DESAIN SEDERHANA T-MAH (TEMPERATURE MEASUREMENT AND
AUTOMATIC HUMADITY) SEBAGAI ALAT PENGUKUR SUHU DAN KELEMBABAN OTOMATIS
MENGGUNAKAN SENSOR DHT11
LAPORAN
Diajukan Sebagai Tugas Ujian Akhir Semester
Mata Kuliah Tranduser
dan Sensor
Dosen Pengampu
Dedi
Triyanto, S.T., M.T
Oleh:
Nama NIM
Yakobus Dapi H1051151004
JURUSAN SISTEM KOMPUTER
FAKULTAS MATEMATIKA DAN
ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS TANJUNGPURA
PONTIANAK
2018
BAB I
PENDAHULUAN
Sensor merupakan salah satu perangkat elektronika yang
berfungsi untuk mendeteksi kejadian atau perubahan lingkungan di sekitarnya dan
menghasilkan sebuah output yang sesuai dengan fungsinya. Cara kerja dari sebuah
sensor berbeda-beda, namun kesamaannya adalah untuk melakukan pendeteksian.
Dewasa ini penggunaan sensor sudah sangat banyak
digunakan untuk keperluan pengumpulan data dan membantu menyelesaikan setiap
permasalahan yang tidak dapat dijangkau (deteksi) oleh manusia. Berdasarkan
jenis-jenisnya, sensor dikategorikan menjadi beberapa kategori. Adapum kategori
tersebut diantaranya adalah sensor thermal,
mekanik, dan cahaya. Jika dispesifikkan lagi berdasarkan kategorinya, ada lagi
jenis dari kategori-kategori sensor tersebut. Pada sensor thermal misalnya, terdiri dari sensor bimetal, resisttance thermal
detector (rtd), termokopel, sensor suhu, dan lainnya.
Penggunaan sensor suhu juga sudah banyak diaplikasikan
pada kehidupan sehari-hari. Ichsan Adisti Bima Andikha (2017) pernah melakukan
penelitian dan membuat suatu prototipe untuk keperluan monitoring suhu pemanas
portable menggunakan arduino yang terintegrasi dengan perangkat android. Selain
itu, Yuda Perwira Negara (2014), pada penelitiannya juga pernah membuat sebuah
alat yang digunakan untuk mengukur kelembaban dan suhu menggunakan jenis sensor
DHT11.
Suhu dan kelembaban merupakan dua kondisi yang saling
berkaitan satu ketika di udara. Suhu menjelaskan mengenai kondisi lingkungan,
sedangkan kelembaban mengenai kandungan uap air yang ada di udara. Kandungan
uap air yang ada di udara selalu berubah-ubah, tergantung pada nilai suhu
dilingkungan udara tersebut. Teorinya, semakin tinggi suhu maka semakin banyak
pula kandungan uap airnya. Nilai suhu dan kelembaban yang selalu berubah ini
perlu dilakukan pengujian untuk memastikan teori tersebut (Arya, 2014).
Oleh karena itu, pada rancangan desain sederhana
pemanfaatan sensor suhu, pada laporan ini penulis membuat T-MAH (Temperature
Measurement And Automatic Humadity) sebagai alat pengukur suhu dan kelembaban
otomatis menggunakan sensor DHT11, diproses menggunakan Arduino Uno R3. Penulis
juga membandingkan hasil pengukuran suhu dan kelembaban dengan mendekatkan
sensor pada lingkungan di sekitar area kipas angin dan kompor gas dirumah
penulis.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan paparan latarbelakang diatas, maka rumusan
permasalahannya adalah sebagai berikut:
- Apa fungsi dari sensor DHT11?
- Bagaimana perancangan T-MAH agar dapat mengukur suhu dan kelembaban pada objek yang diukur?\
- Bagaimana perbandingan hasil pengukuran T-MAH ketika di ukur pada objek yang berbeda, dalam hal ini objeknya adalah lingkungan sekitar kipas angin dan kompor gas?
1.3 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan laporan ini adalah sebagai berikut:
- Mengetahui aplikasi dan fungsi dari sensor DHT11.
- Merancang protipe T-MAH agar dapat mengukur suhu dan kelembaban pada objek yang sudah penulis tentukan.
