29 BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1.Diagram Blok Sistem Power Supply LCD Sensor DHT22 Atmega8 Buzzer Gambar 3.1 Diagram Blok System 3.1.1.Fungsi-fungsi diagram blok 1. Blok Power Supply sebagai pemberi tegangan ke seluruh system 2. Blok sensor Kelembaban Tanah sebagai pendeteksi Kelembaban 3. Blok Atmega8 sebagai pengolah data dan pemberitahuan 4. Blok LCD sebagai pemberitahuan melalui tampilan layar 5. Blok Buzzer akan memberikan peringatan berupa suara atau bunyi
30 3.2.Rangkaian Regulator 7805 Gambar 3.2 Rangkaian Regulator 7805 Mikrokontroler, sensor dan komponen komponen elektonika, kebanyakan menggunakan tegangan 5v untuk menstabilkan tegangan dapat menggunakan ICLM7805, yang berfungsi sebagai penstabil tegangan, dan mempertahankan output tetap 5 volt. 3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega8 Rangkaian mikrokontroller merupakan pusat pengendalian dari bagian input dan keluaran serta pengolahan data. Pada sistem ini digunakan mikrokontroller jenis Atmega8 yang memiliki spesifikasi sebagai berikut: a. Kristal 8 MHz, yang berfungsi sebagai pembangkit clock. b.kapasitor 22 pf pada pin XTAL1 dan XTAL2. c. Resistor 10 kω dan kapasitor 10 nf pada pin reset. d.port masukan dan keluaran yang digunakan yaitu : 1.PortC.0 digunakan sebagai Penerima data dari remote (receiver) 2.PortA.1, PortB.1 -PortB.4 digunakan sebagai data input basis transistor pada driver relay.
31 berikut : Skema rangkaian sistem minimum mikrokontroller dapat dilihat pada gambar Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler Atmega8 3.4.Rangkaian LCD Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal Display) 16 x 2. Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat memberi data langsung ke LCD, pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver untuk mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter. Pemasangan potensio sebesar 10 KΩ untuk mengatur kontras karakter yang tampil. Gambar 3.4 berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang dihubungkan ke mikrokontroler.
32 Gambar 3.4. Rangkaian LCD Dari gambar 3.4, rangkaian ini terhubung ke PB.1 - PB.7, yang merupakan pin I/O dua arah dan pin, komperator analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh Mikrokontroller Atmega8. 3.5.Rangkaian Sensor Kelembaban Tanah Gambar 3.5.Rangkaian Sensor Kelembaban Tanah DHT22 merupakan sensor suhu dan kelembaban yang memiliki rentang jangkauan pengukuran mulai dari 0 % hingga 100 % untuk tingkat kelembaban, dan - 40 0 C hingga 125 0 C untuk suhu. Selain itu DHT22 juga dilengkapi dengan satu buah output digital (single bus) yang mampu memberikan hasil dengan tingkat ketetpatan
33 pengukuran yang tinggi. Tampak pada rangkaian arduino dengan DHT22 bahwa pin 1 DHT22 terhubung dengan sumber tegangan bolt arduino, sedangkan pin 2 DHT22 terhubung dengan pin digital 2 board arduino, dan terakhir pin 4 DHT22 terhubung dengan ground. DHT22 adalah modul sensor suhu dan kelembaban udara relative dalam satu paket. Modul ini memerlukan konsumsi daya yang rendah sehingga cocok digunkana untuk aplikasi monitoring dan control luar ruangan. Modul ini memiliki stabilitas yang dijamin dalam jangka waktu yang lamaserta output yang terkalibrasi. Keluaran modul sensor DHT22 telah terkalibrasi dengan tabung kalibrasi secara akurat, dan nilai koefisien kalibrasinya disimpan dengan memori OTP. DHT22 menggunakan teknologi sensor kelembaban yang baik dan menggunakan teknik akuisisi dan eksklusif dengan mmemanfaatkan mikrokontroler untuk menghasilkan data dalam format single bus.
