BAB II LANDASAN TEORI. kolam ikan menjadi pilihan terbaik untuk memperindah eksterior di

8

BAB II LANDASAN TEORI kolam ikan menjadi pilihan terbaik untuk memperindah eksterior di halaman yang luas di halaman rumah. Namun saat ini tidak hanya rumah dengan halaman rumah luas saja yang dapat menghadirkan kolam ikan, di halaman rumah idaman anda yang desain minimalis pun dapat dibuat kolam yang cantik. Kolam ikan yang dibuat dapat diisi dengan ikan-ikan yang dapat bertahan lama, seperti ikan koi, comets, watonai, sabao dan jenis ikan hias lainnya. Dengan adanya kolam ikan ini mungkin dapat membuat pikiran tenang dan melepaskan rasa stress. Berikut cara perawatan kolam ikan permanen dan non permanen diantaranya : A.

Perawatan Kolam ikan permanen 1. Menambal bagian tanggul yang rusak dengan semen atau campuran semen dan pasir. 2. Kerusakan ringan pada tanggul permanen biasanya berupa kebocoran dan geripis. 3. Menyuntik atau menyumbat bagian tanggul yang retak. Bila retaknya kecil cukup disuntik dengan semen. Tetapi bila retaknya cukup parah harus disuntik dengan campuran semen dan pasir. 4. Menyumbat lubang-lubang kecil di bawah pondasi tanggul dengan tanah liat berpasir. Tanah sumbatan ditimbunkan di atas lubang, lalu diinjak-injak hingga keras. 5. Bagian dasar tanggul di sekitar pintu air, meskipun tidak bocor, perlu ditimbun dengan tanah dan diinjak-injak hingga keras.

http://digilib.mercubuana.ac.id/

9

6. Membersihkan celah-celah papan kayu dan saringan pintu air yang tertutup oleh lumpur dan lumut. Sedangkan papan kayu yang rusak harus diganti. 7. Mengeluarkan lumpur, sisa pakan dan kotoran serta sampah yang tertimbun di caren. Caren dibuat lagi sesuai dengan bentuk semula. 8. Membersihkan saluran air di sekitar kolam. Akar-akar tanaman diIuar kolam yang menembus tanggul dipotong atau dicabut. 9. Batu atau batu bata yang goyah dilekatkan kembali dengan semen. B.

Perawatan kolam ikan non permanen 1. Setiap kali selesai panen, tanggul di kedua nisi dan bagian atasnya dibersihkan dengan cara dikepras miring menggunakan cangkul. Sebarkan tanah keprasan ini ke tengah kolam (tidak di caren). Sumbat tanggul yang berlubang atau bocor dengan tanah permukaan kolam yang dilumatkan. Tutuplah lubang (bocoran) ini, lalu tekan dengan tumit hingga terisi padat. Kemudian, tanggul dilapisi lagi dengan tanah baru yang juga telah dilumatkan. 2. Padatkan dasar tanggul di sekitar pintu air. Bila dasar tanggul bocor, perlu diperbaiki seperti pada penyumbatan tanggul. 3. Keluarkan lumpur, sampah, dan endapan lain yang tertimbun dalam caren. Kemudian, perbaiki atau buat caren baru dengan bentuk dan ukuran seperti semula. 4. Pintu air dari bahan bambu atau pipa PVC dibongkar lalu dibersihkan dan diganti bila telah rusak. Tanah dasar pada pintu air diganti dengan tanah baru yang telah dilumatkan sebelumnya. Setelah pintu air ini


10

dipasang kembali, tanah di sekelilingnya dipadatkan lagi dengan tanah liat berpasir yang diambil dari permukaan dasar kolam yang telah dilumatkan. 5. Saringan air yang rusak diganti atau diperbaiki kemudian dipasang seperti semula. 6. Pintu air yang dibuat permanen juga dibersihkan, dan bagian-bagian yang retak atau geripis ditambal. Celah-celah penempatan saringan atau papan kayu penutup dibersihkan dari lumpur atau lumut. Papanpapan kayu pembatas pintu air yang rusak juga diganti atau diperbaiki. 7. Saluran air di sekitar kolam dibersihkan dan diperbaiki. Akar-akar tanaman yang diperkirakan merusak tanggul kolam dipotong atau dicabut. 8. Hewan-hewan perusak tanggul atau perlengkapan kolam dimusnahkan. Ternak piaraan, seperti sapi, kerbau dan sebagainya dicegah melewati tanggul maupun parit atau saluran di sekitar kolam dengan di buatkan pagar keliling. Wadah yang digunakan pada uji coba alat ini,menggunakan muk plastik yang berbentuk lingkaran dengan tinggi muk 8 cm. 2.1

