RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

81
RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN KELEMBAPAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO UNO DAN ANDROID Skripsi Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si) ULRY TERTIENY 11150970000009 PROGRAM STUDI FISIKA FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2019 M / 1440 H

Transcript of RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

Page 1: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR

DAN KELEMBAPAN RUANGAN BERBASIS

MIKROKONTROLER ARDUINO UNO DAN ANDROID

Skripsi

Diajukan untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains

(S.Si)

ULRY TERTIENY

11150970000009

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2019 M / 1440 H

Page 2: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR

DAN KELEMBAPAN RUANGAN BERBASIS

MIKROKONTROLER ARDUINO UNO DAN ANDROID

Skripsi

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Sains (S.Si)

Oleh

ULRY TERTIENY

11150970000009

PROGRAM STUDI FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH

JAKARTA

2019 M / 1440 H

Page 3: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

ii

Page 4: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

iii

Page 5: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

iv

Page 6: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

v

ABSTRAK

Temperatur dan kelembapan merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi

keausan alat elektronik dan kesehatan. Disisi lain, perangkat elektronik bekerja

dengan baik pada temperatur dan kelembapan yang sesuai. Oleh karena itu,

diperlukan suatu alat yang dapat mengontrol temperatur dan kelembapan suatu

ruang yang sesuai. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Pengujian

dilakukan dengan menggunakan pengujian linieritas, repeatability, keakuratan dan

studi kasus pengukan temperatur dan kelembapan pada ruangan AC dan non-AC.

Telah teruji keakuratannya sebagai alat pengukur temperatur dan kelembapan yang

diberi nama THDigital. Alat THDigital telah teruji keakuratannya sebagai alat

pengukur temperature dan kelembapan yang dapat diandalkan. Hasil pengukuran

pada studi kasus untuk ruangan kosong dengan menggunakan Air Conditioner (AC)

memiliki rata-rata temperatur dan kelembapan sebesar 24.56 °C dan 89.24%, serta

pengujian ruangan kosong-isi-kosong dengan Non Air Conditioner (AC) danAir

Conditioner (AC) memiliki rata-rata temperatur dan kelembapan sebesar 28.38 °C

dan 86.63%.

Kata kunci : Temperatur, Kelembapan, Sensor DHT-22, Mikrokontroler Arduino

UNO, Smartphone Android

Page 7: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

vi

ABSTRACT

Temperature and humidity are two of the many things that affected the quality and

fluency of electronic devices. On the other hand, electronic devices work efficiently

at the right temperature and humidity. Thus needed the right tool to maintain the

temperature and humidity of a room. This research used the experiment method.

The research was done by using linearity, repeatability, accuracy testing and case

studies of temperature and humidity measurements in AC and non-AC rooms. Its

accuracy has been tested as a temperature and humidity gauge called THDigital.

THDigital devices have been tested for accuracy as a reliable gauge of temperature

and humidity. The results of measurements in the case study for an empty room

using Air Conditioner (AC) has an average temperature and humidity of 24.56 ° C

and 89.24% and the test in an empty-filled-empty room with no Air Conditioner

(AC) and with Air Conditioner (AC) has the average of both temperature and

humidity for 28.38 °C and 86.63%.

Keywords: Android Smartphone, Arduino UNO Microcontroller, DHT-22 sensor,

Humidity, Temperature.

Page 8: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan

karuniaNya sehingga penulis dapat melaksanakan penyusunan skripsi yang

berjudul “Rancang Bangun Alat Pengukur Temperatur dan Kelembapan Ruangan

Berbasis Mikrokontroler Arduino UNO dan Android”.

Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih

kepada pihak-pihak yang telah mendudukung terselesaikan penyusunan skripsi ini.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini tidak akan terwujud

secara baik tanpa adanya bantuan, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak.

Maka dengan segala rasa hormat Penulis menyampaikan ucapan terimakasih

kepada :

1. Keluarga Penulis, Mamah dan alm. Papah yang telah memberikan

dukungan baik moril maupun materil.

2. Prof. Dr. Lily Surraya Eka Putri, M.Env. Stud selaku Dekan Fakultas

Sains dan Teknologi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Dr. Sitti Ahmiatri Saptari, M.Si selaku Ketua Prodi Fisika UIN Syarif

Hidayatullah Jakarta.

4. Edi Sanjaya, M.Si selaku dosen pembimbing satu yang selalu

memberikan bimbingan dan saran dalam penulisan skripsi ini.

5. Nizar Septian, M.Si selaku dosen pembimbing dua yang telah

membantu mengarahkan penulis selama proses penelitian.

6. Elvan Yuniarti, M.Si selaku penguji satu dan Dr. Ir. Agus Budiono, M.T

selaku penguji dua, yang sudah mengarahkan dan memberikan ilmu

dalam sidang skripsi.

7. Seluruh Dosen Prodi Fisika UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

Terimakasih untuk semua ilmu yang telah diberikan kepada Penulis.

8. Teman-teman penulis, yaitu Nurannisa Susanto, Nadia Izzati, dan Salma

Ayu Chairani, yang selalu mendukung kepada Penulis.

Page 9: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

viii

9. Teman-teman Instrumentasi 2015 dan Fisika angkatan 2015 yang selalu

mendukung kepada Penulis.

10. Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu. Terimakasih

atas bantuan dan dukungannya.

Penulis pun menyadari bahwa penyusunan ini mungkin masih terdapat

banyak kekurangan dan jauh dari kata sempurna. Hal ini dikarenakan keterbatasan

ilmu pengetahuan dan kemampuan Penulis.

Akhir kata Penulis berharap, Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang

membacanya, terlebih apabila dikembangkan dan disempurnakan kembali

khususnya bagi perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Jakarta, 6 Agustus 2019

Ulry Tertieny

Page 10: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

ix

DAFTAR ISI

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING ............................................................... i

PENGESAHAN UJIAN .................................................................................................. ii

LEMBAR PERNYATAAN ........................................................................................... iv

ABSTRAK ........................................................................................................................ v

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

KATA PENGANTAR ................................................................................................... vii

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

DAFTAR ISI TABEL.................................................................................................... xii

DAFTAR ISI GAMBAR ............................................................................................. xiii

DAFTAR ISI LAMPIRAN ........................................................................................... xv

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ............................................................................................ 1

1.2 Perumusan Masalah .................................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah.......................................................................................... 4

1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 4

1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................................... 5

1.6 Metode Penelitian........................................................................................ 5

1.7 Sistematika Penulisan ................................................................................. 6

BAB II DASAR TEORI

2.1 Temperatur .................................................................................................. 7

2.2 Kelembapan................................................................................................. 8

2.3 Pengukuran ................................................................................................ 11

2.3.1 Pengukuran Temperatur .................................................................. 11

Page 11: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

x

2.3.2 Pengukuran Kelembapan ................................................................ 13

2.3.3 Pengukuran Temperatur dan Kelembapan ...................................... 13

2.4 Perangkat Keras ........................................................................................ 14

2.4.1 DHT-22 Humidity and Temperature Sensor ................................... 14

2.4.2 Mikrokontroler Arduino UNO ........................................................ 15

2.4.3 Bluetooth HC-05 ............................................................................. 19

2.4.4 Liquid Crystal Display (LCD) 16x2 ............................................... 20

2.5.1 Arduino Intergrated Development Environmental (IDE) ............... 22

2.5.2 Massachusetts Institute of Technology (MIT) App Inventor .......... 23

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................... 27

3.2 Alat dan Bahan Penelitian ......................................................................... 27

3.3 Blok Diagram Alir..................................................................................... 29

3.4 Rancang Penelitian .................................................................................... 30

3.4.1 Perancangan Perangkat Keras ......................................................... 31

3.4.2 Perancangan Perangkat Lunak ........................................................ 32

BAB IV HASIL PENELITIAN

4.1 Pengujian Alat THDigital ......................................................................... 36

4.2 Pengujian Antarmuka Aplikasi THDigital Pada Android ......................... 37

4.3 Hasil Karakterisasi Statik Sensor .............................................................. 38

4.3.1 Uji Linearitas ................................................................................... 38

4.3.2 Uji Repeatability ............................................................................. 40

4.4 Pengujian Keakuratan ............................................................................... 40

Pengujian Keakuratan Temperatur dan Kelembapan ................................ 43

Page 12: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

xi

4.5 Studi Kasus Pengukuran Temperatur dan Kelembapan Dengan

Menggunakan THDigital ................................................................................... 45

4.5.1 Pengujian Terhadap Ruangan Kosong Dengan Menggunakan Air

Conditioner (AC) ...................................................................................... 46

4.5.2 Pengujian Terhadap Ruangan Kosong – Isi – Kosong Dengan Non

Air Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC) ...................................... 47

4.5.3 Perbandingan Antara Studi Kasus Ruangan Kosong dan Ruangan

Kosong – Isi – Kosong .............................................................................. 50

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan .................................................................................................. 52

5.2 Saran ............................................................................................................ 53

DAFTAR PUSTAKA .................................................................................................... 54

LAMPIRAN .................................................................................................................... 57

Page 13: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

xii

DAFTAR ISI TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi DHT-22............................................................................... 15

Tabel 2.2 Spesifikasi Pin DHT-22 ........................................................................ 15

Tabel 2.3 Spesifikasi Arduino UNO ..................................................................... 16

Tabel 2.4 Konfigurasi Pin Bluetooth HC-05 ......................................................... 19

Tabel 2.5 Konfigurasi Pin LCD 16 x 2 ................................................................. 21

Tabel 4.1 Uji Linearitas......................................................................................... 39

Tabel 4.2 Uji repeatability pada temperatur .......................................................... 40