34 3.6.Flowchat Sistem Start Inisialisasi Read suhu dan Kelembaban Konversi data Tampil LCD If Kelembaban < 40 Hidup Buzzer Buzzer mati Selesai Gambar 3.6 Flowchat Sistem
35 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805 Voltage regulator IC adalah IC yang digunakan untuk mengatur tegangan.ic 7805 adalah Regulator 5V, Voltage yang membatasi output tegangan 5V dan menarik 5V diatur power supply. Pengujian rangkaian regulator ini biasanya menggunakan volt meter, rangkaian ic7805 ini akan mengeluarkan tegangan 5 volt dengan inputan diatas 6 volt sampai dengan 35 Volt. 4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler Pemrograman menggunakan mode ISP (In System Programming) mikrokontroler harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh program downloader yaitu Atmega8. Gambar 4.2. Informasi Signature Mikrokontroler
36 Atmega8 menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz, apabila Chip Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya. 4.3.Pengujian Rangkain LCD Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x 16 karakter yang berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa keterangan. LCD dihubungkan langsung ke Port B dari mikrokontroler yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD.Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW: Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logika low 0 dan set ( high ) pada dua jalur kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar LCD. Ketika RW berlogika high 1, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low ( 0 ) Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam untuk menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai berikut: #include <LiquidCrystal.h> LiquidCrystal lcd(8, 7, 6, 4, 3, 2);
37 Void setup() {lcd.begin(16, 2);} Void loop() { Lcd.setCursor(0,0); Lcd.putsf( tes lcd ); } Program di atas akan menampilkan kata Tes LCD di baris pertama pada display LCD 2x16. Pada alat dalam penelitian ini, Saat keseluruhan rangkaian diaktifkan. 4.4 Pengujian Rangkaian Buzzer Pengujian ini dilakukan dengan cara melihat status Buzzer apakah aktif (bunyi) atau tidak saat sensor MQ-135 mendeteksi adanya kadar gas buang CO 2 pada sepeda motor matic yang melebihi ambang batas udara bersih. Dari pengujian didapatkan hasil yaitu disaat sensor MQ-135 mendeteksi adanya kadar gas buang CO 2 pada sepeda motor matic yang melebihi ambang batas udara bersih maka Buzzer dalam keadaan aktif (mengeluarkan bunyi). 4.5. Pengujian Rangkaian Sensor Kelembaban Tanah DHT22 Pengujian rangkaian sensor DHT22 dengan cara memasukkan probe sensor (terhubung ke mikrokontroler) kedalam wadah yang berisi tanah, sensor terbungkus
38 dalam pipa kemudian kelembaban tanah akan masuk melalui celah pipa dan pembacaan sensor dapat dilihat pada tampilan LCD #include "DHT.h" #include <LiquidCrystal.h> #define DHTPIN A5 #define DHTTYPE DHT22 DHT dht(dhtpin, DHTTYPE); #define buzzer 9 LiquidCrystal lcd(8, 6, 5, 4, 3, 2); void setup() { Serial.begin(9600); dht.begin(); lcd.begin(16,2); pinmode(buzzer,output); } void loop() { float h = dht.readhumidity()-30; float t = dht.readtemperature(); float f = dht.readtemperature(true); if (isnan(h) isnan(t) isnan(f)) {return;} float hif = dht.computeheatindex(f, h); float hic = dht.computeheatindex(t, h, false);
39 if (h<40){digitalwrite(buzzer,high); delay(100); digitalwrite(buzzer,low); delay(500);} lcd.setcursor(0,0); lcd.print("rh: "); lcd.print(h); lcd.print(" %"); lcd.setcursor(0,1); lcd.print("t : "); lcd.print(t); lcd.print(" "); lcd.write(b11011111); lcd.print("c"); } Program diatas adalah program untuk mengetahui apakah sensor berjalan dengan baik. Keadaan sensor dapat dilihat dari data yang dikirim dari mirokontroler ke komputer melalui serial monitor.
40 BAB V PENUTUP 5.1.Kesimpulan Setelah melakukan tahap perancangan dan pembuatan sistem yang kemudian dilanjutkan dengan tahap pengujian dan analisa maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Prinsip Kerja Sensor DHT22 adalah modul sensor suhu dan kelembaban udara relative dalam satu paket. Modul ini memerlukan konsumsi daya yang rendah sehingga cocok digunakan untuk aplikasi monitoring dan kontrol luar ruangan. 2. Dalam aplikasi alat pendeteksi kelembaban tanah dapat disimpulkan bahwa ketika sensor mendeteksi kelembaban pada tanah terkhusus pada tanaman setek akan membuat tanah tanaman tersebut termonitoring dan kelembaban tanahnya akan dapat dilihat pada tampilan LCD dan buzzer akan berbunyi saat kelembaban tanah tidak sesuai dengan yang diharapkan sehingga dapat diambil tindakan menambahkan air atau tidak pada tanah tanaman yang dimonitoring. 3. Dalam Sistem Monitoring Kelembaban Tanah data diprogram kemudian menerima data dari Card. Kemudian nilai Kelembaban pada Tanah akan tampil di LCD berupa data digital.
41 5.2.Saran Dari hasil Proyek ini masih terdapat beberapa kekurangan dan dimungkinkan untuk pengembangan lebih lanjut. Oleh karenanya penulis merasa perlu untuk memberi saran sebagai berikut: 1. Untuk pembuatan alat selanjutnya dapat dikembangkan dengan menambahkan alat penyiraman otomatis pada tanaman terkhusus pada tanaman setek 2. Bentuk design alat yang lebih minimalis sehingga dapat diletakkan di tempat persemaian tanaman setek.