Literatur Riview

A. Akuisis data pengawasan kualitas air sungai untuk perikanan Sungai merupakan sumber air bagi kolam perikanan. Kualitas air yang baik

mendukung

kelangsungan

hidup

dan

pertumbuhan

ikan.

Untuk

mengantisipasi perubahan kualitas air diperlukan sistem pengawasan kualitas air yang dapat diandalkan. Kebutuhan ini diatasi dengan membuat sebuah sistem


11

pengawasan penanganan yang terpadu, jika terjadi keadaan darurat sistem bisa mengantisipasi keadaan dengan baik. Bagian terpenting sistem pengawasan adalah akuisisi data yang bertugas menampilkan dan menyimpan data kualitas air. Akuisisi data yang diimplementasikan dipakai untuk memantau lima macam kualitas air, yaitu: kadar oksigen terlarut, pH, konduktivitas, temperatur, dan kekeruhan. Sistem akuisisi data diimplementasikan dengan menggunakan mikrokontroler dan komputer. Mikrokontroler bertugas membaca data kualitas air dari sensor, memproses dan mengirimkannya ke komputer melalui komunikasi serial untuk ditampilkan dalam bentuk grafik dan berkas yang dapat disimpan. Program aplikasi komputer akuisisi data dibangun menggunakan Visual Basic 6.0. Sistem akuisisi data telah berhasil dibuat. Jangkauan pengukuran untuk kekeruhan: 0 - 2000 ntu, untuk konduktivitas: 0 -6400 mikrosiemen, untuk pH: 014, untuk DO:0 -100%, dan untuk temperatur: 0-60OC. Sistem akuisisi data dapat menampilkan kurva lima parameter kualitas air, dilengkapi dengan perekaman data dengan format teks (.txt) dan dan Excel (.xls). B.

Perancangan perangkat pendeteksi ketinggian air bak pembenihan ikan

nila berbasis mikrokontroler.

Dizaman yang modren ini perkembangan teknologi sangat cepat dan berdampak pada segala aspek bidang pekerjaan sehingga banyak penerapan ilmu dan teknologi yang dirancang untuk mempermudah suatu sistem pekerjaan. Salah satunya adalah proses pengisian serta pengurasaan air pada bak pembenihan ikan nila yang bertujuan menjaga kondisi ketinggian air agar sesuai dengan kebutuhan ikan tersebut. Sistem kontrol ketinggian air bak pembenihan ikan nila dibuat untuk mempermudah peternak dalam menjaga tinggi air pada bak pembenihan


12

ikan nila cukup dengan mengontrol menggunakan Personal Computer. Sistem ini dirancang menggunakan Arduino sebagai pusat kontrol yang akan mengontrol relay untuk menghidupkan mesin air. Sensor jarak yang berfungsi untuk memantau ketinggian air bak pembenihan menggunakan sensor jarak ultrasonik PING. PING akan memberi nilai jarak pada Arduino untuk menentukan proses keluaran yang akan dijalankan oleh sistem baik itu proses pengisian ataupun pengurasan air bak pembenihan tersebut. Dengan menggunakan mesin air, dapat dirancang saluran air yang mampu mengisi air serta menguras air secara mekanik. Monittoring dilakukan melalui webside yang telah dikoneksikan dengan arduino untuk memudahkan pemantauan ketinggian air pada bak tersebut dengan jarak pantau yang jauh. 2.2

Sistem mikrokontroler Sistem mikrokontroler dapat dikatakan sebagai penghubung antara

komponen yang bekerja secara sistem, yang akan menghasilkan tanggapan sistem yang diharapkan.Masukan dan keluaran merupakan variabel. Keluaran merupakan hal yang dihasilkan oleh mikrokontroler, artinya yang dikendalikan; sedangkan masukkan adalah yang mempengaruhi kendalian

yang mengatur keluaran.