Tabel 4.3 Uji repeatability pada kelembapan ........................................................ 40

Tabel 4.4 Perbandingan Hasil Pembaca Nilai Temperatur Pada THDigital Dengan

Termohigrometer................................................................................................... 44

Tabel 4.5 Perbandingan Hasil Pembaca Nilai Kelembapan Pada THDigital

Dengan Termohigrometer ..................................................................................... 45

Page 14: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

xiii

DAFTAR ISI GAMBAR

Gambar 2.1 Termometer ....................................................................................... 11

Gambar 2.2 Hygrometer........................................................................................ 13

Gambar 2.3 Termohigrometer ............................................................................... 13

Gambar 2.4 DHT-22 ............................................................................................. 14

Gambar 2.5 Mikrokontroler Arduino UNO .......................................................... 15

Gambar 2.6 Bluetooth HC-05 ............................................................................... 19

Gambar 2.7 Bluetooth-to-Serial-Module HC-05................................................... 20

Gambar 2.8 Liquid Crystal Display (LCD) 16x2 ................................................. 20

Gambar 2.9 Arduino Intergrated Development Environmental (IDE) ................. 22

Gambar 2.10 Massachusetts Institute of Technology (MIT) APP Inventor .......... 23

Gambar 2.11 Designer Komponen MIT APP Inventor ........................................ 24

Gambar 2.12 Editor Blok MIT APP Inventor ....................................................... 26

Gambar 3.1 Sensor DHT-22 ................................................................................. 27

Gambar 3.2 Arduino UNO .................................................................................... 28

Gambar 3.3 Bluetooth HC-05 ............................................................................... 28

Gambar 3.4 Liquid Crystal Display 16 x 2 ........................................................... 29

Gambar 3.5 Massachusetts Institute of Technology (MIT) APP Inventor ............ 29

Gambar 3.6 Blok Diagram Alir Sistem ................................................................. 30

Gambar 3.7 Rancang Penelitian ............................................................................ 30

Gambar 3.8 Diagram Alir Rancangan Pembuatan Perangkat Keras..................... 31

Gambar 3.9 Diagram Alir Rancangan Pembuatan Perangkat Lunak Aplikasi MIT

App Inventor ......................................................................................................... 32

Page 15: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

xiv

Gambar 3.10 Diagram Alir Rancangan Pembuatan Perangkat Lunak Program

Pada Arduino UNO ............................................................................................... 33

Gambar 3.11 Diagram Alir Rancang Perangkat Lunak Aplikasi Pada Android... 34

Gambar 4.1 THDigital .......................................................................................... 36

Gambar 4.2 Tampilan Liquid Crystal Display (LCD) .......................................... 37

Gambar 4.3 THDigital Pada Android ................................................................... 38

Gambar 4.4 Uji linearitas sensor DHT-22 ............................................................ 39

Gambar 4.5 Grafik Pengujian Keakuratan Temperatur ........................................ 43

Gambar 4.6 Grafik Pengujian Keakuratan Kelembapan ....................................... 44

Gambar 4.7 Grafik Nilai Temperatur Terhadap Pengujian Ruangan Kosong

Dengan Air Conditioner (AC) ............................................................................... 47

Gambar 4.8 Grafik Nilai Kelembapan Terhadap Pengujian Ruangan Kosong

Dengan Air Conditioner (AC) ............................................................................... 47

Gambar 4.9 Grafik Nilai Temperatur Terhadap Pengujian Ruangan Kosong - Isi -

Kosong Dengan Non Air Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC) ............... 49

Gambar 4.10 Grafik Nilai Kelembapan Terhadap Pengujian Ruangan Kosong - Isi

- Kosong Dengan Non Air Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC) ............ 49

Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Nilai Temperatur Ruangan Kosong dan Nilai

Temperatur Ruangan Kosong – Isi - Kosong ........................................................ 51

Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Nilai Kelembapan Ruangan Kosong dan Nilai

Kelembapan Ruangan Kosong – Isi - Kosong ...................................................... 51

Page 16: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

xv

DAFTAR ISI LAMPIRAN

Lampiran 1 Tabel chi-square table ....................................................................... 57

Lampiran 2 Hasil Pembaca Nilai Temperatur dan Kelembapan Ruangan Kosong

Dengan Air Conditioner (AC) Menggunakan THDigital ..................................... 58

Lampiran 3 Hasil Pembaca Nilai Temperatur dan Kelembapan Ruangan Kosong –

Isi – Kosong Non Air Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC) Menggunakan

THDigital .............................................................................................................. 60

Lampiran 4 Program THDigital Pada Arduino Intergrated Development

Environmental (IDE) ............................................................................................. 62

Lampiran 5 Program Massachusetts Institute of Technology (MIT) App Inventor

............................................................................................................................... 65

Page 17: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini mengalami

kemajuan yang begitu cepat dan pesat. Perkembangan ini terjadi sebagai dampak

dari arus globalisasi. Fenomena yang terjadi diera globalisasi ini yaitu manusia

membutuhkan alat komunikasi untuk mendapatkan informasi yang cepat dan tepat.

Fenomena tersebut menandai munculnya adanya generasi millenial. Generasi

millenial ini dimaksudkan sebagai generasi yang selalu bersinggungan dengan

suatu peralatan yang mengandung unsur teknologi informasi dan menjadikan

bagian yang tidak dapat terpisahkan dari kehidupan mereka.

Pada perkembangan dan kemajuan teknologi tersebut menghasilkan

terciptanya alat-alat yang bertujuan untuk mempercepat dan membantu pekerjaan

manusia. Pada alat-alat ini dengan menggunakan sistem instrumentasi yang dapat

diterapkan dimana pun. Pada umumnya penerapan alat yang dapat mempercepat

dan membantu manusia berhubungan dengan suatu ukuran dan jumlah produk [1].

Seiring dengan kemajuan teknologi yang mempengaruhi pertambahan

tingkat aktivitas manusia yang tidak lepas dari penggunaan perangkat elektronik

[2]. Oleh sebab itu dibutuhkan temperatur dan kelembapan untuk menjaga

kestabilan kinerja dari perangkat elektronik tersebut. Temperatur dan kelembapan

merupakan salah satu hal terpenting yang berpengaruh terhadap kualitas dan

Page 18: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

2

kelancaran perangkat elektronik. Ruangan yang terlalu panas maupun lembap,

dapat menurunkan kinerja dan proses dari perangkat elektronik, sedangkan pada

ruangan yang terlalu dingin, dapat menyebabkan hilangnya fleksibilitas dari

perangkat elektronik tersebut.

Selain itu juga, temperatur dan kelembapan juga sangat berpengaruh pada

efektifitas pekerja. Bekerja pada lingkungan yang panas dan lembap dapat

menyebabkan menurunnya kemampuan tubuh dan menyebabkan tubuh menjadi

mudah letih sedangkan bekerja pada lingkungan yang dingin dapat menyebabkan

tubuh menjadi kaku sehingga fleksibilitas tubuh akan menghilang. Semakin tinggi

temperatur, maka akan semakin tinggi juga kelembapan udara pada tubuh manusia

sehingga dapat menyebabkan perubahan laju detak jantung pekerja. Pada

temperatur udara kisaran 22 ̊C, pekerja dapat bekerja dengan optimal berapapun

tingkat kelembapan udara sekitarnya, sedangkan pada temperatur udara kisaran

27 ̊C, kelembapan udara yang optimal adalah di bawah 40% [3].

Menurut keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor

1405/Menkes/SK/XI/2002 mengenai persyaratan udara ruangan yang baik

memiliki kisaran temperatur berkisar antara 18 ̊C – 28 ̊C dan kelembapan udara

40% - 60%. Apabila temperatur udara ruangan berada diatas temperatur 28 ̊C maka

diperlukan alat penata udara seperti kipas angin atau Air Conditioner (AC) [4].

Sedangkan persyaratan udara ruangan yang baik untuk elektronik memiliki kisaran

temperatur berkisar antara 18 C̊ – 28 ̊C dan kelembapan udara berkisar antara 40%

- 60% [5].

Page 19: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

3

Berdasarkan uraian di atas dapat disimpulkan betapa pentingnya temperatur

dan kelembapan ruangan sehingga diperlukan alat yang dapat memantau perubahan

temperatur dan kelembapan secara otomatis dengan teknologi smartphone. Oleh

karena itu, untuk memenuhi kebutuhan akan alat yang dapat memantau perubahan

temperatur dan kelembapan otomatis, maka dibutuhkan alat yang dapat memantau

perubahan temperatur dan kelembapan otomatis, dalam penelitian ini penulis ingin

mengimplementasikan sebuah alat pemantau temperatur dan kelembapan dengan

sistem komunikasi wireless yang dikendalikan oleh mikrokontroler Arduino UNO

sebagai pengolahan data, sensor DHT-22 sebagai pembaca temperatur dan

kelembapan ruangan, serta Android dan Liquid Crystal Display 16x2 (LCD)

sebagai penampil perubahan temperatur dan kelembapan.

Penelitian ini juga tidak terlepas dari bantuan software yang digunakan.

Adapaun software yang digunakan adalah dengan menggunakan Arduino

Intergrated Development Environment (IDE) dan Massachusetts Institute of

Technology (MIT) App Inventor.

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang diatas, maka diajukan perumusan masalah penelitan ini

sebagai berikut :

1. Bagaimana mengukur temperatur dan kelembapan dengan menggunakan

mikrokontroler Arduino UNO dan sensor DHT-22?

2. Bagaimana menampilkan nilai dan merekam nilai temperatur dan

kelembapan yang diukur oleh DHT-22 pada smartphone Android?

