Intranet

TUGAS AKHIR Perancangan & Pengambilan Data Akusisi Sensor Suhu (DS1621) Digital Thermometer Berbasis PC Melalui Jaringan Internet/Intranet

Diajukan Guna Melengkapi Sebagian Syarat Dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1)

Disusun Oleh :

Nama NIM Jurusan Peminatan Pembimbing

: Indratmoko : 4140412-017 : Teknik Elektro : Elektonika : Ir. Yudhi Gunardi, MT

PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2007

i

LEMBAR PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini, Nama

: Indratmoko

NIM

: 41410412-017

Jurusan

: Teknik Elektro

Fakultas

: Teknik Industri

Judul Skripsi

: Perancangan & Pengambilan Data Akusisi Sensor Suhu (DS1621) Digital Thermometer Berbasis PC Melalui Jaringan Internet/Intranet

Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Skripsi yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata di kemudian hari penulisan Skripsi ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggungjawabkan

sekaligus

bersedia

menerima

sanksi

berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercu Buana. Demikian, pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak dipaksakan.

Penulis, Materai Rp.6000

[ Indratmoko ]

ii

LEMBAR PENGESAHAN

Perancangan & Pengambilan Data Akusisi Sensor Suhu (DS1621) Digital Thermometer Berbasis PC Melalui Jaringan Internet/Intranet

Disusun Oleh : Nama NIM Jurusan Peminatan

: Indratmoko : 4140412-017 : Teknik Elektro : Elektonika

Menyetujui,

Pembimbing & Koordinator TA

( Ir. Yudhi Gunardi, MT )

Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektro

( Ir. Budi Yanto, MSc )

iii

ABSTRAKS

Perancangan & Pengambilan Data Akusisi Sensor Suhu (DS1621) Digital Thermometer Berbasis PC Melalui Jaringan Internet/Intranet Pada saat sekarang ini desain elektronika dituntut untuk semakin ringkas dan fleksibel, dimana ukuran fisik IC semakin kecil dan jumlah pin diminimalkan dan kecepatan transfer data ditingkatkan dengan tetap menjaga fleksibilitas dan kapabilitas IC, sehingga mudah untuk dipergunakan untuk keperluan desain yang berbeda. IC DS1621 “Digital Thermometer” adalah suatu IC yang “pintar” (Intelligent Sensor) dimana tidak memerlukan rangkaian ADC dan DAC (luar/tambahan) dan tidak membutuhkan kalibrasi. Dengan spesifikasi IC memerlukan daya yang kecil 2,7 s/d 5,5 volt, dapat membaca nilai 9 bit (2 byte transfer), menggunakan serial interface, dan dapat mengukur suhu dari –55°C sampai dengan +125°C dengan kenaikan 0.5°C atau dengan menggunakan Fahrenheit dari temperature –67°F sampai dengan 257°F dengan kenaikan 0.9°F. Dengan menggunakan teknologi Jaringan internet data DS1621 dapat diakses dimanapun client (pengguna) berada diseluruh dunia. Akses data digital thermometer DS1621 ini menggunakan bahasa HTML (Hypertext Mark up Language), menggunakan windows 2000 Server.

Kata kunci : DS1621 (Digital Thermometer), Internet, Windows 2000 Server

iv

KATA PENGANTAR Segala puja dan puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang senantiasa melimpahkan rahmat dan karunia - Nya, sehingga kami dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini. Penulisan ini disusun guna melengkapi sebagian syarat untuk mencapai jenjang Sarjana Teknik Elektro (S1) pada Fakultas Teknik Industri Jurusan Teknik Elektro Universitas Mecubuana Jakarta. Penulisan ini mempunyai judul "Perancangan & Pengambilan Data Akusisi Sensor Suhu (DS1621) Digital Thermometer Berbasis PC Melalui Jaringan Internet/Intranet” Dalam penyusunan penulisan ini penulis telah banyak mendapat bimbingan, petunjuk, bantuan dan dorongan dari berbagai pihak sehingga penulisan ini dapat terselesaikan dengan baik. Untuk itu, tidak lupa saya mengucapkan terima kasih kepada : 1.

Bapak Ir. Yudhi Gunardi, MT yang telah memberikan bimbingan selama penulisan tugas akhir ini

2.

Ibu Sumbarti (Mamaku), Bapak Inmarwoto (Almarhum), dan Adik & kakakku tercinta yang telah memberikan dorongan dan doa restu kepada penulis.

3.

Istriku tersayang Maria Rahayu selalu sabar dan setia mendampingi dan memberikan dukungan baik moril maupun material supaya skripsinya cepat diselesaikan.

4.

Bapak Anwarudin yang selalu sabar memberikan nasehat, hikmah serta bimbingan tentang kehidupan serta agama dalam hidupku.

v

5.

Bapak Deddy Setiawan, Bapak Mulyanto ST, Bapak Lahay A.Md. Bapak Jimmy A.Md, Bapak Eri Surya A.Md & rekan-rekan kerjaku di PT. Krama Yudha Tiga Berlian Motors, yang telah membantu berdiskusi dan memberikan semangat dan dorongan untuk menyelesaikan skripsi ini, serta diperbolehkan menggunakan peralatan di Lab. Elektronika serta Lab. Komputer T. KTB-Training Center – Jakarta.

6.

Hendra-Tegal, Joko, Pak Ngatawi, Rahman, Andri, sahabat-sahabatku di Teknik Elektro yang susah payah mencari ilmu di Universitas Mercubuana selama 1,5 Tahun, sahabat-sahabatku yang hebat yang memberikan pengetahuan dan pengalaman tentang arti kehidupan.

7.

Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian TA ini. Penulis menyadari dalam penulisan Laporan Tugas Akhir ini masih terdapat

banyak kekurangan yang harus diperbaiki, untuk itu penulis meminta maaf atas kekurangan-kekurangan tersebut. Akhirnya penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi orang banyak, rekan mahasiswa, termasuk penulis sendiri.

vi

DAFTAR ISI

Halaman Judul

i

Halaman Pernyataan

ii

Halaman Pengesahan

iii

Abstraksi

iv

Kata Pengantar

v

Daftar Isi

vii

Daftar Tabel

xii

Daftar Gambar

xiii

BAB I

PENDAHULUAN

1

1.1

Latar Belakang Masalah

1

1.2

Rumusan Masalah

3

1.3

Batasan Penelitian.