Mikrokontroler dapat dianalogikan dengan sebuah sistem komputer yang dikemas dalam sebuah chip. Artinya bahwa di dalam sebuah IC mikrokontroler sebetulnya sudah terdapat ke butuhan minimal agar mikroprosesor dapat bekerja, yaitu meliputi mikroprosesor, ROM, RAM, I/O dan clock seperti halnya yang dimiliki oleh sebuh komputer PC. Ada banyak jenis mikrokontroler yang masing-masing memiliki keluarga atau series sendiri-sendiri. Secara garis besar pengelompokan keluarga mikrokontroler ditentukan oleh perusahaan tertentu sesuai dengan


13

spesifikasi khusus yang dimilikinya yang membedakan dengan mikrokontroler keluarga yang lain, terutama menyangkut kompatibilitasnya dalam hal pemrograman. Jadi sebuah mikrokontroler dalam keluarga yang sama akan memiliki kesamaan dalam hal arsitektur dan kompabilitas pemrogramannya. Yang membedakan kemungkinan hanya dalam hal kemasan fisik misalnya jumlah pin dan fitur-fitur seperti ukuran kapasitas memori program dan memori data, jumlah timer, jumlah interupsi, dan lain-lain. 2.3

Arduino Uno

2.2.1

Pengertian Arduino Uno Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis AMEGA 328

(datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik Dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya. Uno berbeda dari semua papan sebelumnya dalam hal itu tidak menggunakan FTDI chip driver USB-to-serial. Sebaliknya, fitur Atmega16U2

(Atmega8U2 hingga versi R2)

diprogram sebagai konverter USB to serial.Revisi dari dewan Uno memiliki resistor menarik garis 8U2 HWB ke tanah, sehingga lebih mudah untuk dimasukkan ke dalam DFU.


14

Gambar 2.1 Board Arduino Uno

Ringkasan dari ARDUINO UNO Microcontroller

ATmega328

Operating Voltage

5V

Input Voltage

7-12V

Input

tegangan

limits

6-20V

Digital I/O Pins

14 (of which 6 provide PWM output)

Analog Input Pins

6

DC current per I/O

40 mA

DC current for 3.3V

50 mA

Flash Memory

32 KB (ATmega328) of which 0.5 KB used by bootloader

SRAM

2 KB (ATmega328)

EEPROM

1 KB (ATmega328)


15

Clock Speed

16 MHz

Length

68.6 mm

Width

53.4 mm

Weight 2.2.2

Power Arduino Uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan satu

daya eksternal. Sumber daya dipilih secara otomatis.Eksternal (non USB) adaptor DC atau baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan menancapkan plug jack pusat positif ukuran 2.1mm konektor Power.Ujung kepala dari baterai dan Vin pin header dari konektor POWER.Kisaran kebutuhan daya yang disarankan untuk board Uno adalah 7 sampai dengan 12 volt, jika diberi daya kurang dari 7 volt kemungkinan pin 5v Uno dapat beroperasi tetapi tidak stabil kemudian jika diberi daya lebih dari 12V, regulator tegangan bisa panas dan dapat merusak board Uno. Pin listrik adalah sebagai berikut: daya eksternal (sebagai pengganti dari 5 volt koneksi USB atau sumber daya lainnya).5V. Catu daya digunakan untuk daya mikrokontroler daya dan komponen lainnya 3,3 volt dihasilkan regulator on board GND. Ground pin

2.2.3

Memori ATmega328 memiliki 32 KB (dengan 0,5 KB digunakan untuk

bootloader), 2 KB dari SRAM dan 1 KB EEPROM (yang dapat dibaca dan ditulis dengan EEPROM liberary).Masing-masing dari 14 pin digital di Uno dapat digunakan sebagai input atau output, dengan menggunakan fungsi pinMode (), digitalWrite (),dan digitalRead (), beroperasi dengan daya 5 volt. Setiap pin dapat