Page 20: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

4

3. Bagaimana mengoptimalkan smartphone Android sebagai alat ukur

temperatur dan kelembapan yang dapat diandalkan?

1.3 Batasan Masalah

Pembatasan dalam penelitian ini dibatasi pada :

1. Alat ukur temperatur dan kelembapan dibuat dengan menggunakan sensor

DHT-22.

2. Bluetooth HC-05 digunakan sebagai module pengiriman data antara

smartphone dan mikrokontroler Arduino UNO.

3. Smartphone dan Liquid Crystal Display 16x2 (LCD) sebagai antarmuka

tampilan sistem.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan Penelitian ini adalah :

1. Membuat sistem pengukuran temperatur dan kelembapan berbasis

smartphone Android dan Arduino UNO dengan menggunakan sensor

DHT-22.

2. Menguji kinerja alat sebagai sistem pengukuran temperatur dan

kelembapan yang dapat diandalkan.

3. Melakukan studi kasus pengaruh jumlah dan aktivitas manusia terhadap

temperatur dan kelembapan pada suatu ruangan dengan Air Conditioner

(AC).

Page 21: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

5

1.5 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian dari penelitian alat ukur temperatur dan kelembapan ini

adalah agar tercipta sebuat alat yang dapat mengukur temperatur dan kelembapan

dengan perangkat yang sederhana serta dapat menampilkan hasil pembacaan

dengan menggunakan perangkat Android.

1.6 Metode Penelitian

Metode Penelitian yang digunakan terdiri atas beberapa tahapan sebagai berikut:

1. Eksperimen

• Perangkat Keras (Hardware)

Eksperimen pada perangkat keras (Hardware) merupakan

pembuatan alat ukur temperatur dan kelembapan yang digunakan untuk

memperoleh data temperatur dan kelembapan.

• Perangkat Lunak (Software)

Eksperimen pada perangkat lunak (Software) adalah sebagai

berikut:

o Pembuatan software pada smartphone Android yang bekerja

untuk merekam dan menampilkan temperatur dan kelembapan.

o Pembuatan program pada Arduino UNO yang bekerja untuk

memproses dan mengirimkan sinyal dari sensor DHT-22 ke

smartphone Android.

Page 22: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

6

1.7 Sistematika Penulisan

Skripsi ini tersusun atas beberapa bab. Sistematika penulisan tersebut sebagai

berikut :

BAB I Pendahuluan

Bab ini membahas latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah,

tujuan penelitian, manfaat penelitian dan metode penelitian.

BAB II Tinjauan Pustaka

Bab ini membahas landasan teori secara garis besar menjelaskan tentang

komponen-komponen yang digunakan dalam penelitian ini.

BAB III Metode Penelitian

Bab ini membahas khusus perangkat keras dan perangkat lunak yang

digunakan dalam penelitian ini.

BAB IV Hasil dan Pembahasan

Bab ini membahas hasil pengujian dan penbahasan terhadap hasil yang

didapat.

BAB V Kesimpulan dan Saran

Bab ini membahas kesimpulan dari pembahasan dan saran-saran untuk

memperbaiki kelemahan dari penelitian yang telah dibuat.

Page 23: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

7

BAB II

DASAR TEORI

Dalam bab ini akan dijelaskan landasan-landasan teori sebagai hasil dari

studi literatur yang berhubungan dalam perancangan dan pembuatan alat. Pada bab

ini penulis akan membahas dasar-dasar dari beberapa bagian penting yang terdapat

dalam rancang bangun alat pengukur temperatur dan kelembapan serta prinsip

pengukuran yang digunakan didalam rancang bangun alat pengukur temperatur dan

kelembapan.

2.1 Temperatur

Themperature merupakan suatu ukuran atau besaran yang menyatakan

derajat panas atau dingin suatu benda maupun tempat dan alat yang digunakan

untuk mengukur temperatur adalah termometer,

Temperatur dapat didefinisikan sebagai suatu besaran termodinamika yang

menunjukan besarnya suatu energi kinetik dengan translasi rata-rata molekul dalam

pada sistem gas. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi perbedaan temperatur

antara lain [6]:

1. Lamanya Penyinaran Matahari

Lama penyinaran matahari sangat berpengaruh pada perubahan

temperatur, semakin lama matahari memancarkan sinarnya, maka akan

semakin panas temperatur udara yang diterima disuatu tempat.

Page 24: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

8

2. Kemiringan Sinar Matahari

Kemiringan sinar matahari dibentuk dari sudut atau posisi yang

ditentukan oleh arah datangnya sinar matahari dengan bumi. Semakin

tegak lurus dengan sinar matahari, maka akan semakin tinggi temperatur

ditempat tersebut dibandingkan dengan tempat yang jauh dari arah

datangnya sinar matahari.

3. Keadaan Awan

Keadaan awan di atmosfer akan menyebabkan berkurangnya radiasi

yang diterima di permukaan bumi. Hal ini disebabkan adanya uap air

yang ada didalam awan akan dipancarkan, dipantulkan dan diserap.

4. Keadaan Geografis Bumi

Keadaan geografis bumi terdapat adanya perbedaan sifat darat dan laut

yang akan mempengaruhi penyerapan dan pemantulan radiasi dari sinar

matahari.

2.2 Kelembapan

Kelembapan merupakan suatu tingkatan keadaan udara atau atmosfer yang

disebabkan oleh adanya uap air. Uap air berasal dari berbagai sumber, antara lain

dari penguapan laut, penguapan sungai, penguapan danau, dan proses transpirasi

dari tumbuh-tumbuhan. Alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan adalah

hygrometer [7].

Page 25: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

9

Kelembapan dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara jumlah uap

air yang berada dalam udara pada suatu waktu dengan jumlah uap air maksimal

yang dapat ditampung oleh udara pada tekanan maupun pada saat temperatur yang

sama.

Kelembapan terbagi menjadi beberapa jenis, sebagai berikut :

1. Kelembapan absolut atau kelembapan mutlak

Kelembapan absolut atau kelembapan mutlak merupakan nilai

perbandingan jumlah uap air dan jumlah udara kering dalam tiap satuan

volume.

2. Kelembapan spesifik

Kelembapan spesifik merupakan nilai perbandingan antara jumlah uap

air dan jumlah udara dalam tiap satuan volume udara.

3. Kelembapan relatif atau kelembapan nisbi

Kelembapan relatif atau kelembapan nisbi merupakan nilai

perbandingan antara tekanan uap air yang ada pada saat pengukuran

dengan nilai tekanan uap air maksimum yang dicapai pada temperatur

udara dan tekanan udara saat pengukuran.

Page 26: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

10

Tinggi rendahnya kelembapan udara sangat tergantung pada beberapa faktor

sebagai berikut [8]:

1. Temperatur

Daerah yang memiliki temperatur udara yang tinggi memilki

kelembapan yang rendah karena temperatur udara yang tinggi dapat

mempercepat penguapan air disuatu tempat sehingga uap air yang

terkandung di uap air tersebut sangat sedikit, begitu pula pada daerah

yang memiliki temperatur rendah memiliki kelembapannya tinggi.

2. Kecepatan angin

Kecepatan angin mempengaruhi pengangkatan uap air di udara.

Semakin tinggi kecepatan angin, maka akan lebih cepat pengangkatan

uap air di udara.

3. Tekanan udara

Tekanan udara juga mempengaruhi nilai kelembapan udara apabila

tekanan udara disuatu tempat memiliki nilai yang tinggi, maka nilai

kelembapan juga tinggi.

4. Ketinggian Tempat

Ketinggian tempat mempengaruhi nilai kelembapan udara. Semakin

tinggi tempat, maka memiliki nilai kelembapan yang tinggi. Hal ini

dikarenakan rendahnya temperatur pada tempat tesebut.

Page 27: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

11

2.3 Pengukuran

Pengukuran atau measurement merupakan suatu proses pengumpulan data

melalui suatu pengamatan untuk mengumpulkan informasi yang relevan dengan

tujuan yang telah ditentukan. Menurut Anas Sudijono, pengukuran diartikan

sebagai suatu kegiatan untuk mengukur sesuatu. Kegiatan ini adalah untuk

membandingkan sesuatu dengan atau ats dasar ukuran tertentu.

Menurut Saifudin Azwar, pengukuran merupakan suatu prosedur terhadap

pemberian angka terhadap suatu variable kontinum. Karakteristik pada pengukuran,

yaitu 1) Perbandingan antara atribut yang di ukur dengan alat ukurnya; 2) hasilnya

akan dinyatakan secara kuantitatif; 3) hasilnya bersifat deskriptif.. Berdasarkan dari

beberapa definisi tersebut, pengukuran dapat diartikan sebagai proses memberikan

angka atau deskripsi numerik kepada suatu benda maupun individu tertentu. Hasil

pengukuran adalah angka dan bersifat kuantitatif [9].

2.3.1 Pengukuran Temperatur

Gambar 2.1 Termometer [10]

Page 28: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

12

Temperatur merupakan suatu ukuran atau besaran yang menyatakan derajat

panas atau dingin suatu benda dan alat yang digunakan untuk mengukur temperatur

adalah termometer.

Termometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur temperatur

ataupun perubahan temperatur. Thermometer berasal dari kata Latin, thermo yang

berarti panas dan meter yang berarti mengukur. Skala yang digunakan pada

thermometer sebagai berikut :

1. Fahrenheit

Fahrenheit merupakan skala dengan temperatur air mendidih sebagai

212 derajat F dan temperatur es melebur sebagai 32 derajat F.

2. Celcius

Celcius merupakan skala dengan temperatur air mendidih sebagai 100

derajat C dan temperatur es mencair sebagai 0 derajat C.