4

1.4

Tujuan Penulisan.

4

1.5

Metode Penelitian.

4

1.6

Sistematika Penulisan.

5

BAB II LANDASAN TEORI.

7

2.1. Sistem Instrumentasi Electronik.

8

2.1.1. Transducer

9

2.1.2. Sensor

9

2.1.2.1. Suhu.

10

2.2. Dioda.

12

vii

2.3. Dioda Zener.

13

2.3.1. Pemakaian Dioda Zener 2.4. Komponen Dasar Sistem Komunikasi Data.

15 16

2. 4. 1. Sumber

16

2. 4. 2. Media Transmissi.

17

2. 4. 3. Penerima.

17

2.5. Metode Hubungan yang Digunakan.

18

2.5.1. Simplex

18

2.5.2. Half Duplex

18

2.5.3. Full Duplex.

18

2.6. Protokol Komunikasi.

19

2.7. Mode transmisi.

21

2.7.1. Transmisi serial.

21

2.7.1.1. Asinkron.

21

2.7.1.2. Sikron

22

2.7.2. Transmisi Pararel. 2.8. IIC Bus Protokol.

22 22

2.8.1. Fitur Utama IIC

23

2.8.2. Keuntungan I2C

24

2.8.3. Cara kerja I2C Bus

24

2.8.3.1. Terminologi.

24

2.8.4. Karakter perangkat keras

25

2.8.5. Karakter Transfer Data Bit.

26

viii

2.9. Kondisi pada system I2C.

27

2.9.1. START dan STOP.

27

2.9.2. ACK dan NACK.

27

2.10. Transfer data pada serial Bus 2-kabel.

28

2.11. Serial BUS Pada Komputer.

29

2.12. Konektor DB9

34

2.13. Internet

35

2.13.1. Syarat Terhubung ke Internet 2.13.1.1. Komputer

36 36

1.13.1.1.1.

Komputer Server.

37

1.13.1.1.2.

IIS

37

2.11.2.1.3.

HTML

40

2.11.2.1.4.

Protocol TCP/IP

41

2.11.2.1.5.

DNS

78

2.11.2.2. Network Interface Card (NIC)

53

2.11.2.3. Kabel Twisted Pair (UTP)

54

2.11.2.4. Modem

56

2.11.2.5. HUB (Konsentator).

56

2.11.3. Internet

57

2.11.3.1. Pengenalan Browser

57

2.11.3.2. Tampilan Internet Explorer dan Fungsi Tools-nya BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN

ix

58 59

3.1 Digital Sensor Temperatur DS1621

60

3.1.1 Detail Pin DS1621.

61

3.1.2 Blok Diagram Serial Sensor Temperatur

62

3.1.3 Cara Pengukuran Temperatur

64

3.1.4 Command Set.

66

3.1.5. Perancangan Peralatan Secara Lengkap.

67

3.1.6. Lay out dan design rangkaian pada PCB.69 3.2. Interfacing IIC BUS Pada Serial Port.

70

3.3. Server.

73

3.3.1. Windows 2000 Server

73

3.3.2. Mengkonfigurasi Server.

74

3.3.2.1. Domain Name System (DNS)

75

3.3.2.2. IIS - NT Web Server

83

3.3.2.3. Mengkonfigurasi TCP / IP.

89

3.4. Program Penggerak.

93

3.4.1. Flow Chart

93

3.4.1.1. Hubungan dari Client keServer.

93

3.4.1.2. Pembacaan Temperatur.

94

3.4.1.3. Program Penggerak.

98

3.4.2. Program Untuk Mensetting Sensor Suhu.

100

3.4.2.1. Program Untuk Mensetting Sensor Suhu. 100 3.4.2.2. Program Untuk Menampilkan Hasil Sensor Suhu.

x

101

BAB IV UJICOBA ALAT

104

4.1. Pengujian Rangkaian Sensor(Hardware)

104

4.1.1. Pengujian Tegangan Pada Dioda Zener

104

4.1.2. Pengujian Pada Regulator.

106

4.2. Pengujian Software.

107

4.2.1. Pengujian NIC - hubungan antara Server ke Client. 107 4.2.2. Pengujian NIC - hubungan

antara Clint ke Server.108

4.2.3. Pengujian Menggunakan Software Homepages 4.3. Pengujian DS1621 Lewat Jaringan .

109 115

4.3.1. Pengujian Temperature Ruangan Menggunakan AC.116 4.3.2. Pengujian DS1621. 118 BAB V KESIMPULAN

122

Daftar Pustaka

124

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 RS232C pada DB9.

33

Tabel 2.2. Port Komputer. Table 2.3. Kelas pada TCP/IP.

46

Tabel 2.4. Subnet Mask. Tabel 3.1. Detail Pin DS1621.

47

Tabel 3.2. Hubungan antara temperature dan data di dalam IC DS1621.

48

Tabel 4.1. Hasil Pengamatan Dioda Zener

105

Tabel 4.2. Percobaan DS1621 terhadap suhu ruangan ber AC.

117

Tabel 4.3. Percobaan DS1621 terhadap ES Beku

120

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Sistem Instrumentasi

9

Gambar 2.2.

Prancangan DS1621

12

Gambar 2.3.

Simbol dan struktur dioda

12

Gambar 2.4.

Skema kerja dioda

13

Gambar 2.5.

Simbol dan kurva secara umum dioda Zener

13

Gambar 2.6.

Regulator Tegangan Zener

15

Gambar 2.7.

Komunikasi Data

16

Gambar 2.8.

Hubungan Simplex

18

Gambar 2.9.

Hubungan Half Duplex

18

Gambar 2.10. Hubungan Full Duplex

18

Gambar 2.11. Protokol Sederhana Pengiriman Data dari Proses A ke B.