16

memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (secara default terputus) dari 20-50 kOhms. Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus: 1. Serial: 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirimkan. 2. (TX) TTL data serial. Pin ini dihubungkan ke pin yang berkaitan dengan chip. 3. Serial ATmega8U2 USB-to-TTL. Eksternal menyela: 2 dan 3. 4. dikonfigurasi untuk memicu interrupt pada nilai yang rendah, dengan batasan tepi. Naik atau turun, atau perubahan nilai. Lihat (attachInterrupt) fungsi untuk rincian lebih lanjut. PWM: 3, 5, 6, 9, 10, dan 11.Menyediakan output PWM 8 bit dengan fungsi analog write ().SPI: 10 (SS), 11 (Mosi), 12 (MISO), 13 (SCK) .Pin ini mendukung komunikasi SPI menggunakan SPI library. LED:13. Ada built-in LED terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai nilai HIGH, LED on, ketika pin bernilai LOW, LED off. Uno memiliki 6 masukan analog, berlabel A0 sampai dengan A5, yang masing-masing menyediakan 10 bit dengan resolusi (yaitu 1024 nilai yang berbeda). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus: I2C: A4 (SDA) dan A5 (SCL). Dukungan I2C (TWI) komunikasi menggunakan perpustakaan Wire. Aref. Tegangan referensi (0 sampai 5V saja) untuk input analog. Digunakan dengan fungsi analogReference (). Reset. Bawa baris ini LOW untuk me reset mikrokontroler. Lihat juga mapping pin Arduino dan port ATmega328.


17

2.2.4

Komunikasi Uno Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan

lain, atau mikrokontroler lainnya. ATmega328 menyediakan UART TTL (5V) untuk komunikasi serial, yang tersedia di pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega8U2 sebagai saluran komunikasi serial melalui USB dan sebagai port virtual com untuk perangkat lunak pada komputer. Firmware ‟8 U2 menggunakan driver USB standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan. Namun, pada Windows diperlukan, sebuah file inf. Perangkat lunak Arduino terdapat monitor serial yang memungkinkan digunakan memonitor data tekstual sederhana yang akan dikirim ke atau dari board Arduino. LED RX dan serial dengan koneksi USB ke komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). Sebuah SoftwareSerial library memungkinkan untuk berkomunikasi secara serial pada salah satu pin digital pada board Uno‟s. ATmega328 juga mendukung I2C (TWI) dan komunikasi SPI. Perangkat lunak Arduino termasuk perpustakaan Kawat untuk menyederhanakan penggunaan bus I2C, lihat dokumentasi untuk rincian. Untuk komunikasi SPI, menggunakan perpustakaan SPL. 2.2.5

Software arduino IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan Sumber

daya dipilih secara arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer arduino menggunakan Java. Sebuah kode program arduino umumnya disebut dengan istilah sketch. Kata“sketch” digunakan secara bergantian dengan “kode program”dimana keduanya memiliki arti yang sama.


18

Gambar 2.2 Tampilan Framework Arduino Uno 2.2.6

Input dan Output Setiap 14 pin digital pada arduino dapat digunakan sebagai input atau

output, menggunakan fungsi pin Mode (),digitalWrite (), dan digital Read (). Input/output dioperasikan pada 5 volt. Setiap pin dapat menghasilkan atau menerima maximum40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (disconnected oleh default) 20-50K Ohm. Beberapa pin memiliki fungsi sebagai berikut : Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung pada pin yang koresponding dari USB ke TTL chip serial. Interupt eksternal : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuk trigger sebuah interap pada low value, rising atau falling edge, atau perubahan nilai. PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output PWM dengan fungsi analogWrite().SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13(SCK). Pin ini mensuport komunikasi SPI, yang mana masih mendukung hardware, yang tidak termasuk pada bahasa arduino. LED : 13. Ini adalah dibuat untuk koneksi LED ke digital pin 13. Ketika pin bernilai HIGH, LED hidup, ketika pin LOW,LED mati.


19

2.2.7

Bahasa Pemograman Arduino Berbasis Bahasa C Seperti

yang

telah

dijelaskan

diatas

program

Arduino

sendiri

menggunakan bahasa C. walaupun banyak sekali terdapat bahasa pemrograman tingkat tinggi (high level language) seperti pascal, basic, cobol, dan lainnya. Walaupun demikian, sebagian besar dari paraprogramer profesional masih tetap memilih bahasa C sebagai bahasa yang lebih unggul, berikut alasan-alasannya: 

Bahasa C merupakan bahasa yang powerful dan fleksibel yang telah terbukti dapat menyelesaikan program-program besar seperti pembuatan sistem operasi, pengolah gambar (seperti pembuatan game) dan juga pembuatan kompilator bahasa pemrograman baru.