3. Kelvin

Kelvin merupakan skala dengan temperatur air mendidih sebagai 373,15

derajat K dan temperatur es mencair sebagai 273,15 derajat K. Skala

kelvin dimulai dari temperatur nol mutlak (0 derajat K) yang besarnya

sama dengan -273,15 derajat K.

4. Reamur

Reamur merupakan skala dengan temperatur air mendidih sebagai 80

derajat R dan temperatur es mencair sebagai 0 derajat R.

Page 29: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

13

2.3.2 Pengukuran Kelembapan

Gambar 2.2 Hygrometer [11]

Kelembapan merupakan perbandingan antara jumlah uap air yang berada

dalam udara pada suatu waktu dengan jumlah uap air maksimal yang dapat

ditampung oleh udara pada tekanan maupun pada saat temperatur yang sama dan

alat yang digunakan untuk mengukur kelembapan adalah Higrometer [12].

Higrometer merupakan alat untuk mengukur kelembapan udara. Higrometer

berasal dari bahasa Yunani yaitu hugros yang berarti lembap dan metreoo berari

mengukur. Satuan pengukuran untuk Higrometer adalah persentase (%)

2.3.3 Pengukuran Temperatur dan Kelembapan

Gambar 2.3 Termohigrometer [13]

Page 30: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

14

Termohigrometer merupakan sebuat alat yang menggabungkan fungsi

pengukuran temperatur dan pengukuran kelembapan. Termohigrometer ini dapat

digunakan untuk mengukur temperatur dan kelembapan dalam ruangan tertutup

maupun diluar ruangan.

2.4 Perangkat Keras

Perangkat keras adalah komponen dari sebuah sistem yang mempunyai sifat

dan berbentuk nyata. Pada subbab ini terdiri dari perangkat keras yang digunakan

dalam penelitian dan spesifikasinya.

2.4.1 DHT-22 Humidity and Temperature Sensor

Gambar 2.4 DHT-22 [14]

DHT-22 merupakan salah satu sensor yang digunakan untuk mengukur

temperatur dan kelembapan dengan performa setinggi 8 bit mikrokontroler. Sensor

DHT-22 memiliki kualitas kinerja yang sangat baik dan respon yang sangat cepat,

serta memiliki kamampuan yang tidak lambat dan konsumsi daya yang rendah.

Adapun spesifikasi DHT-22 adalah sebagai berikut :

Page 31: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

15

Tabel 2.1 Spesifikasi DHT-22

Model DHT-22/AM-2302

Daya 3,3 – 6 Volt DC

Sinyal Keluaran Digital dengan kecepatan 5ms/operasi

Elemen Pendeteksi Kapasitor Polimer (Polymer Capacitor)

Jenis Sensor Kapasitif (Capacitive Sensing)

Rentang Deteksi Kelembapan 0-100% RH (akurasi ±2% RH)

Rentang Deteksi temperatur -40° - +80° Celcius (akurasi ±0.5°C)

Resolusi Sensitivitas temperatur 0,1%RH/tahun

Histeresis Kelembapan ±0,3% RH

Stabilitas Jangka Panjang ±0,5% RH/tahun

Periode Pemindaian Rata-rata 2 detik

Ukuran 25,1 x 15,1 x 7,7 mm

Tabel 2.2 Spesifikasi Pin DHT-22

2.4.2 Mikrokontroler Arduino UNO

Gambar 2.5 Mikrokontroler Arduino UNO [15]

Pin Fungsi

1 VCC - Power Supply

2 Data – Signal

3 NULL

4 GND

Page 32: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

16

Arduino UNO merupakan board mikrokontroler AVR 8 bit berbasis

ATMega328. Memiliki 14 pin input digital dimana 6 pin input tersebut dapat

digunakan sebagai output PWM (Pulse Widht Modulation) dan 6 pin input analog,

16 MHz osilator Kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset.

Arduino UNO menggunakan ATMega16U2 yang di program sebagai USB-to-

serial converter untuk komunikasi serial ke komputer melalui port USB [16].

Adapun Spesifikasi teknis board Arudino UNO adalah sebagai berikut :

Tabel 2.3 Spesifikasi Arduino UNO

Nama Fungsi

Mikrokontroler ATMega 328

Tegangan Operasi 5 V

Tegangan Input 7-12 V

Pin Digital I/O 14 Pin (6 pin sebagai PWM)

Pin Analog 6 Pin

Arus DC per pin I/O 40 mA

Arus DC untuk pin 3.3 V 150 mA

Flash Memory 32 KB

SRAM 2 KB

EEPROM 1 KB

Kecepatan Pewaktu 16 Mhz

Pada setiap pin dapat digunakan untuk menerima maupun menghasilkan

arus maksimal sebesar 40 mA dan memiliki resistor pull-up internal (diputus secara

default) sebesar 20-30 KOhm. Sebagai tambahan, beberapa pin masukan digital

memiliki kegunaan khusus sebagai berikut:

Page 33: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

17

• Komunikasi Serial

Komunikasi Serial terdapat pada pin 0 (RX) dan pin 1 (TX), digunakan

untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) data.

• External Interrupt

External Interrupt terdapat pada pin 2 dan pin 3, digunakan untuk

menkonfigurasi sebuah interrupt pada perubahan nilai.

• Pulse Widht Modulation (PWM)

Pulse Widht Modulation (PWM) terdapat pada pin 3, pin 5, pin 6, pin

9, pin 10 dan pin 11. Keluaran dari PWM berupa 8-bit dengan

menggunakan fungsi analogWrite().

• Serial Peripheral Interface (SPI)

Serial Peripheral Interface (SPI) terdapat pada pin 10 (SS), 11 (MOSI),

12 (MISO) dan 13 (SCK). Pada pin tersebut didukung oleh komunikasi

SPI dengan menggunakan SPI library.

• Ligh Emitting Diode (LED)

LED terdapat pada pin 13, digunakan untuk mengetahui suatu nilai. Jika

bernilai HIGH maka LED akan menyala, sebaliknya ketika pin bernilai

LOW maka LED akan mati.

Page 34: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

18

Arduino UNO dapat digunakan melalui koneksi USB atau dengan catu daya

eksternal. Eksternal (non USB) diperoleh dari AC-DC adaptor atau baterai. Berikut

merupakan pin catu daya adalah sebagai berikut :

• VIN

VIN digunakan sebagai tegangan input ketika menggunakan sumber

daya eksternal.

• 5V

5 V digunakan sebagai sumber daya mikrokontroler dan komponen

lainnya.

• 3,3 V

3,3 V digunakan untuk sumber daya mikrokontroler yang dihasilkan

oleh regulator on-board dengan menarik arus maksimum sebesar 50 mA.

• Ground (GND)

Ground atau GND digunakan sebagai jalur ground pada Arduino.

Page 35: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

19

2.4.3 Bluetooth HC-05

Gambar 2.6 Bluetooth HC-05 [17]

Bluetooth merupakan salah satu bentuk komunikasi data secara nirkabel

berbasis frekuensi radio. Penggunaan Bluetooth ini adalah menggantikan

komunikasi serial penggunaan kabel. Bluetooth merupakan spesifikasi industri

untuk jaringan Wilayah Pribadi Nirkabel (WPAN). Modul Bluetooth HC-05 terdiri

dari 6 pin konektor yang memiliki fungsi pin yang berbeda-beda.

Adapun konfigurasi pin Bluetooth HC-05 adalah sebagai berikut :

Tabel 2.4 Konfigurasi Pin Bluetooth HC-05

No Nomor Pin Nama Fungsi

1. Pin 1 Key -

2. Pin 2 VCC Sumber tegangan berupa 5 V

3. Pin 3 GND Ground tegangan

4. Pin 4 TXD Mengirim data

5. Pin 5 RXD Menerima data

6. Pin 6 STATE -

Page 36: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

20

Berikut merupakan Bluetooth-to-Serial-Module HC-05 dapat dilihat pada

Gambar 2.7 dibawah ini :

Bluetooth Module Mikrokontroler

Gambar 2.7 Bluetooth-to-Serial-Module HC-05

2.4.4 Liquid Crystal Display (LCD) 16x2

Gambar 2.8 Liquid Crystal Display (LCD) 16x2 [18]

Liquid Crystal Display (LCD) merupakan komponen elektronika yang

berfungsi untuk menampilkan suatu data, baik karakter, hurus, atau grafik. LCD

membutuhkan tegangan dan daya yang kecil. LCD memanfaatkan silicon dan

gallium dalam bentuk Kristal cair sebagai pemendar cahaya. Pada layar LCD

merupakan matriks dari dua dimensi piksel yangdibagi dalam baris dan kolom.

Setiap pertemuan baris dan kolom terditi dari LED pada bidang latar (backplane),

yang merupakan suatu lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang

5 V

RXD

TXD

GND

5 V

TXD

RXD

GND

Page 37: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

21

tertutupi oleh lapisan elektroda transparan. Dalam keadaan diberikan tegangan,

cairan tersebut akan berubah warna menjadi cerah. Kemudian pada daerah-daerah

tertentu pada cairan tersebut warnanya akan berubah menjadi gelap.

Adapun fitur yang terdapat pada LCD antara lain :

• Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris.

• Mempunyai 192 karakter tersimpan.

• Terdapat karakter generator yang terprogram.

• Dalam diamati dengan mode 4-bit dab 8-bit

• Dilengkapi dengan back light.