- Mengetahui hasil
perbandingan pengukuran suhu dan kelembaban pada objek yang berbeda, yaitu pada
lingkungan sekitar kipas angin dan kompor gas.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Suhu dan kelembaban merupakan dua kondisi yang saling
berkaitan di udara. Suhu menjelaskan mengenai kondisi lingkungan, sedangkan
kelembaban mengenai kandungan uap air yang ada di udara. Kandungan uap air yang
ada di udara selalu berubah-ubah, tergantung pada nilai suhu dilingkungan udara
tersebut. Semakin tinggi suhu maka semakin banyak pula kandungan uap airnya.
Nilai suhu dan kelembaban yang selalu berubah ini perlu dilakukan pengujian
untuk memastikan teori tersebut (Arya, 2014).
Pada laporan ini, penulis melakukan pengukuran di
rumahnya, menggunakan perangkat Arduino R3 sebagai pemroses dan pengolahnya
serta menggunakan softwa ID Arduino, sensor DHT11 sebagai input yang mendeteksi
nilai besaran suhu dan kelembaban, papan breadboard, kabel jumper, dan alat
pendukung lainnya seperti kipas angin dan kompor gas yang menunjang pengukuran.
2.1 Rumah
Penulis
Rumah penulis beralamatkan di Jalan Karya Baru, Komplek
Bali Agung 1 No. B2, Kecamatan Pontianak Selatan, Kota Pontianak, Kalimantan
Barat. Kondisi rumah penulis hanya memiliki jendela didepan rumah saja, untuk
di dalam kamar penulis menggunakan kipas angin agar tidak kepanasan. Selain
itu, di dapur terdapat kompor gas yang berkepala dua untuk penulis memasak.
Pada laporan ini, penulis menggunakan lingkungan di sekitar area kipas angin
dan kompor gas untuk mengecek hasil suhu dan kelembaban serta membandingkan
nilai pengukurannya dari kedua objek tersebut.
2.2 Arduino Uno R3
Ardunio jenis ini merupakkan
papan pengembangan mikrokontroler yang berbasis chip ATmega328P. Arduino Uno
memiliki 14 digital pin input / output (atau biasa ditulis I/O, dimana
14 pin diantaranya dapat digunakan sebagai output PWM antara lain pin 0
sampai 13), 6 pin input analog, menggunakan crystal 16 MHz antara lain pin A0
sampai A5, koneksi USB, jack listrik, header ICSP dan tombol reset.
Hal tersebut adalah semua yang diperlukan untuk mendukung sebuah rangkaian
mikrokontroler. Berikut ini adalah spesifikasi dari Arduino jenis ini:
Tabel 2.1
Spesifikasi Arduino Uno R3
Mikrokontroler
|
ATmega328
|
Operasi Tegangan
|
5 Volt
|
Input
|
7-12 Volt
|
Pin I/O Digital
|
14
|
Pin Analog
|
6
|
Arus DC tiap Pin I/O
|
50 mA
|
Arus DC ketika 3.3 V
|
50 mA
|
Memori Flash
|
32 KB
|
SRAM
|
2 KB
|
EEPROM
|
1 KB
|
Kecepatam Clock
|
16 MHZ
|
2.3 IDE Arduino
IDE (Integrated Development
Environment) adalah sebuah perangkat lunak yang digunakan untuk
mengembangkan aplikasi mikrokontroler mulai dari menuliskan source program,
kompilasi, upload hasil kompilasi dan uji coba secara terminal serial.
IDE arduino dapat dilihat pada gambar 2.1 dibawah ini.
Gambar 2.1 Interface ID Arduino
2.4
Sensor DHT11
DHT11 adalah sensor digital yang dapat
mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Sensor ini sangat mudah
digunakan bersama dengan Arduino. Memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik
serta fitur kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan dalam
OTP program memory, sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka
module ini menyertakan koefisien tersebut dalam kalkulasinya, DHT11 ini termasuk
sensor yang memiliki kualitas terbaik, dinilai dari respon, pembacaan data yang
cepat, dan kemampuan anti-interference. Ukurannya yang kecil, dan dengan
transmisi sinyal hingga 20 meter,dengan sepsifikasi: Supply Voltage:
+5 V, Temperature range : 0-50 °C error of
± 2 °C, Humidity
: 20-90% RH ± 5% RH error,dengan
sesifikasi digital interfacing system.
membuat produk ini cocok digunakan untuk banyak
aplikasi-aplikasi pengukuran suhu dan kelembaban.
