangkat lunak

gratisdibawah lisensi GNU General Public License (GPL), tetapi mereka

juga menjual dibawah lisensi komersial untuk kasus-kasus dimana

penggunaannya tidak cocok dengan penggunaan GPL.

(MySql - Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas, 2011)

Page 35: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

21

BAB 3

DESAIN DAN PERANCANGAN

3.1 Diagram Blok

Gambar 3.0 Blok diagram pungukur suhu dan kelembaban

Pada gambar diagram blok pertama yaitu blok sensor SHT11 sebagai

input data. Sensor SHT11 telah terkalibrasi sehingga sensor dapat langsung

digunakan. Kemudian diblok diagram kedua digunakan Mikrokontoler

ATmega8535, yang sangat mendukung dan sudah support sensor SHT11

yang sudah 2wire. Mikro ini digunakan sebagai otak pikiran dari input dan

output sistem. Mikro mengatur input dan output.

Pada blok ketiga A adalah display LCD sebagai output sensor untuk

tampilan output dari sensor. Disini lcd digunakan sebagai monitoring suhu

dan kelembaban ruangan. Blok ketiga B digunakan sebagai penyimpan data

dalam database dan sebagai tampilan dalam komputer dan komputer

digunakan sebagai penghubung antara Komputer dengan internet. Blok

keempat digunakan sebagai tampilan alam internet, sehingga dapat diakses

dimana saja melalui layanan internet.

SENSOR

SHT11

INTERNET

DISPLAY LCD

KOMPUTER

Mikrokontroler

ATMEGA8535

Page 36: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

22

3.2 Perancangan hardware

3.2.1 Sensor SHT11

Sensor yang digunakan adalah SHT11 buatan SENSIRION yang

sudah memiliki komunikasi 2 wire yang juga disupport mikrokontroler

Atmega8535. Sensor ini memiliki dua input yaitu suhu dan kelembaban.

Sensor ini memiliki tingkat sensitifitas yang cukup tinggi sehingga sangat

cocok dalam pengukuran suhu dan kelembaban dalam udara. Sensor SHT11

memiliki 4buah pin yaitu VCC, GND,DATA,SCK, dan pin yang lain adalah

NC atau tidak hubungkan.

Tabel 3.1 PIN SHT11

Dalam perancangan ini telah dibuat rancangan sebagai berikut.

Gambar 3.1 Rancangan SHT11

3.2.2 Mikrokontroler ATMEGA8535

Mikrokonroler ATMEGA8535 merupakan otak atau pengatur

sistem kinerja dari input atau ouput dari semua sistem.miko berisi

program yang telah dibuat dan merupakan sistem write and erase atau

tulis ulang.

Page 37: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

23

Gambar 3.2 Rangkaian Mikrokntroler

Rangkaian diatas merupakan rangkaian minimum untuk

menghubungkan sensor SHT11, LCD dan Max232. Dengan default

XTAL 110592 MHZ dan meggunakan kapasitor 27pF dan 30 pF.

Dengan mode XTAL default akan mempengaruhi dalam pemrosesan

program.digunakan juga regulator yaitu IC7805 sebagai penyetabil

keluaran menjadi 5volt dengan kapasitas input masukan ke IC7805 <

30volt.

3.2.3 LCD 16 x 2

Dalam rangkaian ini digunakan output untuk monitoring adalah

LCD (Liquid Crystal Display) dengan ukuran 16 x 2. Koneksi LCD

dapat dilihat dalam gambar berikut.

Gambar 3.3 LCD dan Mikrokonroler

Page 38: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

24

Hasil dari input SHT11 dapat ditampilkan dalam LCD dengan

proses dalam Mikrokontroler. Nilai hasil dari proses input SHT11

berupa suhu dan kelembaban dapat ditampilakan dalam mode string.

Tampilan LCD memakai modus 4bit sehingga pin yang digunakan

adalah adalah pin 11-14. Port untuk mengirim aalah port 0, dalam

pengaturan tingkat kecerahan dipakai Trimer Potensio.

Gambar 3.4 Skema Sistem minimum Mikrokontroler Dalam PCB

3.2.4 Rangakaian Max232

Rangkaian monitoring menggunakan LCD sedangkan untuk

tampilan dalam komputer dibutuhkan IC Max232 sebagai konfersi.

Digunakan DB9 atau komunikasi serial dalam dalam koneksi hubungan

ke komputer. Rancangan dapat dilihat dalam gambar berikut.