Berikut konfigurasi pin pada LCD 16x2 adalah sebagai berikut :

Tabel 2.5 Konfigurasi Pin LCD 16 x 2

Pin Nama Fungsi

1 VSS Ground

2 VCC +5 Volt Power Supply

3 VEE Pengatur Kontras

4 RS Register Select

5 RW Read/Write LCD Register

6 E Enable

7 DB0 Data I/O Pin

8 DB1 Data I/O Pin

9 DB2 Data I/O Pin

10 DB3 Data I/O Pin

11 DB4 Data I/O Pin

12 DB5 Data I/O Pin

13 DB6 Data I/O Pin

Page 38: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

22

14 DB7 Data I/O Pin

15 VCC +5 Volt Power Supply

16 GND Ground

2.5.1 Arduino Intergrated Development Environmental (IDE)

Gambar 2.9 Arduino Intergrated Development Environmental (IDE)

Software Arduino yang digunakan adalah driver dan IDE. IDE atau

Intergrated Development Environment merupakan suatu program yang digunakan

untuk merancang atau sketsa program untuk arduino. IDE Arduino merupakan

software canggih yang ditulis dengan menggunakan java. IDE Arduino terdiri dari:

• Verify

Verify digunakan untuk mengecek kode sketch yang error seblum

mengupload ke board Arduino.

Page 39: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

23

• Uploader

Uploader digunakan untuk memuat kode biner dari perangkat ke dalam

memori didalam.

• New

New digunakan untuk membuat sketsa.

• Open

Open digunakan untuk membuka sketch sebelumnya yang sudah

tersimpan.

• Editor Program

Editor Program digunakan untuk menulis atu mengedit program di

Arduino.

• Save

Save digunakan untuk menyimpan sketch.

• Serial Monitor

Serial Monitor digunakan untuk menampilkan data serial yang sudah

dikirimkan dari board Arduino.

2.5.2 Massachusetts Institute of Technology (MIT) App Inventor

Gambar 2.10 Massachusetts Institute of Technology (MIT) APP Inventor [19]

Massachusetts Institute of Technology (MIT) App Inventor merupakan

sebuah appbuilder yang disediakan oleh googlelabs untuk membuat aplikasi yang

Page 40: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

24

berjalan pada sistem operasi Android. MIT App Inventor menggunakan antarmuka

grafis, serupa dengan antarmuka pengguna pada Scratch dan Star Logo TNG, yang

memungkinkan untuk menarik dan menjatuhkan objek visual untuk menciptakan

aplikasi yang bisa dijalankan pada perangkat Android [20].

Berikut merupakan komponen-komponen yang ada di MIT App inventor

antara lain

1. Perancang Komponen

Gambar 2.11 Designer Komponen MIT APP Inventor

Perancang Komponen digunakan untuk membangun antar muka

pengguna. Perancang komponen memungkinkan pemilihan komponen atau

objek yang akan ditambahkan, dengan menarik ke tata letak layar, sebagai

bagian dari aplikasi. Perancang Komponen terdiri dari :

• Palette

Palette merupakan tempat untuk mengambil komponen-komponen

yang terdapat dalam beberapa kategori yang digunakan untuk dimasukan

dalam aplikasi yang akan dibuat. Kategori tersebut yaitu User, Interface,

Page 41: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

25

Layout, Media, Drawing and Animation, Maps, Sensors, Social, Storage,

Connectivity, LEGO MINDSTORMS, Experimental, dan Extension.

• Viewer

Viewer merupakan tempat yang digunakan untuk mengatur tampilan

komponen pada aplikasi yang akan dibuat.

• Components

Components merupakan tempat yang digunakan untuk mengatur

komponen-komponen yang telah diletakan dalam viewer.

• Properties

Properties merupakan tempat yang digunakan untuk mengatur properti

layar dan komponen-komponen pada aplikasi yang sedang dibuat seperti

lebar, tinggi, warna latar dan lain-lainnya.

• Media

Media merupakan tempat yang digunakan untul mengunggah gambar

pada aplikasi yang sedang dibuat.

Page 42: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

26

2. Editor Blok

Gambar 2.12 Editor Blok MIT APP Inventor

Editor Blok digunakan untuk menentukan perilaku aplikasi yang akan di

jalankan. Editor Blok merupakan kerangka program yang digabungkan untuk

menentukan perilaku aplikasi sebagai respon terhadap berbagai peristiwa.

Page 43: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

27

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian rancang bangun alat pengukur temperatur dan kelembapan

ruangan berbasis mikrokontroler arduino UNO dan Android ini dilakukan pada

bulan Desember 2018 sampai dengan Mei 2019. Adapun proses pelakasanaan

penelitian ini dilakukan di Pusat Laboratorium Terpadu Universitas Islam Negeri

Syarif Hidayatullah Jakarta.

3.2 Alat dan Bahan Penelitian

Adapun peralatan dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini diantara

adalah :

1. Sensor DHT-2

Gambar 3.1 Sensor DHT-22 [14]

Page 44: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

28

2. Arduino UNO

Gambar 3.2 Arduino UNO [15]

3. Bluetooth HC-05

Gambar 3.3 Bluetooth HC-05 [17]

Page 45: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

29

4. Liquid Crystal Display 16 x 2 (LCD)

Gambar 3.4 Liquid Crystal Display 16 x 2 [18]

5. Massachusetts Institute of Technology (MIT) App Inventor

Gambar 3.5 Massachusetts Institute of Technology (MIT) APP Inventor

[19]

3.3 Blok Diagram Alir

Blok diagram sistem ini merupakan prinsip kerja alat secara umum. Pada

Gambar 3.6 menunjukan bahwa sistem menggunakan sensor DHT–22,

Mikrokontroler Arduino UNO, dan aplikasi di Android. Sensor DHT-22 merupakan

masukan dari komponen yang akan membaca perubahan temperatur dan

kelembapan ruangan. Sinyal-sinyal masukan tersebut akan diolah oleh

mikrokontroler dan selanjutnya akan mengirimkan sinyal keluaran hasil pembacaan

temperatur dan kekembapan ke aplikasi yang ada di Android dan LCD.

Page 46: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

30

Gambar 3.6 Blok Diagram Alir Sistem

3.4 Rancang Penelitian

Berikut merupakan gambar rancang penelitian dan gambar diagram alir pada alat

ukur yang akan di buat :

Gambar 3.7 Rancang Penelitian

MIKROKONTROLER

ARDUINO UNO

SENSOR

DHT - 22

APLIKASI PADA

ANDROID

LCD

Page 47: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

31

3.4.1 Perancangan Perangkat Keras

Gambar 3.8 Diagram Alir Rancangan Pembuatan Perangkat Keras

Penjelasan diagram alir diatas adalah sebagai berikut :

1. Sistem mulai untuk menjalankan operasi.

2. Sistem melakukan inisialisasi dengan menggunakan Arduino UNO dan

sensor DHT – 22 dan aplikasi pada Android sehingga sistem siap untuk

melakukan pembacaan data.

3. Sistem melakukan pembacaan terhadap sinyal masukan perubahan

temperatur dan kelembapan pada ruangan.

4. Sistem menghasilkan data yang telah diolah untuk menghasilkan nilai

pengukuran temperatur dan kelembapan.

5. Jika data belum terbaca sepenuhnya maka sistem akan mengukur ulang

kembali.

6. Jika data telah terbaca sepenuhnya maka sistem akan menampilkan data

pengukuran temperatur dan kelembapan pada aplikasi Android.

7. Sistem selesai melakukan operasi.

Page 48: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

32

3.4.2 Perancangan Perangkat Lunak

3.4.2.1 Perangkat Lunak Aplikasi MIT App Inventor

Gambar 3.9 Diagram Alir Rancangan Pembuatan Perangkat Lunak Aplikasi MIT

App Inventor

Penjelasan diagram alir diatas adalah sebagai berikut :

1. Sistem mulai untuk menjalankan operasi.

2. Pengguna membuka website MIT Ap Inventor.

3. Pengguna membuat komponen-komponen aplikasi.

4. Pengguna membuat kerangka program.

5. Pengguna mengunduh aplikasi.

6. Aplikasi menampikan data.

7. Sistem selesai melakukan operasi.

Page 49: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

33

3.4.2.2 Perangkat Lunak Program Pada Arduino UNO

Gambar 3.10 Diagram Alir Rancangan Pembuatan Perangkat Lunak Program

Pada Arduino UNO

Penjelasan diagram alir diatas adalah sebagai berikut :

1. Sistem mulai untuk menjalankan operasi.

2. Pengguna membuka aplikasi Arduino Intergrated Development

Environmental (IDE).

3. Pengguna membuat kode program pada aplikasi Arduino Intergrated

Development Environmental (IDE).

4. Jika kode program tidak sesuai (not verify) maka sistem tidak akan

mengolah kode pada aplikasi Arduino Intergrated Development

Environmental (IDE).

Page 50: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

34

5. Jika kode program sesuai (verify) maka sistem akan mengolah kode pada

aplikasi Arduino Intergrated Development Environmental (IDE).

6. Pengguna mengunggah kode program dari aplikasi Intergrated

Development Environmental (IDE) ke mikrokontroler Arduino UNO.

7. Sistem selesai melakukan operasi.

3.4.2.3 Perangkat Lunak Aplikasi Pada Android

Gambar 3.11 Diagram Alir Rancang Perangkat Lunak Aplikasi Pada Android

Penjelasan diagram alir diatas adalah sebagai berikut :

1. Sistem mulai untuk menjalankan operasi.

2. Pengguna melakukan pemasangan Bluetooth HC-05.

3. Jika Android tidak terpasang (not paired) dengan HC – 05 maka sistem

tidak akan menerima data hasil pengukuran terhadap sensor DHT – 22

4. Jika Android terpasang (paired) dengan HC – 05 maka sistem akan

menerima data hasil pengukuran terhadap sensor DHT – 22.