20

Gambar 2.12. Transmisi Asinkron

21

Gambar 2.13. Transmisi Sinkron

22

Gambar 2.14. Lambang I2C2

23

Gambar 2.15 Contoh Sistem dengan IIC Bus

25

Gambar 2.16 Karakteristik perangkat keras IIC Bus

26

Gambar 2.17. Transfer Data Bit Pada I2C Bus

26

Gambar 2.18. Kondisi Start dan Stop

27

Gambar 2.19. Kondisi Ack dan Nack

27

Gambar 2.20. Komunikasi datas serial Bus DS1621

28

xiii

Gambar 2.21. Spesifikasi Level Logic RS232C

32

Gambar 2.22 Keterangan PIN - Konektor DB9

33

Gambar 2.23. Konektor – female DB9

34

Gambar 2.24. Internet

36

Gambar 2.25. NT Web Server

38

Gambar 2.26. Arsitektur Protocol TCP/IP

43

Gambar 2.27. Skema Kerja DNS

52

Gambar 2.28. Jenis kartu jaringan

53

Gambar 2.29. Kabel UTP

55

Gambar 2.30. HUB

56

Gambar 2.31. Internet Explorer

58

Gambar 3.1.

Rencana Perancangan Alat

59

Gambar 3.2.

Rencana Pengambilan Data Lewat Jaringan LAN

59

Gambar 3.3.

Gambar IC DS1621 (Digital Thermometer)

60

Gambar 3.4.

Penampang IC DS 1621

61

Gambar 3.5.

Blok Diagram IC DS1621

63

Gambar 3.6.

Cara pengukuran temperatur DS1621

64

Gambar 3.7

Pengiriman data pada DS1621

66

Gambar 3.8.

Skema Rangkaian

67

Gambar 3.9.

Tampak depan dan belakang PCB-Double Layer

69

Gambar 3.10. Komponen Sensor DS1621 – DB9

70

Gambar 3.11. Interfacing IIC BUS pada port serial komputer

70

Gambar 3.12. Rangkaian Regulator

72 xiv

Gambar 3.13. Tampilan Widows-2000 server

74

Gambar 3.14. DNS – Window

76

Gambar 3.15. Membuat DNS Baru

77

Gambar 3.16 DNS - New Zone Wizard

77

Gambar 3.17. DNS - Pemilihan New Zone Wizard

78

Gambar 3.18. DNS- Pemilihan Forward Loockup Zone pada setting DNS. 78 Gambar 3.19. DNS- Pemberian nama zone.

79

Gambar 3.20. DNS- Zona pada DNS

79

Gambar 3.21. DNS - New Zona Wizard – Finish

80

Gambar 3.22. DNS – indratmoko.net – Awal Setting

80

Gambar 3.23. DNS – New Host

81

Gambar 3.24. DNS – Alias

81

Gambar 3.25. DNS – indratmoko.net – Akhir Setting

82

Gambar 3.26. DNS - Penambahan Server

82

Gambar 3.27. IIS – Windows IIS.

84

Gambar 3.28. IIS – Web Site Creation Wizard.

84

Gambar 3.29. IIS – Web Site Description

85

Gambar 3.30. IIS – www.indratmoko.net

86

Gambar 3.31. IIS – Setting Folder Software

86

Gambar 3.32. IIS – Web Site Access Permission

87

xv

Gambar 3.33. IIS – Setting Finish Web Site

87

Gambar 3.34. IIS-Ukur temperature melalui jaringan internet properties

88

Gambar 3.35. IIS-akses file pertama www.indratmoko.net

89

Gambar 3.32. Konfigurasi Jaringan

90

Gambar 3.37. Internet Protocol TCP/IP

91

Gambar 3.38. Internet Protocol TCP/IP – Server

92

Gambar 3.39. Internet Protocol TCP/IP – Client

100

Gambar 3.40. Setting Sensor Display

100

Gambar 3.41. Tampilan Sensor Suhu Via Internet

101

Gambar 4.1.

Percobaan Temperature Via Internet

102

Gambar 4.2.

Rangkaian Terpadu Sensor DS1621

103

Gambar 4.3.

Koneksi Komputer dengan Sensor DS1621

103

Gambar 4.4.

Pengujian Zener

104

Gambar 4.5.

Kurva Dioda zener

105

Gambar 4.6.

Pengujian MC78L05CG

106

Gambar 4.7.

Pengujian hubungan antara Server ke Client.

107

Gambar 4.8.

Pengujian hubungan antara Client ke Server.

108

Gambar 4.9.

Tampilan Web Site http://www.indratmoko.net

109

Gambar 4.10. Latar Belakang & Future Sensor Suhu IC DS1621.

111

Gambar 4.11. Skema dan Gambar Percobaan Web Thermometer.

112

Gambar 4.12. Skema Rangkaian.

112

Gambar 4.13. Penampang PCB Sensor DS1621

112

Gambar 4.14. Percobaan Jaringan

113

xvi

Gambar 4.15. Data Sheet DS1621

113

Gambar 4.16. Setting Sensor Display.

114

Gambar 4.17. Tampilan Sensor Suhu Via Internet

114

Gambar 4.18. Percobaan Thermometer Via Intranet – Tampak Depan

115

Gambar 4.19. Percobaan Thermometer Via Intranet – Tampak Belakang

116

Gambar 4.20. Control Panel AC – Training Center – PT. KTB

116

Gambar 4.21. Percobaan menggunakan Web-Thermometer DS1621

118

Gambar 4.22. Tampilan pengukuran suhu pada 2 buah client

118

Gambar 4.23. Percobaan Menggunakan Minuman Beku

119

Gambar 4.24. Percobaan Menggunakan Minuman Beku

119

Gambar 4.25. Display Web Thermometer dengan menggunakan ES Beku 121

xvii

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang. Teknologi jaringan komputer dan internet saat ini telah merasuk hampir ke seluruh segi kehidupan. Sangat sulit saat ini menemukan bidang yang belum tersentuh oleh jaringan komputer, proses desain, dan administrasi jaringan komputer tentunya memerlukan pengetahuan khusus tentang jaringan internet. Dampak dari kecendrungan ini berpengaruh besar terhadap industri komputer dan komunikasi, mulai dari hal pembuatan komputer sampai dengan integrasi system. Dampak lainnya adalah adanya pengembangan system yang terintegrasi yang dapat memproses dan mentransmisikan berbagai jenis data dan informasi. Perkembangan teknologi informasi (TI) dan standar-standar teknis juga membawa kearah system publik yang terintegrasi sehingga memungkinkan terjadinya pangaksesan sumber-sumber informasi data secara virtual dari seluruh dunia dengan mudah. Perkembangan teknologi informasi dalam bidang jaringan komputer termasuk yang tertinggi dalam era globalisasi sekarang ini. Karena makin sadarnya akan manfaat dan nilai tambah yang ditawarkan oleh sebuah jaringan internet dalam membantu aktifitas manusia. Diantaranya melakukan transaksi keuangan, berita, chating, sekolah, pertukaran informasi, dll. hanya dengan sekali klik pada komputer dan dapat dilakukan dimanapun juga, asalkan komputer terhubung dengan internet.