Page 39: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

25

Gambar 3.5 Rangakaian ICMax23

Pin yang digunakan adalah T1in dihubungkan ke pin TXD

dimikrokontroler,kemudian dihubungkan dengan DB9 female. PIN

dalam DB9 adalah pin 2,3 dan 2. Pin2 dihubungkan dengan Pin T1out

pada ICMax232, Pin 3 dihubungkan dengan R1in pada ICMax232

sedangkan Pin 5 dihubungkan dengan Ground.

Gambar 3.6 Skema Rangkaian Max232 dalam PCB

3.3 Perancangan software

3.3.1 Perancangan program pada mikrokontroler

Perancangan script data dalam pemrograman SHT11 yaitu sensor

suhu dan kelembaban menggunakan bahasa tingkat tinggi yaitu

menggunakan software Bascom AVR, hasil dari pemrograman dapat

dilihat dalam diagram alir berikut.

Page 40: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

26

Gambar 3.7 Diagram Alir program Utama

Start

Pengiriman perintah

pembacaan suhu dan

kelembaban (SCK)

Pembacaan hasil

pengukuran

Tunggu 15 detik

Kirim hasil ouput data

ke LCD

Masuk dalam

perhitungan suhu dan

kelembaban

Kirim hasil ke serialpot

(DB9)

Interface LCD

Interface Visual Basic

Pengiriman data ke

html melalui visual

basic

Visual dalam html dan

menjadi webserver

Page 41: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

27

3.3.2 Deklarasi program

$regfile = "m8535.dat"

$crystal = 11059200

$baud = 9600

Program diatas untuk deklarasi mikrokontroler yang dipakai, dalam hal ini

digunakan Atmega8535 dengan deklarasi “m8535.dat”. kemudian crystal

yang 11059200 dengan default crystal. Baud rate untuk sinkronisasi dengan

max232 sebesar 9600

Sck Alias Porta.0

Dataout Alias Porta.1

Datain Alias Pina.1

Program selanjutnya untuk sck atau program yang digunakan untuk

sinkronisasi atau penyeimbangan komuikasi antara SHT11 dan

Mikrokontroler yang dideklarasi di PortA yang sudah memiliki sistem ADC

diport 0. Kemudian untuk input dan output data digunakan Port 1.

Declare Sub Getit()

Ddra = &B11111111 'seluruh port b diset

sebagai output

Config Porta.0 = Output 'sck

Config Porta.1 = Output 'datain

Program diatas untuk port b yang diset sebagai output dan config Port 0 dan

Port 1

Config Lcd = 16 * 2

Page 42: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

28

Config Lcdpin = Pin , Rs = Portc.5 , E = Portc.4 , Db4 = Portc.3 , Db5 =

Portc.2 , Db6 = Portc.1 , Db7 = Portc.0

Deflcdchar 0 , 7 , 5 , 7 , 32 , 32 , 32 , 32 , 32 ' replace ? with number (0-

7) ' replace ? with number (0-7)

Program diatas digunakan untuk deklarasi output pada LCD sesuai Pin yang

telah ditentukan.

Command = &B00000011

Call Getit ' Ambil temperatur, lalu simpan di

variable

Tempc = T1c * Dataword 'Ambil data celcius

Tempc = Tempc - 40

Command = &B00000101

Call Getit 'get the humidity

Calc = T2 * Dataword

Calc = Calc + T1c

Calc2 = Tempc - 25

Calc = Calc2 * Calc

Rhlintemp = Calc + Rhlinear

Waitms 500

List program diatas digunakan untuk kalibrasi alat SHT11dari suhu dan

kelembaban dengan suhu dikurangi 40 derajat celcius. Dengan kelembaban

dikurangi 25.

Print "Suhu" ; Tempc ; "C"

Page 43: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

29

Print "Kelembaban" ; Rhlintemp ; "%"

List program diatas untuk menampilkan hasil dari input sensor alat

kekomunikasi serial, ke hyperterminal.

Page 44: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

30

Bab 4

IMPLEMENTASI DAN ANALISIS

4.1 Penjelasanan pengoprasian alat

Gambar 4.1 Interface Pada Komputer Sebagai Monitoring

Gambar diatas merupakan aplikasi Visual Basic untuk interface

yang berfungsi untuk memonitoring alat sensor suhu dan kelembaban.

