Proposal Percobaan Perancangan dan Implementasi

Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno

PEMBAHASAN

Dalam makalah ini akan dibahas mengenai Pengontrol suhu ruangan yang bertujuan untuk untuk mengukur suhu serta menyesuaikan suhu terukur tersebut berdasarkan input dari keypad dan digunakan sensor LM35DZ lalu diproses dengaan mikrokontroler arduino uno lalu menampilkan display keluaran dengan menggunakan LCD (Liquid Crystal Display) serta Fan. Dalam suatu penelitian,  seringkali digunakan pengendali mikro single-board yang tidak berbasis opensource sehingga sangat sulit untuk membuatnya. Sehingga untuk mengatasi kekurangan tersebut maka untuk pembuatan alat ini selanjutnya menggunakan sensor suhu dengan kode LM35 dengan tipe LM35DZ, yang memiliki kelebihan dan kemudahan yaitu range suhu terukurnya cukup lebar, memiliki akurasi yang cukup tinggi, biaya ekonomis dan juga menggunakan Arduino yang merupakan pengendali mikro single-board yang bersifat open-source dan LCD sebagai display serta keypad sebagai salahsatu factor yang membuat suhu dapat dikendalikan. Jadi dari percobaan yang telah dilakukan oleh peneliti sebelumnya hanya mengirimkan data hasil pembacaan sensor suhu ke serial port, maka percobaan selanjutnya ini besarnya suhu yang terbaca akan di tampilkan pada LCD lalu output juga akan diperlihatkan dari perputaran fan yang dihubungkan ke sistem. Kata kunci : sensor suhu, pengukuran suhu, mikrokontroler arduino, mikro single-board, opensource,LCD.

PENJELASAN PERANGKAT

Arduino Uno

Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, diturunkan dari Wiring platform, dirancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri.

Gambar [Mikrokontroler Arduino Uno]

Kabel USB tipe A-B

Bus Beruntut Semesta (USB) (bahasa Inggris: Universal SerialBus) adalah standar bus serial untuk perangkat penghubung, biasanya kepada komputer namun juga digunakan di peralatan lainnya seperti konsol permainan, ponsel dan PDA. Sistem USB mempunyai desain yang asimetris, yang terdiri dari pengontrol host dan beberapa peralatan terhubung yang berbentuk pohon dengan menggunakan peralatan hub yang khusus.

Gambar [Kabel USB A-B]

Desain USB ditujukan untuk menghilangkan perlunya penambahan expansion card ke ISAkomputer atau bus PCI, dan memperbaiki kemampuan plug-and-play (pasang-dan-mainkan) dengan memperbolehkan peralatan-peralatan ditukar atau ditambah ke sistem tanpa perlu mereboot komputer. Ketika USB dipasang, ia langsung dikenal sistem kom puter dan memroses device driver yang diperlukan untuk menjalankannya. Pada Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno, kabel USB digunakan sebagai port penghubung ke Komputer yang nantinya akanberfungsi sebagai catu daya.

Sensor Suhu LM35DZ

LM35 adalah sensor suhu dari National Semiconductor yang mempunyai akurasi tinggi. Outputnya berupa tegangan analog dan memiliki jangkauan pengukuran -55ºC hingga +150ºC dengan akurasi ±0.5ºC. Tegangan output adala h 10mV/ºC. Output dapat langsung dihubungkan port mikrokontroler yang memiliki ADC atau dengan Arduino, karena Arduino memiliki port ADC (analog input) sebanyak 6 buah.

Gambar [LM 35 DZ]

FAN

Fan atau kipas merupakan alat pendingin, pada penelitian ini, fan merupakan salah satu pembentuk faktor suhu yang diinginkan. Fan yang digunakan adalah motor dc 5 V yang diberi kertas.

KEYPAD

Pada dasarnya keypad yang ada dipasaran baik yang berukuran keypad 3×3, 3×4 atau 4×4, hanya tersusun dari beberapa push button yang dikonfigurasikan antara kolom dengan baris. Sehingga sering disebut juga keypad matriks nxm (n=kolom m=baris). Kolom dan baris ini nantinya yang digunakan untuk pendeteksian penekanan tombol.

Gambar 2.7 [Keypad 3x4 yang dihubungkan ke Arduino Uno]

Keypad disini menggunakan sistem matrik dimana kolom dan barisyang sama diserikan satu sama lainnya. Perancangannya menggunakan saklar Push Button di setiap tombolnya, Push Button disini mempunyai tigamasukan yakni untuk kolom, baris, dan kommon (pada perancangan disini kommon dihubungkan ke ground). Dengan disetnya kommon dengan ground, apabila menekan tombol otomatis ketiga masukan terhubung, dengan kata lain kolom dan baris berlogika ‘0’ perubahan logika inilah yang diproses oleh mikrokontroler.

PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SISTEM

Pada perancangan dan implementasi sistem akan dijelaskan  tentang cara dengan penjelasan tentang perancangan dan pembuatan perangkat keras (hardware) yang terdiri dari rangkaian mekanik dan rangkaian  elektrik yang digunakan pada Pengontrol suhu ruangan dengan menggunakan Arduino Uno. Kemudian diikuti dengan perancangan dan pembuatan perangkatan lunak (software) yang akan berfungsi untuk mengatur atau mengendalikan pergerakan sistem.

Garis Besar Perancangan Sistem

Pada bagian ini akan dijelaskan secara garis besar bagaimana Pengontrol suhu ruangan bekerja. Perancangan ini meliputi perancangan  perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software).

Gambar 1.  Blok diagram system

3.2 Gambar Rangkaian

Gambar 3.2  [gambar rangkaian alat dari Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno.]

Gambar 3.3 [gambar rangkaian alat dari Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno.]

3.3 Komponen yang digunakan

Tabel 3.1 [komponen yang digunakan dalam Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno.]

Prinsip kerja

LM35 adalah IC sensor suhu yang presisi, keluarannya berupa tegangan yang proposional linier terhadap perubahan suhu dalam derajat Celsius. Dalam system ini, aplikasi sensor suhu IC LM35 berfungsi untuk mendeteksi suhu yang terukur. Lalu diproses oleh Arduino Uno yang merupakan mikrokontroler yang digunakan pada sistem ini, kemudian hasil keluaran di display pada LCD Display 16x2. Pada proses awal, user harus memasukkan password yang telah ditentukanoleh programmer. Apabila password yang dimasukkan oleh user adalah salah, maka system program yang ditampilkan oleh LCD akan kembali ke inisialiasasi awal, apabila password yang dimasuki oleh user benar, maka system akan menunjukkan hasil nilai suhu yang terukur. Kemudian user akan menginput nilaisuhu yang diinginkan. Suhu yang diinputkan oleh user harus lebih kecil dari pada suhu yang terukur sebelum diberi inputan nilai yang diinginkan. Jika suhu input lebih besar dari pada suhu sebelum diberi input maka kipas tidak akan menyala, sebaliknya apabila suhu lebih kecil dari suhu sebelum di input, maka kipas  akan menyala. Pada system ini, penginputan nilai suhu hanya berfungsi sebagai pengatur apakah kipas akan hidup atau tidak. System ini tidak mengatur pergerakan fan  sesuai dengan nilai yang di inputkan dengan menggunakan keypad untuk menghasilkan Fadilla Zennifa Bp. 0910951006 Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan denganMenggunakanSensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno -20 suhu yang diinginkan, karena motor yang digunakan sebagai fan dari system ini adalah motor dc yang tidak menggunakan H-Junction.

Gambar:3.3[Rangkaian Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno]

Listing Program

Berikut ini adalah listing program dari Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno. Program yan digunakan pada system ini adalah program c++.

HASIL SIMULASI PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI PENGONTROL SUHU RUANGAN DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR LM35 BERBASISMIKROKONTROLER ARDUINO UNO DENGAN MENGGUNAKAN PROTEUS

Tampilan ke 2

User diminta untuk memasukkan password dengan cara menginputkan data melalui keypad hasil inputan akan berbentuk * sebagai faktor kemanan.

Tampilan ke 3

Ketika user memasukkan password yang salah, maka system akan  kembali ke tampilan awal hingga user memasukkan password yang benar.

Tampilan ke 4

Ketika password yang diinputkan user benar, maka system akan menunjukkan nilai suhu yang terukur dalam derajat celcius yang ditampilkan keLCD. Lalu system akan menanyakan ke user apakah suhu ingin dikontrol atau tidak.

Tampilan ke 5

Apabila user ingin mengontrol suhu, maka user memasukkan nilai suhu yang diinginkan (dibawah suhu yang terukur) agar fan dapat berputar.Lalu setelah menginputkan suhu, user harus menekan tombol # sebagai fungsi untuk enter.

Tampilan ke 6

Apabila user menginginkan kipas mati, maka user cukup menekan tanda # beberapa kali sampai muncul tanda off.

Kesimpulan

1.  Sensor suhu LM35 DZ merupakan sensor suhu yang presisi.
2.  Arduino uno merupakan mikrokontroler yang merupakan mikrokontroler opensource, dimana IC utama yang digunakan adalah ATmega 328 dengan clock speed 16 MHz. 
3. Arduino Uno merupakan jenis mikrokontroler Arduino yang terbaru.
4. Sistem Perancangan Dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan Dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno sangat layak untuk diaplikasikan sebagai pengontrol suhu.
5. Sistem Perancangan Dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan Dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno berfungsi untuk menurunkan suhu.

DAFTAR PUSTAKA

Fadilla Zennifa. 2012. Perancangan dan Implementasi Pengontrol Suhu Ruangan dengan Menggunakan Sensor LM35 Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno. Padang.