1

Pemanfaatan internet sebagai pengontrolan peralatan sekarang ini banyak dimanfaatkan oleh kalangan industri. Hal ini disebabkan oleh keinginan untuk mendapatkan data yang "uptodate" dimanapun pengguna berada. Pada dunia desain elektronika pada saat ini dituntut untuk semakin ringkas dan fleksibel, dimana ukuran IC (Integrated Circuit) semakin diperkecil dan jumlah pin diminimalkan dan kecepatan transfer data ditingkatkan dengan tetap menjaga fleksibilitas dan kapabilitas IC, sehingga mudah untuk dipergunakan untuk keperluan desain yang berbeda. Oleh karenanya banyak perusahaan semikunduktor yang berusaha mengembangkan cara baru sehingga dihasilkan IC yang kompak dan dapat dipergunakan pada teknologi jaringan komputer sekarang ini. Penerapan teknologi elektronika dan teknologi informasi pada saat ini sangat diperlukan dalam dunia industri, alat yang ringkas dan kecil tapi mempunyai kemampuan dan teknologi yang tinggi serta dapat berkomunikasi dengan jaringan internet merupakan hal yang mutlak pada era modern ini. Pada dunia industri dan elektonika untuk mengetahui besaran dan nilai fisika di alam diperlukan sensor, dimana dengan sensor ini akan merubah besaran fisik menjadi besaran listrik. Contohnya sensor cahaya, suhu, jarak, dll. Sensor ini sangat bermanfaat bagi industri untuk mengetahui kondisi lingkungan yang tidak bisa dijangkau oleh panca indra manusia. Salah satu jenis sensor ini adalah sensor temperature, sensor ini didalam rangkaian elektronika tidak dapat berdiri sendiri, bila kita akan menggunakan sensor ini, diperlukan

suatu rangkaian ADC (Analog to Digital Converter)

2

maupun rangkaian DAC (Digital to Analog Converter) dan diperlukan suatu kalibrasi (penyesuaian dengan standar) agar sensor dapat mengukur suatu besaran dengan tepat. Dengan menggunakan sensor DS1621 maka hal itu tidak diperlukan karena DS1621 tersebut merupakan suatu sensor yang ‘pintar’ (Intelegent Sensor). DS1621 ini tidak membutuhkan microcontroller dan tidak membutuhkan kalibrasi. Untuk itu pada perancangan ini penulis menggunakan sensor temperature yaitu IC DS1621. Berangkat

dari

latar

belakang

tersebut

diatas

penulis

mencoba

memperkenalkan suatu teknologi baru di dalam dunia elektronika dengan memperkenalkan dan membuat pengukuran suatu temperature ruangan dengan menggunakan DS1621 (Digital Thermometer), dimana data temperature dapat diakses melalui jaringan internet dan ditampilkan secara real time. Penulis memberikan judul tugas akhir ini "Perancangan & Pengambilan Data Akusisi Sensor Suhu (DS1621) Digital Thermometer Berbasis PC Melalui Jaringan Internet/Intranet” 1.2. Rumusan Masalah Perancangan & Pengambilan Data Akusisi Sensor Suhu (DS1621) Digital Thermometer Berbasis PC Melalui Jaringan Internet/Intranet merupakan sebuah alat yang dirancang dengan menggabungkan teknologi elektronika dan komunikasi antar komputer, dimana dalam perancangan menggunakan sensor DS1621 dengan memakai interface IIC Bus dan hasilnya bisa di akses melalui intranet atau internet.

3

1.3. Batasan Penelitian. Dalam perancangan alat ini, penulis membatasi penelitian pada pembuatan perangkat keras pengukur ruangan dengan menggunakan sensor DS 1621 “Digital Thermometer” sampai dapat terkomunikasi dengan komputer, hasil pengukuran dapat ditampilkan pada client melalui jaringan intranet atau internet 1.4. Tujuan Penulisan. Tujuan penulisan ini adalah untuk mengetahui bagaimana membuat perangkat keras sistem pengukur suhu ruangan yang berbasis sensor temperature DS1621 yang dihubungkan ke serial port pada komputer dan mengambil hasil pengukuran tersebut dari komputer yang terhubung dengan jaringan intranet maupun internet & sebagai salah satu syarat mendapatkan gelar strata satu (S1). 1.5. Metode Penelitian. 1.5.1. Studi Literatur Mencari referensi teori-teori dasar dan cara kerja yang ada pada buku-buku elektronika, mikroprosesor dan buku-buku lainnya yang terkait, melalui jaringan internet, makalah dan lain sebagainya. 1.5.2. Diskusi. Diskusi ini Penulis lakukan dengan dosen Pembimbing Universitas Mercubuana

Jakarta,

dosen-dosen

yang

terkait,

rekan-rekan

mahasiswa teknik elektro, rekan kerja kantor dan orang-orang yang berkompeten dibidangnya baik secara email ataupun secara diskusi langsung. Adapun materi – materi yang di diskusikan meliputi teoriteori penunjang, karakteristik komponen-komponen alat Digital

4

Sensor Temperatur, Sistem Operasi (OS) yang digunakan dan Program Penggerak. 1.5.3. Penelitian Laboratorium Penulis menggunakan laboratorium Elektronika dan Komputer PT. Krama Yudha Tiga Berlian Motors (MITSUBISHI) – Training Center,

dan Laboratorium lainnya sebagai penunjang dalam

menggunakan komputer, Osiloscope, logic probe, multimeter dan alat- alat lainnya. 1.6. Sistematika Penulisan. Adapun sistimatika penulisan ini dimaksudkan agar setiap penjelasan yang ada pada setiap bab bisa saling terkait dengan bab yang lain, sehingga bisa lebih mudah dimengerti oleh pembaca. Tugas akhir ini berisi lima bab dan tiap bab terdiri dari beberapa sub bab : Bab I. Pendahuluan. Bab ini menguraikan secara garis besar yang terdiri atas latar belakang pemilihan judul, permasalahan, pembatasan masalah, metodologi penulisan, tujuan penulisan dan sistematika penulisan. Bab II. Landasan Teori. Pada bab ini dibahas tentang landasan teori dasar yang menunjang pembuatan peralatan seta pengambilan data.