Bahasa C merupakan bahasa yang portabel sehingga dapat dijalankan di beberapa sistem operasi yang berbeda. Sebagai contoh program yang kita tulis dalam sistem operasi windows dapat kita kompilasi didalam sistem operasi linux dengan sedikit ataupun tanpa perubahan sama sekali.



Bahasa C merupakan bahasa yang sangat populer dan banyak digunakan oleh programer berpengalaman sehingga kemungkinan besar library pemrograman telah banyak disediakan oelh pihak luar/lain dan dapat diperoleh dengan mudah.



Bahasa C merupakan bahasa yang bersifat modular, yaitu tersusun atas rutin-rutin tertentu yang dinamakan dengan fungsi (function) dan fungsifungsi tersebut dapat digunakan kembali untuk pembuatan programprogram lainnya tanpa harus menulis ulang implementasinya.


20



Bahasa C merupakan bahasa tingkat menengah (middle level language) sehingga mudah untuk melakukan interface (pembuatan program antar muka) ke perangkat keras.



Struktur penulisan program dalam bahasa C harus memiliki fungsi utama, yang bernama main(). Fungsi inilah yang akan dipanggil pertama kali pada saat proses eksekusi program. Artinya apabila kita mempunyai fungsi lain selain fungsi utama, maka fungsi lain tersebut baru akan dipanggil pada saat digunakan.

Oleh karena itu bahasa C merupakan bahasa prosedural yang menerapakan konsep runtutan (program dieksekusi per baris dari atas ke bawah secara berurutan), maka apabila kita menuliskan fungsi-fungsi lain tersebut dibawah fungsi utama, maka kita harus menuliskan bagian prototipe (prototype), hal ini dimaksudkan untuk mengenalkan terlebih dahulu kepada kompiler daftar fungsi yang akan digunakan di dalam program. Namun apabila kita menuliskan fungsi-fungsi lain tersebut diatas atau sebelum fungsi utama, maka kita tidak perlu lagi untuk menuliskan bagian prototipe diatas. Selain itu juga dalam bahasa C kita akan mengenal file header, biasa ditulis dengan ekstensi h(*.h), adalah file bantuan yang yang digunakan untuk menyimpan daftar-daftar fungsi yang akan digunakan dalam program. Bagi anda yang sebelumnya pernah mempelajari bahasa pascal, file header ini serupa dengan unit. Dalam bahasa C, file header standar yang untuk proses input/output adalah <stdio.h>. Perlu sekali untuk diperhatikan bahwa apabila kita menggunakan file header yang telah disediakan oleh kompilator, maka kita harus menuliskannya


21

didalam tanda„<‟ dan „>‟ (misalnya <stdio.h>). Namun apabila menggunakan file header yang kita buat sendiri, maka file tersebut ditulis diantara tanda “ dan ” (misalnya “cobaheader.h”). perbedaan antara keduanya terletakpada saat pencerian file tersebut. Apabila kita menggunakan tanda <>, maka file tersebut dianggap berada pada direktori deafault yang telah ditentukan oleh kompilator. Sedangkan apabila kita menggunakan tanda “”, maka file header dapat kita dapat tentukan sendiri lokasinya. File header yang akan kita gunakan harus kita daftarkan dengan menggunakan directive #include. Directive #include ini berfungsi untuk memberi tahu kepada kompilator bahwa program yang kita buat akan menggunakan filefile yang didaftarkan. Berikut ini contoh penggunaan directive #include. #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include”myheader.h” Setiap kita akan menggunakan fungsi tertentu yang disimpan dalam sebuah file header, maka kita juga harus mendaftarkan file headernya dengan menggunakan directive#include. Sebagai contoh, kita akan menggunakan fungsi getch() dalam program, maka kita harus mendaftarkan . 2.4

Sensor Sensor adalah komponen atau perangkat yang tujuannya mendeteksi

perubahan suhu sekitar dan menghasilkan output sesuai fungsi. Sensor sendiri dalam dunia rangkain elektronik mempunyai perkembangan yang cukup pesat. Bahkan sampai saat ini sensor ada jenis sensor analog dan sensor digital. Pengertian sensor dalam dunia elektronika, sebuah sirkuit harus bisa menerima


22

suatu masukan misalnya suara, getaran,suhu dan lain-lain yang akan diubah menjadi energi listrik dan diproses untuk menghasilkan sebuah keluaran atau output. A.