Page 51: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

35

5. Sistem akan menampilkan hasil pengukuran temperatur dan kelembapan

ruangan pada aplikasi Android dan LCD.

6. Sistem selesai melakukan operasi.

Page 52: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

36

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

Dalam bab ini penulis akan menguraikan dan menjelaskan hasil analisa

pengujian dari hasil penelitian yang telah dilakukan. Pengujian yang dilakukan

meliputi pengujian alat THDigital, pengujian aplikasi THDigital, pengujian

keakuratan dan studi kasus pengukuran temperatur dan kelembapan dengan

menggunakan THDigital.

4.1 Pengujian Alat THDigital

Telah berhasil dibuat alat ukur temperatur dan kelembapan berbasis

Android yang diberi nama THDigital. Pengujian alat THDigital merupakan salah

satu langkah penting yang bertujuan untuk menguji kinerja alat sebagai sistem

pengukuran temperatur dan kelembapan yang dapat diandalkan. Pada pengujian ini

dilakukan dengan menggunakan sensor DHT-22 sebagai sensor pembaca

temperatur dan kelembapan, Liquid Crystal Display dan smartphone Android

sebagai antarmuka tampilan sistem.

Gambar 4.1 THDigital

Page 53: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

37

Pengujian Tampilan Liquid Crystal Display (LCD)

Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan Liquid Crystal Display (LCD) 16x2.

Setelah program pengujian LCD di unggah ke mikrokontroler Arduino UNO, maka

pada tampilan LCD akan menampilkan tampilan sesuai dengan program pengujian

LCD.

Gambar 4.2 Tampilan Liquid Crystal Display (LCD)

4.2 Pengujian Antarmuka Aplikasi THDigital Pada Android

Pengujian antarmuka aplikasi THDigital pada Android bertujuan untuk

membuat sistem pengukuran temperatur dan kelembapan berbasis smartphone

Android dan Arduino UNO. Pada pengujian ini dilakukan dengan menggunakan

aplikasi Massachusetts Institute of Technology (MIT) App Inventor dan

ditampilkan pada layar tampilan muka Android.

Page 54: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

38

Gambar 4.3 THDigital Pada Android

4.3 Hasil Karakterisasi Statik Sensor

Pada pengujian ini terdapat dua uji karakteristik sensor DHT-22 yang

ditentukan yaitu: uji linearitas dan uji repeatability. Untuk mengetahui karakteristik

sensor DHT-22 dilakukan uji linearitas yang dilakukan dengan cara melakukan

pengambilan data perubahan temperatur pada saat proses pemanasan air dan uji

repeatability dilakukan dengan cara melakukan pengambilan data perubahan

temperatur dan kelembapan selama 1 menit dan membandingkan nilai yang didapat

dengan nilai termohigrometer.

4.3.1 Uji Linearitas

Nilai linearitas didapat dengan pengambilan data menggunakan sensor

DHT-22 terhadap perubahan nilai temperatur pengujian yang ditentukan. Data ini

Page 55: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

39

diambil dengan pengambilan data sebanyak 6 data. Setelah dilakukan pengambilan

data sebanyak 6 data diperoleh grafik perubahan temperatur sebagai berikut :

Gambar 4.4 Uji linearitas sensor DHT-22

Tabel 4.1 Uji Linearitas

waktu Temperatur

0 25.0

2 33.0

4 49.0

6 64.0

8 87.0

10 100

Berdasarkan data yang diperoleh, rentang deteksi dari sensor DHT-22

ditentukan dengan melakukan pengambilan data sebanyak 6 kali. Data yang

diperoleh dapat diketahui sensor DHT-22 memiliki rentang deteksi yang sesuai

dengan datasheet sensor DHT-22 yaitu sebesar -40°C-100°C.

2533

49

64

87

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

0 2 4 6 8 10 12

tem

per

atur

(°C

)

waktu (menit)

uji linearitastemperatur

Linear (uji linearitastemperatur )

Page 56: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

40

4.3.2 Uji Repeatability

Nilai repeatability didapat dengan pengambilan data menggunakan sensor

DHT-22 terhadap perubahan nilai temperatur ruangan. Data ini diambil dengan

pengambilan data sebanyak 3 kali. Setelah dilakukan pengambilan data sebanyak 3

kali diperoleh sebagai berikut :

Tabel 4.2 Uji repeatability pada temperatur

NO THDigital Termohigrometer

1 30.40 30

2 30.40 30

3 30.40 30

Tabel 4.3 Uji repeatability pada kelembapan

NO THDigital Termohigrometer

1 62.80 63

2 62.80 63

3 62.80 63

Berdasarkan data yang diperoleh, ketelitian dari sensor DHT-22 ditentukan

dengan melakukan pengambilan data temperatur dan kelembapan sebanyak 3 kali

dalam. Data yang diperoleh dapat diketahui sensor DHT-22 memiliki tingkat

akurasi yang sesuai dengan datasheet sensor DHT-22 yaitu sebesar ±0.5% untuk

temperatur dan ±2% untuk kelembapan.

4.4 Pengujian Keakuratan

Pengujian keakuratan ini bertujuan menguji kinerja alat sebagai sistem

pengukuran temperatur dan kelembapan yang dapat diandalkan. Pengujian yang

dilakukan meliputi pengujian keakuratan terhadap temperatur dan pengujian

Page 57: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

41

keakuratan terhadap kelembapan. Pada pengujian ini menggunakan uji hipotesis,

uji chi-square, uji derajat kebebasan dan uji chi-square Table. Berikut merupakan

uji yang dilakukan pada pengujian keakuratan antara lain

1. Uji chi-square

Uji chi-square atau disebut juga dengan pearson chi-square yang

merupakan uji kecocokan (goodness of fit test). Uji chi-square digunakan

untuk pengujian hipotesis mengenai perbandingan frekuensi observasi atau

aktual dengan frekuensi harapan atau ekspetasi. Rumus chi-square (χ2)

sebagai berikut [22] :

𝜒2 = ∑(𝑂𝑖 − 𝐸𝑖)2

𝐸𝑖

𝐾

𝑖=1

Keterangan :

χ2 : uji chi-square

Oi : data observasi atau aktual

Ei : data harapan atau ekspetasi

K : banyaknya data

Page 58: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

42

2. Uji derajat kebebasan atau Degree of Freedom

Uji derajat kebebasan atau degree of freedom digunakan untuk

menentukan nilai banyaknya kebebasan kepada suatu variable [23].

𝐷𝐹 = 𝑛 − 1

Keterangan :

DF : nilai derajat kebebasan atau Degree of Freedom

n : jumlah banyak data

3. Uji chi-square Table

Uji chi-square Table digunakan untuk mengetahui peranan variable

bebas terhadap variable terikat secara individual (parsial). Peranan variable

bebas terhadap variable terikat diuji degan menggunakan uji chi-square

Table dengan confidence level sebesar 95% (α 0,05). Kaidah keputusan

sebagai berikut :

• Tolak Ho (terima Ha), jika χ2 hitung > χ2

α table

• Terima Ho (tolak Ha), jika χ2 hitung < χ2

α table

Page 59: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

43

Pengujian Keakuratan Temperatur dan Kelembapan

Pengujian keakuratan temperatur dan kelembapan dilakukan dengan

menggunakan THDigital yang berfungsi untuk memantau perubahan temperatur

pada ruangan. Pengujian ini dilakukan dengan 13 pengambilan data dengan interval

waktu setiap 5 menit. Hasil pengambilan data ini ditampilkan di LCD (Liquid

Cyrstal Display) dan aplikasi pada Android yang kemudian dibandingkan dengan

hasil keluarannya dengan termohigrometer. Hasil yang diperoleh ditunjukan pada

Tabel 4.4 dan Tabel 4.5. Hasil pengujian keakuratan temperatur dan kelembapan

dengan menggunakan THDigital menunjukan perbedaan yang tidak jauh berbeda

dengan hasil yang diperoleh dari termohigrometer. Hal ini dikarenakan sensor

DHT-22 memiliki nilai akurasi temperatur sebesar ± 0.5%, sedangkan nilai akurasi

kelembapan sebesar ± 2% [24].

Gambar 4.5 Grafik Pengujian Keakuratan Temperatur

0

5

10

15

20

25

30

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

tem

per

atur

(ºC

)

waktu (menit)

THDigital

Termohigrometer

Page 60: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

44

Tabel 4.4 Perbandingan Hasil Pembaca Nilai Temperatur Pada THDigital Dengan

Termohigrometer

TEMPERATUR

Waktu THDigital Termohigrometer χ2hitung

Degree of

Freedom χ2

α tabel

0 23.4 24.0 0.015

(DF = n – 1)

12

(0.01 ; 12)

5 24.5 24.0 0.010417

10 23.8 24.0 0.001667

15 24.4 24.0 0.006667

20 24.4 24.0 0.006667

25 24.4 24.5 0.000408

30 24.4 24.5 0.000408

35 24.4 24.5 0.000408

40 24.4 24.5 0.000408

45 24.4 24.5 0.000408

50 24.4 24.5 0.000408

55 24.4 24.5 0.000408

60 24.4 24.5 0.000408

∑ 0.0437 26.217

Gambar 4.6 Grafik Pengujian Keakuratan Kelembapan

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60

kel

embap

an (

%)

waktu (menit)

THDigital

Termohigrometer

Page 61: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

45

Tabel 4.5 Perbandingan Hasil Pembaca Nilai Kelembapan Pada THDigital

Dengan Termohigrometer

4.5 Studi Kasus Pengukuran Temperatur dan Kelembapan Dengan

Menggunakan THDigital

Studi kasus dengan menggunakan THDigital dilakukan dengan 3 pengujian,

yaitu pengujian terhadap ruangan kosong dengan menggunakan Air Conditioner

(AC), pengujian terhadap ruangan kosong – isi – kosong dengan Non Air

Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC), dan perbandingan antara studi kasus

ruangan kosong dan ruangan kosong – isi – kosong. Pengambilan data pada

pengujian terhadap ruangan kosong dengan Air Conditioner (AC) dilakukan pada

tanggal 2 April 2019 dengan interval waktu selama 5 menit, sedangkan

Pengambilan data pada pengujian terhadap ruangan kosong – isi – kosong dengan

Non Air Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC) dilakukan pada tanggal 8

April 2019.