5

Bab III. Analisis dan Pembahasan. Bab ketiga adalah analisa dan pembahasan, bab ini menjelaskan perancangan rangkaian pengukur suhu ruangan (hardware), bagaimana cara pengukuran, pengolahan perangkat lunak (software) supaya data bias ditampilkan serta pengambilan hasil data pada komputer yang terhubung pada jaringan internet atau intranet. Bab IV. Uji Coba Peralatan. Bab empat yaitu ujicoba alat, bab ini memperlihatkan hasil-hasil pengujian dari penggunaan sensor DS1621 sebagai sensor temperature digital yang dihubungkan secara serial pada komputer. Bab V. Kesimpulan. Bab ini berisikan kesimpulan yang diperoleh penulis dari hasil perancangan alat dan uji cobanya.

6

BAB II LANDASAN TEORI

Teknologi Jaringan komputer dan internet saat ini telah merasuk hampir ke seluruh segi kehidupan. Sangat sulit saat ini menemukan bidang yang belum tersentuh oleh jaringan komputer, proses desain dan administrasi jaringan komputer tentunya memerlukan pegetahuan khusus tentang teknologi internet. Dampak dari kecenderungan ini berpengaruh besar terhadap industri komputer dan komunikasi, mulai dari hal pembuatan komputer sampai dengan integrasi system. Dampak lainnya adalah adanya pengembangan sistem yang terintegrasi yang dapat memproses dan mentransmisikan berbagai jenis data dan informasi. Perkembangan TI (Teknologi Informasi) dan standar-standar terknis juga membawa kearah system publik yang terintegtasi sehingga memungkinkan terjadinya pengaksesan sumber-sumber informasi dan data secara virtual dari seluruh dunia dengan mudah. Perkembangan TI dalam bidang jaringan komputer termasuk yang tertinggi dalam era globalisasi sekarang ini. Karena makin sadarnya akan manfaat dan nilai tambah yang ditawarkan oleh sebuah jaringan komputer. Pada saat ini juga desain elektronik juga dituntut untuk semakin ringkas dan fleksibel, dimana ukuran fisik IC (integrated circuit) semakin diperkecil dan jumlah pin diminimalkan dengan tetap menjaga fleksibilitas dan kapabilitas IC sehingga mudah untuk digunakan dalam berbagai keperluan desain yang berbeda, oleh

karenanya

banyak

perusahaan

7

semikonduktor

yang

berusaha

mengembangkan cara baru komunikasi antar IC yang lebih akomodatif terhadap tuntutan diatas sebagai alternatif dari hubungan antar IC secara paralel (parallel bus) yang sudah kita kenal luas. Salah satu metode yang telah matang dan dipakai secara luas adalah IIC (sering ditulis juga I2C) singkatan dari Inter Integrated Circuit bus yang dikembangkan oleh Philips Semiconductor sejak tahun 1992, dengan konsep dasar komunikasi 2 arah antar IC dan atau antar sistem secara serial menggunakan 2 kabel.

2.1. SISTEM INSTRUMENTASI ELEKTRONIK. Sistem instrumentasi elektronik terdiri dari sejumlah komponen yang secara bersama-sama digunakan untuk melakukan suatu pengukuran dan mencatat hasilnya. Sebuah sistem instrumentasi umumnya terdiri dari tiga elemen utama, yaitu : peralatan masukan (input), pengkondisi sinyal (signal conditioning), atau peralatan pengolah, dan peralatan keluaran (output). Peralatan masukan menerima besaran yang akan diukur dan menghasilkan sebuah sinyal elektris yang sebanding dengan peralatan pengkondisi sinyal. Di sini sinyal diperkuat, ditapis (filter) atau jika tidak, dimodifikasi menjadi sebuah format yang cocok bagi peralatan keluaran. Peralatan keluaran bisa berupa sebuah alat penunjuk sederhana, sebuah LED, atau sebuah kart pencatat untuk peragaan visual. Dia juga bisa berupa sebuah alat pencatat pita maknetik untuk penyimpanan data masukan secara sementara atau permanent atau bisa berupa sebuah komputer digital untuk manipulasi data atau pengontrolan proses. Jenis sistem bergantung pada apa yang akan diukur dan bagaimana hasil pengukur tersebut disajikan.

8

Quantity Being Measured

Sensor

Signal Conditioner

D i s p l a y

Value Of The Quantity

Gambar 2.1 Sistem Instrumentasi

2.1.1. Transducer Besaran masukan pada kebanyakan sistem instrumentasi bukan besaran listrik. Untuk menggunakan metoda dan teknik listrik pada pengukuran, manipulasi atau pengontrolan, besaran yang bukan listrik ini diubah menjadi suatu sinyal listrik oleh sebuah alat yang disebut transducer. Suatu definisi mengatakan “sebuah transducer adalah sebuah alat yang bila digerakkan oleh energi didalam sebuah transmisi, menyalurkan energi dalam bentuk yang sama atau dalam bentuk yang berlainan ke sistem transmisi kedua”. Transmisi energi ini bisa listrik, mekanik, kimia, optic (radiasi) atau termal (panas).