Sensor YL-69 YL-69 adalah sensor yang mampu mengukur ketinggian air suatu. Cara

menggunakannya cukup mudah, yaitu membenamkan probe sensor ke dalam ketinggian air dan kemudian sensor akan langsung membaca kondisi kelembaban tanah. Kelembaban tanah dapat diukur melalui value yang telah tersedia di dalam sensor. Namun kekurangan dari sensor ini adalah sensor ini tidak dapat bekerja dengan baik di luar ruangan dikarenakan sensor ini rawan korosi atau karat. Versi baru dari sensor kelembaban tanah ini ialah probe sensornya sudah dilengkapi dengan lapisan kuning pelindung nikel. Sehingga nikel pada sensor kelembaban ini bisa terhindar dari oksidasi yang menyebabkan karat. Lapisan ini dinamakan Electroless nickel immersion gold (ENIG) dan lapisan ini memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan lapisan permukaan konvensional seperti solder, seperti daya tahan oksidasi yang lebih bagus kadar air di dalam tanah. Sensor ini menggunakan dua buah probe untuk melewatkan arus melalui tanah lalu membaca tingkat resistansinya untuk mendapatkan tingkat kelembaban tanah. Makin banyak air membuat tanah makin mudah mengalirkan arus listrik (resistansi rendah), sementara tanah kering sulit mengalirkan arus listrik (resistansi tinggi). Ada tiga buah pin yang terdapat pada sensor ini yang mana masing masing pin memiliki tugas sendiri sendiri, yaitu : Analog output yang (kabel biru) , Ground (kabel hitam), dan Power (kabel merah).


23

Gambar 2.3 Sensor YL-69 B.

Sensor DS18b20 Sensor DS18b20. Kedua sensor ini memiliki perbedaan dalam hal

menggunakannya cukup keakuratannya. Sensor DS 1820 merupakan sensor suhu 9-12 bit yang memiliki fungsi seperti termometer serta terdapat sistem alarm. Sensor DS1820 memiliki langsung membaca kondisi kelembaban tanah. Kelembaban tanah dapat diukur melalui value yang telah tersedia di dalam sensor. kemampuan untuk mengukur suhu pada kisaran -55°C sampai 125°C dan bekerja secara akurat dengan kesalahan ± 0,5°C pada kisaran -10°C sampai85°C. Selain itu, daya yang digunakan sensor suhu DS1820 bisa langsung didapat dari data line ( "parasite power"), sehingga tidak perlu lagi listrik eksternal.


24

Gambar 2.4 Sensor suhu DS18b20 Sensor DS1820 memiliki keunikan yaitu 64-bit, yang memungkinkan DS1820 terhubung ke beberapa fungsi yang sama melalui satu kabel yang sama. Oleh karena itu, satu microprocessor saja dapat digunakan untuk mengendalikan banyak sensor yang akan didistribusikan ke daerah yang lebih besar. Aplikasi dari fitur ini meliputi pengontrol lingkungan(HVAC), sistem pemantauan suhu di itu, daya yang digunakan sensor suhu DS1820 bisa langsung didapat dari data line ( "parasite power"), sehingga tidak perlu lagi listrik eksternal. dalam bangunan, peralatan, atau mesin, dan proses monitoring dan system control keuntungan fitur diantara lainnya : 

Hanya Memerlukan Satu Port Pin untuk Komunikasi



Setiap perangkat memiliki 64-Bit dalam On-Board ROM



Kemampuan Simplifies Distributed Temperature Sensing Aplikasi



Tidak memerlukan Komponen Eksternal



Power Supply berkisar 3.0V sampai 5.5V



Suhu yang dapat diukur dari -55 ° C sampai 125 ° C (-67°F - 257°F)


25



Keakuratan data dari -10°C sampai 85°C



Resolusi termometer 9-Bit



Kecepatan mengukur suhu dalam 750-800 ms (max)



Pengaturan alarm dapat disesuaikan

2.5

Relay Relay

merupakan

komponen

elektronika

yang

dapat

mengimplementasikan logika switching. Relay yang digunakan sebelum tahun70an, merupakan “otak” dari rangkaian pengendali. Setelah tahun 70-an. digantikan posisi posisinya oleh PLC. Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikan sebagai alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup (atau membuka) kontak saklar. Saklar yang digerakkan (secara mekanis) oleh daya/energi listrik. Jadi secara sederhana dapat disimpulkan bahwa Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Secara umum, relay digunakan untuk memenuhi fungsi berikut : 

Remote control : dapat menyalakan atau mematikan alat dari jarak jauh



Penguatan daya : menguatkan arus atau tegangan

Contact ada 2 jenis : 

Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open)



Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close)


26

Secara prinsip kerja dari relay: ketika Coil mendapat energi listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup. Seperti saklar, relay juga dibedakan berdasar pole dan throw yang dimilikinya.