KELEMBAPAN

Waktu THDigital Termohigrometer χ2hitung

Degree of

Freedom χ2

α tabel

0 81.3 82 0.005976

(DF = n – 1)

12

(0.01 ; 12)

5 85.1 84 0.014405

10 85.6 85 0.004235

15 88.1 88 0.000114

20 88.1 88 0.000114

25 88.1 88 0.000114

30 88.1 88 0.000114

35 88.1 88 0.000114

40 88.1 88 0.000114

45 88.1 88 0.000114

50 88.1 88 0.000114

55 88.1 88 0.000114

60 88.1 88 0.000114

∑ 0.025752 26.217

Page 62: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

46

Pada studi kasus pengukuran ini menggunakan uji standar deviasi (𝜎).

Standar Deviasi atau simpangan baku adalah suatu indeks yang menggambarkan

penyebaran suatu data [25].

𝜎 = √∑(𝑋𝑖 − �̅�)2

𝑛 − 1

Keterangan :

𝜎 : Standar Deviasi atau Simpangan Baku

Xi : Nilai x ke-i

X : Rata - rata

n : Jumlah data

4.5.1 Pengujian Terhadap Ruangan Kosong Dengan Menggunakan Air

Conditioner (AC)

Pengujian terhadap ruangan kosong dengan air conditioner (AC) dilakukan

dengan menggunakan THDigital. Pengujian ini dilakukan dengan pengambilan

data sebanyak 37 data selama 180 menit dengan interval waktu selama 5 menit.

Hasil yang diperoleh pada grafik nilai temperatur dan nilai kelembapan dapat

dikatakan cukup stabil. Hal ini dikarenakan tidak adanya aktifitas yang terjadi

dalam ruangan pengujian sehingga tidak terjadi perubahan yang signifikan selama

pengujian. Nilai X̅ atau nilai rata - rata yang didapat pada pengukuran temperatur

sebesar 24.56°C dan pengukuran kelembapan sebesar 89.42%, sedangkan nilai

standar deviasi yang didapat pada pengukuran temperatur sebesar 0.32 dan

pengukuran kelembapan sebesar 2.07.

Page 63: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

47

Gambar 4.7 Grafik Nilai Temperatur Terhadap Pengujian Ruangan Kosong

Dengan Air Conditioner (AC)

Gambar 4.8 Grafik Nilai Kelembapan Terhadap Pengujian Ruangan Kosong

Dengan Air Conditioner (AC)

4.5.2 Pengujian Terhadap Ruangan Kosong – Isi – Kosong Dengan Non Air

Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC)

Pengujian terhadap ruangan kosong – isi – kosong dengan non air

conditioner (AC) dan air conditioner (AC) dilakukan dengan menggunakan

0

5

10

15

20

25

30

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

tem

per

atur

(ºC

)

waktu (menit)

temperatur (ºC)

𝝈 = 0.32

X̅ = 24.56°C

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180

kele

mb

apan

(%)

waktu (menit)

kelembapan (%)

𝝈 = 2.07

X̅ = 89.42%

Page 64: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

48

THDigital. Pengujian ini dilakukan dengan pengambilan data sebanyak 39 data

selama kurang lebih 3 jam dengan interval waktu selama 5 menit. Hasil yang

diperoleh dapat dikatakan tidak cukup stabil dikarenakan adanya perubahan nilai

temperatur dan kelembapan yang dikarenakan adanya pengaruh dari jumlah orang

dan aktifitas yang berada pada ruangan pengujian. Pada waktu menit ke 80 terjadi

kesalahan pembacaan alat dikarenakan adanya kesalahan pada saat merekam data

THDigital. Pada Gambar 4.9 dapat dikatakan semakin banyak jumlah orang

didalam suatu ruangan, maka nilai temperatur dan nilai kelembapan akan

meningkat. Hal ini disebabkan panas yang berasal dari manusia dan aktifitas

manusia mempengaruhi temperatur dan kelembapan suatu ruangan. Nilai X̅ atau

nilai rata - rata yang didapat pada pengukuran temperatur sebesar 28.38°C dan

pengukuran kelembapan sebesar 86.63%, sedangkan Nilai standar deviasi yang

didapat pada pengukuran temperatur sebesar 0.70 dan pengukuran kelembapan

sebesar 2.81. Nilai standar deviasi memiliki nilai yang lebih kecil dari nilai X̅ atau

nilai rata-rata pada pengukuran temperatur dan kelembapan, sehingga

mengindikasikan hasil yang baik. Sebab standar deviasi merupakan pencerminan

penyimpangan pada pengujian pengukuran.

Page 65: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

49

Gambar 4.9 Grafik Nilai Temperatur Terhadap Pengujian Ruangan Kosong - Isi -

Kosong Dengan Non Air Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC)

Gambar 4.10 Grafik Nilai Kelembapan Terhadap Pengujian Ruangan Kosong -

Isi - Kosong Dengan Non Air Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC)

1 1 11 81112131313131313131313

13

13131313131313131313131313127 2 3 3 2 2 2 2

0

5

10

15

20

25

30

0 50 100 150 200

tem

per

atur

(ºC

)

waktu (menit)

temperatur (ºC)

X̅= 28.38°C

𝝈 = 0.70NONAC AC

1 1 1 181112131313

131313131313

13

13131313131313131313131313127

2 3 32

2 2 2

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 50 100 150 200

kele

mb

apan

(%)

waktu (menit)

kelembapan (%)

𝝈 = 2.81X̅= 86.63%

NONAC AC

Page 66: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

50

4.5.3 Perbandingan Antara Studi Kasus Ruangan Kosong dan Ruangan

Kosong – Isi – Kosong

Perbandingan antara studi kasus ruangan kosong dan ruangan kosong – isi –

kosong ini terdapat perbedaan yang signigfikan. Pada studi kasus ruangan kosong

dapat dikatakan cukup stabil dibandingkan studi kasus ruangan kosong – isi –

kosong yang dapat dikatakan tidak cukup stabil. Hal ini disebabkan pada ruangan

kosong tidak terdapat adanya aktifitas manusia didalam ruangan tersebut,

sedangkan pada ruangan kosong – isi – kosong terdapat aktifitas manusia dan

jumlah orang yang berbeda-beda pada setiap waktunya.

Standar deviasi yang didapat pada studi kasus ini berbeda-beda. Nilai standar

deviasi temperatur pada studi kasus ruangan kosong sebesar 0.32, sedangkan pada

studi kasus ruangan kosong – isi – kosong sebesar 0.70. nilai standar deviasi

kelembapan pada studi kasus ruangan kosong sebesar 2.07, sedangkan pada studi

kasus ruangan kosong – isi – kosong sebesar 2.81. Hal ini membuktikan nilai

standar deviasi dikatakan cukup baik, dikarenakan memiliki nilai penyimpangan

yang kecil dibandingkan dengan nilai rata-rata yang didapat.

Page 67: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

51

Gambar 4.11 Grafik Perbandingan Nilai Temperatur Ruangan Kosong dan Nilai

Temperatur Ruangan Kosong – Isi - Kosong

Gambar 4.12 Grafik Perbandingan Nilai Kelembapan Ruangan Kosong dan Nilai

Kelembapan Ruangan Kosong – Isi - Kosong

0

5

10

15

20

25

30

35

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

tem

per

atur

(̊C)

waktu (menit)

temperatur ruangan kosong (ºC)

temperatur ruangan kosong - isi

- kosong (ºC)

𝝈 ruangan kosong = 0.32

𝝈 ruangan kosong - isi - kosong = 0.70

0

20

40

60

80

100

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

kel

embap

an (

%)

waktu (menit)

kelembapan ruangan kosong (%)

kelembapan ruangan kosong - isi -

kosong (%)

𝝈 ruangan kosong = 2.07

𝝈 ruangan kosong - isi - kosong = 2.81

Page 68: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

52

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil perancangan dan pengujian dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai

berikut :

1. Penelitian ini telah berhasil mengukur dan menampilkan nilai dari pengukuran

temperatur dan kelembapan denggan menggunakan Mikrokontroler Arduino

UNO dan smartphone Android.

2. THDigital telah teruji kinerjanya sebagai alat pengukur temperatur dan

kelembapan yang dapat diandalkan.

3. Nilai rata-rata yang didapat pada saat pengujian studi kasus diperoleh adalah

sebagai berikut :

• Pengujian Terhadap Ruangan Kosong Dengan Menggunakan Air

Conditioner (AC) :

Temperatur : 24.56 °C ± 0.32 Kelembapan : 89.42% ± 2.07

• Pengujian Terhadap Ruangan Kosong – Isi – Kosong Dengan Non Air

Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC) :

Temperatur : 28.38 °C ± 0.70 Kelembapan : 86.63 ± 2.81

Page 69: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

53

Berdasarkan dengan keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia

Nomor 1405/Menkes/SK/XI/2002 mengenai persyaratan udara ruangan yang

baik, pada ruangan pengujian dapat dikatakan nilai temperatur yang didapat

dikatakan memenuhi standar, sedangkan nilai kelembapan memiliki nilai yang

tinggi dari standar yang telah ditentukan.