2.1.2 Sensor Sensor di bidang industri maupun yang lainnya sangat dibutuhkan karena dengan adannya sensor maka bidang-bidang industri dapat dengan mudah dapat mengendalikan peralatan dari jarak jauh. Sensor itu sendiri ada beberapa macam, diantarannya sensor suhu, sensor gaya, sensor posisi dan lain-lain, sensor dapat dimanfaatkan jika terdapat rangkaian ADC maupun DAC dan dibutuhkan suatu kalibrasi agar sensor dapat mengukur suatu besaran dengan tepat, tapi sekarang

9

sudah banyak diproduksi intelegent sensor yang tidak memerlukan ADC maupun DAC. Dari uraian diatas dapat diambil kesimpulan bahwa perbedaan antara tranduser dan sensor yaitu kalau Tranducer adalah suatu alat yang dapat merubah suatu besaran fisis ke besaran fisis lainnya, sedangkan Sensor memiliki arti yang lebih sempit dari tranducer, yaitu alat yang dapat merubah suatu besaran fisis ke suatu besaran elektronik (listrik). Sehingga dapat kita katakan bahwa sensor itu adalah tranducer juga tapi tidak sebaliknya. Dalam aplikasinya sensor tidak dapat kita pisahkan dari sistem sensor. Sistem sensor akan mengolah lebih lanjut besaran elektronik (listrik) yang dihasilkan oleh sensor sehingga dapat kita baca atau hitung dalam suatu ukuran yang kita inginkan bahkan dalam besaran lainnya.

2.1.2.1. Suhu. Suhu menunjukkan derajat panas benda. Mudahnya, semakin tinggi suhu suatu benda, semakin panas benda tersebut. Secara mikroskopis, suhu menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam suatu benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan maupun gerakan di tempat berupa getaran. Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut. Suhu juga disebut temperature. Pada jaman dahulu kala untuk mengetahui keadaan suhu suatu tempat atau ruangan kita hanya menyatakan panas dan dingin saja. Sejak ditemukannya

10

thermometer kita dapat menyatakan panas dan dingin itu dengan angka. Dimana suhu itu dibandingkan dengan suatu referensi cairan air raksa atau alkohol. Termometer analog ini mempunyai banyak kekurangan, seperti kesalahan pembacaan. Pada saat ini teknologi pengukuran ini sadah berkembang kearah digital system, dan dengan menggunakan DS 1621 (Digital Thermometer) data pengukuran suhu dapat ditransmisikan menggunakan jaringan internet dimanapun penguna/client berada dan penggunaan DS 1621 ini sangat baik untuk sistem pengontrolan jarak jauh ataupun untuk mengetahui temperatur ruangan yang suhunya sangat terjaga. a. Satuan Suhu. Mengacu pada SI (Standard International), satuan suhu adalah kelvin (K). Skala-skala lain adalah Celsius, Fahrenheit, dan Reamur. Pada skala Celsius, 0°C adalah titik dimana air membeku dan 100°C adalah titik didih air pada tekanan 1 atmosfer. Skala ini adalah yang paling sering digunakan di dunia. Skala Celsius juga sama dengan Kelvin sehingga cara mengubahnya ke kelvin cukup ditambahkan 273 (atau 273.15 untuk lebih tepatnya). Skala Fahrenheit adalah skala umum yang dipakai di Amerika Serikat. Suhu air membeku adalah 32°F dan titik didih air adalah 212°F. Sebagai satuan baku, kelvin tidak memerlukan tanda derajat dalam penulisannya. Misalnya cukup ditulis suhu 20 K saja, tidak perlu 20° K. Cara mudah untuk mengubah dari Celsius, Fahrenheit, dan Reamur adalah dengan mengingat perbandingan C : F : R = 5 : 9 : 4.

11

Contoh •

100°C pada skala Fahrenheit adalah 9/5 x 100 + 32 = 212°F

•

77°F pada skala Celsius adalah 5/9 x (77-32) = 25°C

Suhu

Internet / Intranet

RS232

Komputer Server

DS1621

Gambar 2.2. Prancangan DS1621

2.2. Dioda.

Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Struktur Dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.

Gambar 2.3. Simbol dan struktur dioda

12

(a) dioda dengan bias maju

(b) dioda dengan bias negative

Gambar 2.4. Skema kerja dioda Untuk dioda yang terbuat dari bahan Silikon tegangan konduksi adalah diatas 0.7 volt. Kira-kira 0.3 volt batas minimum untuk dioda yang terbuat dari bahan Germanium

2.3. Dioda Zener.

Gambar 2.5. Simbol dan kurva secara umum dioda Zener Sebuah dioda biasanya dianggap sebagai alat yang menyalurkan listrik ke satu arah, namun Dioda Zener dibuat sedemikian rupa sehingga arus dapat mengalir ke arah yang berlawanan jika tegangan yang diberikan melampaui batas "tegangan rusak" (breakdown voltage) atau "tegangan Zener".

13

Dioda yang biasa tidak akan mengijinkan arus listrik untuk mengalir secara berlawanan jika dicatu-balik (reverse-biased) di bawah tegangan rusaknya. Jika melampaui batas tegangan rusaknya, dioda biasa akan menjadi rusak karena kelebihan arus listrik yang menyebabkan panas. Namun proses ini adalah reversible jika dilakukan dalam batas kemampuan. Dalam kasus pencatuan-maju (sesuai dengan arah gambar panah), dioda ini akan memberikan tegangan jatuh (drop voltage) sekitar 0.7 Volt yang biasa untuk dioda silikon. Tegangan jatuh ini tergantung dari jenis dioda yang dipakai.

Sebuah dioda Zener memiliki sifat yang hampir sama dengan dioda biasa, kecuali bahwa alat ini sengaja dibuat dengan tengangan rusak yang jauh dikurangi, disebut tegangan Zener. Sebuah dioda Zener memiliki p-n junction yang memiliki doping berat, yang memungkinkan elektron untuk tembus (tunnel) dari pita valensi material tipe-p ke dalam pita konduksi material tipe-n. Sebuah dioda zener yang dicatu-balik akan menunjukan perilaku rusak yang terkontrol dan akan melewatkan arus listrik untuk menjaga tegangan jatuh supaya tetap pada tegangan zener. Sebagai contoh, sebuah diode zener 3.2 Volt akan menunjukan tegangan jatuh pada 3.2 Volt jika diberi catu-balik. Namun, karena arusnya tidak terbatasi, sehingga dioda zener biasanya digunakan untuk membangkitkan tegangan referensi, atau untuk menstabilisasi tegangan untuk aplikasi-aplikasi arus kecil.