Gambar 2.2 Sensor DHT11
Spesifikasi Sensor DHT11:
- Tegangan
masukan : 5 Vdc
- Rentang
temperatur :0-50 ° C kesalahan ± 2 ° C
- Kelembaban
:20-90% RH ± 5% RH error
BAB III
METODE PELAKSANAAN
3.1 Perancangan
Perangkat Keras
Pada tahap ini, penulis merancang perangkat keras T-MAH
yang akan digunakan sebagai alat pengukur suhu dan kelembaban. Berikut ini
diagram blok perancangan T-MAH:
Gambar 2.3 Diagram Blok Perangkat Keras
3.2 Perancangan Perangkat Lunak
Pada diagram alir perangkat lunak terdapat dua jenis, yaitu diagram alir
pengirim dan penerima. Aliran pengiriman data dimulai ketika sensor membaca
parameter suhu dan kelembaban, kemudian masuk ke masing port di Arduino, diolah
dan selanjutnya di terima oleh software ID Arduino, terakhir ditampilkan di
serial monitor komputer. Sedangkan untuk aliran penerimaan data, nilai
parameter suhu yang masuk melalui port akan diolah dan diterima oleh software,
selanjutnya diolah dalam kodingnya sesuai dengan port di arduino, dan terakhir
ditampilkan dilayar serial monitor komputer.
Gambar 2.4 Kodingan T-MAH
BAB IV
PEMBAHASAN
Sensor suhu dan kelembaban DHT11 merupakan sensor untuk mensensing objek suhu dan
kelembaban pada 1 module yang dimana memiliki output sinyal digital yang sudah
terkalibrasi. Module
sensor ini tergolong kedalam elemen resistif seperti perangkat pengukur
suhu seperti contohnya yaitu NTC. Keunggulan dari sensor DHT11
dibanding dengan yang lainnya antara lain memiliki kualitas pembacaan data
sensing yang sangat baik, responsif (cepat dalam pembacaan kondisi ruangan),
serta tidak mudah terinterverensi.
Pengujian sensor dilakukan dengan menguji sensor suhu, kelembaban, dan tekanan
udara. Untuk mensimulasikan variasi suhu dan kelembaban, dilakukan dengan cara
memberikan perlakuan yang berbeda pada sensor dengan menggunakan kipas angin dan kompor gas. Nilai
suhu dan kelembaban yang diperoleh bervariasi.
Gambar 2.6 Pengujian pada kipas angin dan outputnya
Gambar 2.7 Pengujian pada kompor gas dan outputnya
4.1
Hasil Pengujian
Hasil pengujian yang diperoleh seperti yang tertera pada gambar berikut
ini:
- Pada kipas angin, Kelembaban sebesar 70 dan suhu 29 derajat Celcius.
- Pada Kompor gas, jika dibiarkan terus nilai suhunya semakin meningkat. Seperti pada gambar dibawah ini.
BAB V
PENUTUP
4.1 Simpulan
Berdasarkan hasil pengukuran pada sensor DHT11, maka
dapat disimpulkan bahwa:
A.
Sensor DHT11
merupakan jenis sensor untuk mensensing objek suhu dan kelembaban pada
1 module yang dimana memiliki output sinyal digital yang sudah terkalibrasi.
B.
Rancangan rangaian
dan T-MAH dapat dirancang menggunakan papan breabor dan beberapa kabel jumper.
C.
Perbandingan nilai
kembaban dan suhu bergantuk pada lingkungan disekitarnya. Jika suhunya tinggi
maka kelembaban juga ikut tinggi
4.2 Saran
Untuk melakukan pengukuran lebih lanjut disarankan
menggunakan sensor yang kapasitas inputnya lebih besar dan hasil dari
pengukuran bisa ditampilkan di layar LCD yang dirangkai bersama arduino dan
papan breadboard.
No comments:
Post a Comment