Gambar 2.5 Relay Arti Pole dan Throw pada Relay Karena Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw : 

Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay



Throw : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)

Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi : 

Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 terminal, 2 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.


27



Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.



Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.



Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.

Selain Golongan Relay diatas, terdapat juga Relay-relay yang pole dan throw nya melebihi dari 2 (dua). Misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw), ataupun 4PDT (Four Pole Double Throw) dan lain sebagainya.

Gambar 2.6 Jenis Relay berdasarkan Pole Throw


28

Fungsi relay dan aplikasi relay Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah : 1.

Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)

2.

Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay

Function) 3.

Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan

bantuan dari Signal Tegangan rendah. 4.

Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun

komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short). 2.6

Protoboard Protoboard adalah board yang digunakan untuk membuat rangkaian

elektronik sementara dengan tujuan uji coba atau prototipe tanpa harus menyolder. Dengan memanfaatkan protoboard, komponen-komponen elektronik yang dipakai tidak akan rusak dan dapat digunakan kembali untuk membuat rangkaian yang lain.

Gambar 2.7 Protoboard


29

Spesifikasi Protoboard Protoboard solderless modern yang terdiri dari blok berlubang dari plastic dengan berbagai timah berlapis perunggu fosforatau nikel silver klip paduan semi bawah perforasi. Klip sering disebut asi poin atau titik kontak. Jumlah poin dasi sering diberikan dalam spesifikasi. 1

Jarak

Protoboard kebanyakan menyediakan kontak di mana jarak antara titik kontak adalah persegi inch. Jarak ini sesuai dengan jarak poin sirkuit terpadu dari semua paket transistor. Jarak ini memfasilitasi untuk menghubungkan semua komponen elektronik dalam pembatasan tegangan, arus, dan frekuensi protoboard. 2.

Jumlah kontak

Protoboard menyediakan berbagai jumlah kontak.Namun, tergantung pada ukuran protoboard , Protoboard diperkirakan mengandung sesedikitnya 75 atau sebanyak 900 poin koneksi yang terpisah. Produsen biasanya mengatur titik koneksi dalam kolom 10 dipisahkan oleh median pusat. Pengaturan ini menyediakan 56 sambungan untuk rangkaian 14-pin standar terpadu, empat koneksi untuk setiap pin pada perangkat. 3.

Tegangan

Protoboard banyak dinilai

lima volt pada satu amp. Pilihan umum kedua

menyediakan 15-volt, sepertiga peringkat amp. Kedua spesifikasi menghasilkan disipasi daya lima watt. Tetapi hal ini bervariasi per vendor dan perangkat.


30

4.

Arus

Protoboards Kebanyakan memiliki batas saat ini dari satu amp atau kurang, karena sifat dari kontak mereka. Seringkali protoboards dapat menahan hanya 1/3 amp. 5.

Frekuensi Rentang

Protoboard paling tidak bisa menahan frekuensi di atas 10 MHz. Sifat dari kontak dalam protoboard menciptakan kapasitansi pada urutan 2 sampai 20 pF untuk setiap koneksi. Kapasitansi ini adalah acak, tak terduga dan sulit untuk mereproduksi. Menghapus dan memasukkan kembali memimpin komponen terkadang lumayan mengubah kapasitansi kontak pada saat itu. Efek ini menjadi bagian besar dari perilaku rangkaian di atas 10 MHz. 6.

Kapasitansi

Kapasitansi

didefinisikan

sebagai

perlawanan

terhadap

arus

perubahan.