5.2 Saran

Untuk lebih meningkatkan hasil penelitian ini sehingga dapat menghasilkan suatu

produk berkualitas yang bisa dioperasionalkan pada pengujian, disarankan

dilakukan beberapa hal berikut :

1. Untuk perancang selanjutnya alat ini dapat juga dilengkapi oleh ESP8266

atau Wifi Module yang merupakan perangkat pengganti Bluetooth.

2. Nilai kelembapan pada ruangan pengujian memiliki nilai cukup ditinggi,

diharapkan menggunakan dehumidifier.

3. Melakukan studi kasus pada ruang dengan menggunakan variabel

dehumidifier.

Page 70: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

54

DAFTAR PUSTAKA

[1] M. Satyoadi, “Eletronika Digital,” p. 208, 2004.

[2] S. Agung, “Rancang Bangun Home Automation Berbasis Raspberry Pi 3

Model B Dengan Interface Aplikasi Media Sosial Telegram sebagai Sistem

Kendali,” AL-FIZIYA, vol. 1, 2018.

[3] H. Purnomo and Rizal, “Pengaruh Kelembaban , Temperatur Udara dan

Beban Kerja terhadap Kondisi Faal Tubuh Manusia,” vol. 4, pp. 35–47,

2000.

[4] Menteri Kesehatan Republik Indonesia, “Keputusan Menteri Kesehatan

Republik Indonesia Nomor 1405/Menkes/SK/XI/2002 Tentang Persyaratan

Kesehatan Lingkungan Kerja Perkantoran dan Industri,” 2002.

[5] ASHRAE, “Enviromental Guidelines for Datacom Equipment,” 2016.

[6] Yunus S. Swarinoto, “Pemanfaatan suhu udara dan kelembapan udara

dalam persamaan regresi untuk simulasi prediksi total hujan bulanan di

bandar lampung,” Pemanfaat. Suhu, vol. 11, no. Suhu dan Manfaatnya, pp.

271–281, 2011.

[7] S. Wirjohamidjoyo, Praktek Meteorologi Pertanian. 2006.

[8] S. W. Tjasyono, Bayong, Meteorologi Indonesia Volume II. Jakarta: Badan

Meteorologi Klimatologi Geofisika, 2012.

[9] L. Antika, “Pengukuran (Kalibrasi) Volume Dan Massa Jenis Alumunium,”

J. Fis. dan Apl., vol. 13 Edisi 1, 2012.

[10] “Termometer.” [Online]. Available: https://www.shutterstock.com/image-

photo/termometer-measuring-temperature-outdoor-on-white-1099522571.

Page 71: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

55

[11] “Hygrometer.” [Online]. Available: https://www.weather-station-

products.co.uk/thermo-hygrometer-hair-synthetic-13-2cm-45-2019.

[12] A. P. Putera and K. L. Toruan, “Rancang Bangun Alat Pengukur Suhu,

Kelembaban Dan Tekanan Udara Portable Berbasis Mikrokontroler

Atmega16,” J. Meteorol. Klimatologi dan Geofis., vol. 3, no. 2, pp. 42–50,

2016.

[13] “Termohigrometer.” [Online]. Available:

https://www.tokopedia.com/anekatoserba/thermohygrometer-digital-

indoor-htc-1-alat-ukur-suhu-kelembaban-htc1.

[14] “DHT-22.” [Online]. Available:

http://bdspeedytech.com/image/cache/catalog/DHT22 Module-

750x750.png.

[15] “Arduino UNO.” [Online]. Available: https://www.flipkart.com/diy-ecraft-

arduino-uno-

r3/p/itme93up6mdthxgr?otracker=product_breadCrumbs_DIY-

eCraft+Arduino+UNO+R3+%28Blue%29.

[16] I. Prawoto, Mikrokontroler Arduino UNO. Jakarta: Caratekno Press, 2017.

[17] “Bluetooth HC-05.” [Online]. Available:

https://www.amazon.com/LeaningTech-HC-05-Module-Pass-Through-

Communication/dp/B00INWZRNC.

[18] “Licuid Crystal Display 16x2.” [Online]. Available:

https://www.makerfabs.com/lcd-16x2-character-lcd-white-on-blue-5v.html.

[19] “Massachusetts Institute of Technology (MIT) APP Inventor.” [Online].

Page 72: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

56

Available: http://appinventor.mit.edu/explore/.

[20] D. Wolber, App Inventor, Create Your Own Android Apps. Gravenstein

Highway North: O’Reilly Media, Inc, 2011.

[21] agus Widodo and K. Andwaningtyas, Pengantar Statistika. Malang: UB

Press, 2017.

[22] L. M. Limantara, Rekayasa Hidrologi. Yogyakarta, 2018.

[23] Kadir, Statistika Terapan Konsep , Contoh dan Analisis Data dengan

Program SPSS/Lisrel dalam Penelitian. Jakarta: Rajawali Pers, 2015.

[24] Y. A. K. Utama, “Perbandingan Kualitas Antar Sensor Suhu dengan

Menggunakan Arduino Pro Mini,” vol. 2, 2016.

[25] Harinaldi, Prinsip - Prinsip Statistik Untuk Teknik Dan Sains. Jakarta:

Erlangga, 2005.

Page 73: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

57

LAMPIRAN

LAMPIRAN I

Lampiran 1 Tabel chi-square table

Page 74: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

58

LAMPIRAN II

waktu temperatur (ºC) kelembapan (%)

0 23.4 81.3

5 24.5 85.1

10 23.8 85.6

15 24.4 88.1

20 24.4 88.1

25 24.4 88.1

30 24.4 88.1

35 24.4 88.1

40 24.4 88.1

45 24.4 88.1

50 24.4 88.1

55 24.4 88.1

60 24.4 88.1

65 24.3 90.8

70 24.2 89.5

75 24.3 90.9

80 24.7 91.0

85 24.3 90.2

90 24.8 90.7

95 24.8 90.7

100 24.8 90.7

105 24.8 90.7

110 24.8 90.7

115 24.8 90.7

120 24.8 90.7

125 24.8 90.7

130 24.8 90.7

135 24.8 90.7

140 24.8 90.7

145 24.8 90.7

150 24.8 90.7

155 24.8 90.7

160 24.8 90.7

165 24.8 90.7

170 24.8 90.7

175 24.8 90.7

180 24.8 90.7

X̅ 24.56 89.42

Lampiran 2 Hasil Pembaca Nilai Temperatur dan Kelembapan Ruangan Kosong

Dengan Air Conditioner (AC) Menggunakan THDigital

Page 75: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

59

LAMPIRAN III

waktu temperatur

(ºC)

kelembapan

(%)

jumlah

orang keterangan

0 27.6 82.4 1 Non AC

5 27.5 82.1 1 Non AC

10 27.7 82.5 1 Non AC

15 26.8 84.0 1 AC

20 26.9 87.1 8 AC

25 27.1 88.1 11 AC

30 27.6 88.3 12 AC

35 27.8 87.3 13 AC

40 28.1 86.9 13 AC

45 28.4 86.9 13 AC

50 28.2 83.8 13 AC

55 28.1 86.6 13 AC

60 28.2 87.7 13 AC

65 28.4 88.4 13 AC

70 28.5 88.7 13 AC

75 28.6 88.6 13 AC

80 13 AC

85 28.9 88.1 13 AC

90 28.9 88.3 13 AC

95 29.1 88.2 13 AC

100 29.1 88.2 13 AC

105 29.1 88.2 13 AC

110 29.1 87.7 13 AC

115 29.1 87.8 13 AC

120 29.2 87.8 13 AC

125 29.3 87.8 13 AC

130 29.2 86.1 13 AC

135 28.6 89.7 13 AC

140 28.7 90.5 13 AC

145 28.9 90.6 13 AC

150 28.9 90.3 12 AC

155 28.9 89.0 7 AC

160 28.9 86.1 2 AC

165 28.9 86.8 3 AC

170 28.9 86.5 3 AC

Page 76: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

60

175 28.3 82.1 2 AC

180 27.7 79.0 2 AC

185 27.7 80.8 2 AC

190 27.7 82.9 2 AC

X̅ 28.38 86.63

Lampiran 3 Hasil Pembaca Nilai Temperatur dan Kelembapan Ruangan Kosong

– Isi – Kosong Non Air Conditioner (AC) dan Air Conditioner (AC)

Menggunakan THDigital

Page 77: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

61

LAMPIRAN IV

PROGRAM

#include "DHT.h"

#define DHTPIN 2

#define DHTTYPE DHT22

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(8,9,4,5,6,7);

DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);

void setup() {

Serial.begin(9600);

dht.begin();

lcd.begin(16,2);

}

void loop() {

float H = dht.readHumidity();

float T = dht.readTemperature();

Serial.print("\"");

Serial.print(T);

Serial.print("\";\"");

Serial.print(H);

Serial.print("\"");

delay (1000);

Page 78: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

62

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print("T: ");

lcd.print(T);

lcd.print(" C");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("H: ");

lcd.print(H);

lcd.print(" %");

delay(1000);

}

Lampiran 4 Program THDigital Pada Arduino Intergrated Development

Environmental (IDE)

Page 79: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

63

LAMPIRAN V

Page 80: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

64

Page 81: RANCANG BANGUN ALAT PENGUKUR TEMPERATUR DAN …

65

Lampiran 5 Program Massachusetts Institute of Technology (MIT) App Inventor