Tegangan rusaknya dapat dikontrol secara tepat dalam proses doping. Toleransi dalam 0.05% bisa dicapai walaupun toleransi yang paling biasa adalah 5% dan 10%.

14

Efek ini ditemukan oleh seorang fisikawan Amerika, Clarence Melvin Zener.

2.3.1. Pemakaian Dioda Zener Dioda Zener biasanya digunakan secara luas dalam sirkuit elektronik. Fungsi utamanya adalah untuk menstabilkan tegangan. Pada saat disambungkan secara parallel dengan sebuah sumber tegangan yang berubah-ubah yang dipasang sehingga mencatu-balik, sebuah dioda zener akan bertingkah seperti sebuah kortsleting (hubungan singkat) saat tegangan mencapai tegangan rusak diode tersebut. Hasilnya, tegangan akan dibatasi sampai ke sebuah angka yang telah diketahui sebelumnya.

Gambar 2.6. Regulator Tegangan Zener Sebuah dioda zener juga digunakan seperti ini sebagai regulator tegangan shunt (shunt berarti sambungan parallel, dan regulator tegangan sebagai sebuah kelas sirkuit yang memberikan sumber tegangan tetap.

15

2.4. Komponen Dasar Sistem Komunikasi Data.

Kemajuan tekonologi komunikasi sekarang mempunyai pengaruh pada perkembangan pengolahan data. Data dari satu lokasi dapat dikirim ke lokasi lain dengan alat telekomunikasi. Untuk data yang menggunakan komputer, pengiriman data menggunakan sistem transmisi elektronik, biasanya disebut dengan istilah komunikasi data. Teknik komputer dan teknik komunikasi berkembang dengan pesat. Akibatnya teknik komunikasi data yang merupakan perpaduan antara kedua teknik tersebut juga berkembang sangat pesat. Untuk mengkomunikasikan data dari satu lokasi ke lokasi yang lain, 3 elemen sistem harus tersedia, yaitu sumber data, media transmisi, dan penerima. Jika salah satu elemen tidak ada, maka komunikasi tidak akan dapat dilakukan. Gambar 2.7. dapat memperjelas mengenai ketiga elemen tersebut. Berikut ini penjelasan mengenai ketiga elemen komunikasi data tersebut.

Gambar 2.7. Komunikasi Data

2. 4. 1. Sumber

Sumber adalah pihak yang mengirim informasi, misalnya Sensor Suhu DS1621, pesawat telepon, telex, terminal dan lain-lain. Tugasnya membangkitkan berita atau informasi dan menempatkannya pada media transmisi. Sumber pada umumnya dilengkapi dengan alat lain (antarmuka atau transducer) yang dapat

16

mengubah informasi yang akan dikirimkan menjadi bentuk yang sesuai dengan media transmisi yang digunakan, misalnya menjadi : pulsa listrik, gelombang elektromagnet, pulsa digital seperti PCM (Pulse Code Modulation).

2. 4. 2. Media Transmissi.

Beberapa media transmisi dapat digunakan channel (jalur) transmisi atau carrier

dari

data

yang

dikirimkan,

dapat

berupa

kabel,

gelombang

elektromagnetik, dan lain-lain. Dalam hal ini ia bertugas menerima berita yang dikirimkan oleh suatu sumber informasi. Transmisi data merupakan proses pengiriman data dari satu sumber ke penerima data. Untuk mengetahui tentang transmisi data lebih lengkap, maka perlu diketahui beberapa hal yang berhubungan dengan proses ini. Hal-hal tersebut menyangkut : Media transmisi, Kapasitas - Tipe - Kode channel transmisi, Protokol yang dipergunakan, dan penanganan kesalahan transmisi.

Proses pengubahan informasi menjadi bentuk yang sesuai dengan media transmisi disebut modulasi. Bila sinyal dimodulasi, maka ia akan dapat menempuh jarak yang jauh. Proses kebalikannya disebut demodulasi. Media transmisi dapat berupa : gelombang elektromagnet, sepasang kawat (twisted pair), serat optic, kabel coax dan lain-lain.

2. 4. 3. Penerima. Merupakan peralatan penerima informasi yang dikirimkan. Peralatan penerima dapat berupa komputer ataupun peralatan lainya.

17

2.5. Metode Hubungan yang Digunakan. 2.5.1. Simplex Data disalurkan pada satu arah sumber dan penerima mempunyai tugas yang tetap.

Gambar 2.8. Hubungan Simplex

2.5.2. Half Duplex Data dapat dikirimkan kedua arah secara bergantian. Pada sistem ini terdapat waktu yang disebut turn around time, yakni waktu yang diperlukan untuk mengganti arah transfer data.

Gambar 2.9. Hubungan Half Duplex

2.5.3. Full Duplex. Kemampuan mengirimkan data dalam dua arah pada waktu yang bersamaan.

Gambar 2.10. Hubungan Full Duplex

18

2.6. Protokol Komunikasi. Tujuan utama diperlukannya suatu protokol dalam melakukan komunikasi data adalah untuk menetapkan pertukaran informasi yang teratur antar-proses, dan mengelola sumber daya jaringan secara efisien. Protokol ini juga berfungsi untuk mengendalikan inisialisasi dan pemutusan hubungan transmisi data di mana protokol ini menggunakan bahasa yang sama. Yang perlu diperhatikan dalam suatu protokol adalah : 1. Sintaks, termasuk didalamnya bentuk dari data yang akan ditransmisikan dan tingkat dari sinyal. 2. Semantik, termasuk didalamya informasi kontrol untuk koordinasi dan penanganan kesalahan. 3. Penjadwalan, termasuk didalamnya penyesuaian kecepatan transmisi data dan pengurutannya. Banyak jenis protokol yang telah dipergunakan dalam sistem komunikasi data modern. Program aplikasi yang berbeda akan memiliki unjuk kerja dan sumber daya yang berbeda pula, maka tidak hanya satu protokol saja yang dapat digunakan untuk menjalankan semua aplikasi yang ada. Oleh karena itu protocol komunikasi data menjadi penting untuk diketahui, apakah protokol itu, bagaimana cara kerjanya dan lain-lain. Pada Tugas Akhir ini penulis menggunakan IC DS1621 yang bekerja seperti protokol IIC BUS. Konsep dasar protokol adalah handshaking, dengan adanya handshaking masing-masing ujung pada jalur komunikasi akan terlihat oleh ujung yang lain

19

yang akan mengirimkan informasi. Hal ini berarti siap untuk menerima informasi, selanjutnya informasi akan diterima dan proses pengiriman informasi berjalan sukses.