Page 45: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

31

Data akan berjalan saat pengoprasian dimulai dalam gambar berikut

Gambar 4.2 Hasil Pengoprasian

4.2 Setting pada hyper terminal

Gambar 4.3 Setting Pada Hyperterminal

Kemudian settingan akan masuk pada tampilan hyperterminal yang

kemudian akan terdeteksi oleh visual basic software, kemudian akan terkoneksi

dengan sql server dan terkoneksi dengan php maka tampilan dapat dilihat

ditampilan website. Dengan setingan baudrate 9600 dan bit 8.

Page 46: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

32

4.3 Pengujian Alat

Gambar 4.4 Hasil Pada Hyperterminal

Pengujian alat dilakukan dengan menggunakan konektor komunikasi serial

atau DB9 ke computer. Kabel yang digunakan berupa kabel tiga warna sepanjang

20cm. dalam uji alat settingan harus disesuaikan dengan script program pada

Mikrokontroler. Pada baudrate mikrokontroler diisi 9600 bits persecond, maka

setting pada computer harus sama, hal ini berfungsi untuk mensinkronkan antara

hardware alat dan computer agar searah. Dengan nilai data 8 dan nilai stop bits 1

serta flow control gunakan none. Settingan ini berlaku pada HyperTerminal.

Page 47: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

33

4.4 Tampilan pada LCD

Gambar 4.5 Tampilan Pada LCD

Hasil dari tampilan LCD, merupakan tampilan hasil dari output yang

dihasilkan dari port D yang sudah disetting dengan scrip command Config Lcdpin

= Pin , Rs = Portc.5 , E = Portc.4 , Db4 = Portc.3 , Db5 = Portc.2 , Db6 = Portc.1 ,

Db7 = Portc.0. dengan inputan hasil dari sensor SHT11. Dengan delay 15 detik.

4.5 Tampilan pada website

Gambar 4.6 Tampilan pada Web

Page 48: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

34

Pada tampilan akan terlihat hasil dan dengan interval data pada monitoring

serta pada website.

4.6 Perbandingan Suhu

Tabel 4. Perbandingan Suhu SHT dengan Termometer

No Jam tgl Suhu

SHT11 Kelembaban

Suhu

Termometer

1 18/07/2011 14:17:17 29.12 0.63 29.50

2 16/07/2011 14:17:32 29.12 0.63 29.50

3 16/07/2011 14:17:47 29.12 0.63 29.50

4 16/07/2011 14:17:62 29.12 0.63 29.50

5 16/07/2011 14:17:77 29.12 0.63 29.50

6 16/07/2011 14:17:46 29.12 0.89 29.50

7 16/07/2011 14:17:21 29.12 0.89 29.50

8 16/07/2011 14:17:36 29.12 0.89 29.50

9 18/07/2011 14:17:39 29.12 0.89 29.50

10 18/07/2011 14:17:42 29.12 0.89 29.50

Perbedaan antara suhu dari SHT11 dengan Termometer terjadi karena

modul yang dipakai adalah buatan sendiri. Sehingga membuat tingkat keakuratan

berkurang. Dibandingkan dengan modul asli dari produk.

Page 49: PROTOTIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN …eprints.uns.ac.id/4272/1/193081311201108341.pdf · menampilkan hasil dari sensor pengukur suhu dan kelembaban. 1.3 Batasan Masalah Batasan

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

35

BAB 5

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil pengujian dan analisa dari “PROTOIPE ALAT

PENGUKUR SUHU DAN KELEMABABAN BERBASIS WEB”, didapat

suatu kesimpulan:

1. Telah dibuat alat pengukur suhu dan pengukur kelembaban yang ditampilkan

dalam website sebagai akses infomasi.

2. Telah dibuat program mikrokontroler yang dapat mendeteksi suhu udara dan

kelembaban udara.

3. Telah dibuat website dengan tampilan yang dapat menampilkan hasil dari

sensor pengukur suhu dan kelembaban.

5.2. Saran

Saran untuk prototype “PROTOIPE ALAT PENGUKUR SUHU DAN

KELEMABABAN BERBASIS WEB” sebagai pengembangan selanjutnya,

saran yang diajukan adalah sebagai berikut:

1. Digunakan lebih banyak output lagi, misal output berupa suara.

2. Digunakan lebih banyak lagi untuk inputan misal ada input sensor hujan.