Kapasitansi hasil dari aksi dua konduktor yang dipisahkan oleh isolator. Ketika Anda menyisipkan memimpin komponen ke protoboard, koneksi tidak pernah sempurna. Hasil ketidaksempurnaan kecil di sebuah kapasitansi kecil di sambungan. Ini setara dengan kapasitor F 2 sampai 20 secara seri dengan setiap koneksi, di mana saat ini tidak memiliki pilihan tetapi untuk pergi ke arah yang benar. 2.7

I2C I2C adalah standar komunikasi serial dua arah menggunakan dua saluran

yang didisain khusus untuk mengirim maupun menerima data. Sistem I2C terdiri dari saluran SCL (Serial Clock) dan SDA (Serial Data) yang membawa informasi data antara I2C dengan pengontrolnya. Piranti yang dihubungkan dengan sistem


31

I2C Bus dapat dioperasikan sebagai Master dan Slave. Master adalah piranti yang memulai transfer data pada I2C Bus dengan membentuk sinyal Start, mengakhiri transfer data dengan membentuk sinyal Stop, dan membangkitkan sinyal clock. Slave adalah piranti yang dialamati master. Sinyal Start merupakan sinyal untuk memulai semua perintah, didefinisikan sebagai perubahan tegangan SDA dari “1” menjadi “0” pada saat SCL “1” Sinyal Stop merupakan sinyal untuk mengakhiri semua perintah, didefinisikan sebagai perubahan tegangan SDA dari “0” menjadi “1” pada saat SCL “1”. Sinyal dasar yang lain dalam I2C Bus adalah sinyal acknowledge yang disimbolkan dengan ACK Setelah transfer data oleh master berhasil diterima slave, slave akan menjawabnya dengan mengirim sinyal acknowledge, yaitu dengan membuat SDA menjadi “0” selama siklus clock ke 9. Ini menunjukkan bahwa Slave telah menerima 8 bit data dari Master. Dalam melakukan transfer data pada I2C Bus, kita harus mengikuti tata cara yang telah ditetapkan yaitu: 

Transfer data hanya dapat dilakukan ketikan Bus tidak dalam keadaan sibuk.



Selama proses transfer data, keadaan data pada SDA harus stabil



SCL dalam keadan tinggi. Keadaan perubahan “1” atau “0” pada SDA hanya dapat dilakukan selama SCL dalam keadaan rendah. Jika terjadi perubahan keadaan SDA pada saat SCL dalam keadaan tinggi, maka perubahan itu dianggap sebagai sinyal Start atau sinyal stop.

Gambar 2.8 I2C


32

2.8

LCD ( Liquid Crystal Display ). Penampil kristal cair (Inggris: liquid crystal display; LCD) adalah suatu

jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan di berbagai bidang misalnya dalam alat-alat elektronik seperti televisi, kalkulator ataupun layar komputer. Kini LCD mendominasi jenis tampilan untuk komputer meja maupun notebook karena membutuhkan daya listrik yang rendah, bentuknya tipis, mengeluarkan sedikit panas, dan memiliki resolusi tinggi. LCD bisa memunculkan gambar dikarenakan terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya. Walau disebut sebagai titik cahaya , namun kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya didalam sebuah perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih dibagian belakang susunan kristal cair tadi. Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan oleh karenanya akan hanya memberikan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring. Pada gambar dibawah ini terlihat sebuah LCD 16 x 2 yang akan dipakai dalam rangkaian alat monitoring level air.

Gambar 2.9 LCD ( Liquid Crystal Display )


33

Ada 2 cara untuk berkomunikasi dengan LCD, yaitu 8 bit dan 4 bit jalur data. Selain 8 atau 4 yang berhubungan dengan kontroller, dibutuhkan 3 jalur lagi untuk kontrol, yaitu RS, RW dan EN. Namun jika kita hanya ingin menuliskan data tanpa membaca data hubungkan saja RW ke ground.

Gambar 3.0 Rangkaian dasar LCD 16×2 dan koneksinya ke Arduino Pin 2.9

SBT 4447 SBT 4447 adalah suatu penghubung dari alat ds18b20 untuk pengukuran

tinggi air, dimana terdapat kabel koneksi yang terbagi menjadi 2 arah, yaitu ke dalam arduino, dan protoboard. Dan pada sbt 4447 ini terdapat penyambungnya untuk meletakkan kabel koneksi.

Gambar 3.1 SBT 4447


BAB II LANDASAN TEORI. kolam ikan menjadi pilihan terbaik untuk memperindah eksterior di

Recommend Documents