A

B READY TO SEND

DATA ACKNOWLEDGEMENT

WAKTU

READY TO RECEIVE

END OF DATA ACKNOWLEDGEMENT

Gambar 2.11. Protokol Sederhana Pengiriman Data dari Proses A ke B. Proses A mengirimkan paket kontrol Ready to Send kepada proses B, proses B menanggapi dengan mengirimkan paket Ready to Receive ke proses A. Maka transmisi data dari proses A ke B segera dapat dimulai. Data dikirimkan oleh A dan pemberitahuan (acknowledgement) dikirimkan oleh B. Pada umumnya pemberitahuan ini menunjukan kondisi data yang diterima berhasil atau gagal. Untuk memutuskan hubungan, proses A mengirimkan paket kontrol End of Data ke proses B yang juga ditanggapi oleh proses B. Protokol untuk pertukaran data yang sederhana ini harus menentukan format dari kontrol, header data dan urutan kejadian.

20

2.7. Mode transmisi. Pada sistem komunikasi dikenal 2 macam mode transmisi, yaitu : 2.7.1. Transmisi serial. Pada transmisi ini data dikirimkan bit demi bit lewat kanal komunikasi yang telah dipilih. Misalnya data dikirimkan dalam bentuk kode ASCII dengan 7 bit untuk setiap karakter, penerima juga harus menerima data bit demi bit. Penggunaan transmisi ini seperti modem, mouse, dll. Dalam pengiriman data secara serial harus ada sinkronisasi atau penyesuaian antara pengirim dengan penerima. Sinkronisasi ini adalah Sinkronisasi bit, Sinkronisasi karakter, Sinkronisasi berita (massage). 2.7.1.1. Asinkron. Transmisi asinkron atau start-stop transmission, karena setiap karakter mengalami sinkronisasi dengan jalan penggunaan bit awal dan bit akhir. Banyaknya bit-bit ini tergantung dari kode yang digunakan. Bit awal memberitahukan sistem untuk memulai mengumpulkan bit berikutnya, sebagai bit data. Bit akhir memberitahukan pada terminal bahwa data telah lengkap dan terminal kembali ke keadaan reset supaya dapat menerima bit awal lagi. Sinkronisasi dilakukan kembali setiap karakter di terima.

Indefinite time Start

Character

Stop

Start

Gambar 2.12. Transmisi Asinkron

21

Character

Stop

2.7.1.2. Sinkron. Digunakan untuk trasmisi kecepatan tinggi untuk satu blok data. Dalam sistem ini baik pengirim maupun penerima bekerja bersama-sama dan sinkronisasi dilakukan setiap sekian ribu bit data, bit awal/akhir tidak dibutuhkan untuk tiap karakter. Sinkronisasi dilaksanakan dan dijaga baik pada waktu tidak ada data yang dikirimkan maupun sesaat sebelum pengiriman terjadi. Sinkronisasi terjadi dengan jalan mengirimkan pola data tertentu antara pengirim dan penerima. Sync Sync Data

Data

Data

Gambar 2.13. Transmisi Sinkron 2.7.2. Transmisi Pararel. Pada transmisi ini data dikirimkan sekaligus, misalnya pada pararel port printer. Pararel port pada PC memiliki lebar data 8 bit yang dikirimkan secara bersamaan, sehingga pada jalur transmisi diperlukan 8 buah jalur data. Keuntungan menggunakan transmisi ini mempunyai kecepatan yang lebih cepat dari transmisi serial. 2.8. IIC Bus Protokol. Pada saat ini desain elektronik dituntut untuk semakin ringkas dan fleksibel, dimana ukuran fisik IC semakin diperkecil dan jumlah pin diminimalkan dengan tetap menjaga fleksibilitas dan kapabilitas IC sehingga mudah untuk digunakan dalam berbagai keperluan desain yang berbeda, oleh karenanya banyak perusahaan semikonduktor yang berusaha mengembangkan cara baru komunikasi

22

antar IC yang lebih akomodatif terhadap tuntutan diatas sebagai alternatif dari hubungan antar IC secara paralel (parallel bus) yang sudah kita kenal luas. Salah satu metode yang telah matang dan dipakai secara luas adalah IIC (sering ditulis juga I2C) singkatan dari Inter Integrated Circuit bus yang dikembangkan oleh Philips Semiconductor sejak tahun 1992, dengan konsep dasar komunikasi 2 arah antar IC dan atau antar sistem secara serial menggunakan 2 kabel. 2.8.1. Fitur Utama IIC • Hanya melibatkan dua kabel yaitu serial data line selanjutnya disebut SDA) dan serial clock line (selanjutnya disebut SCL). •

Setiap IC yang terhubung dalam I2C memiliki alamat yang unik yang dapat diakses secara software dengan master/slave protocol yang sederhana, dan mampu mengakomodasikan multi master (akan dijelaskan lebih detil pada bagian lain).

•

I2C merupakan serial bus dengan orientasi data 8 bit (byte), komunikasi 2 arah, dengan kecepatan transfer data sampai 100Kbit/s pada mode standart dan 3,4 Mbit/s pada mode kecepatan tinggi.

•

Jumlah IC yang dapat dihubungkan pada I2C bus hanya dibatasi oleh beban kapasitansi pada bus yaitu maksimum 400pF.

Gambar 2.14. Lambang I2C

23

2.8.2. Keuntungan I2C •

Meminimalkan jalur hubungan antar IC (bandingkan dengan parallel bus).

•

Menghemat luasan PCB yang dibutuhkan.

•

Membuat sistem yang didesain berorientasi software (mudah di-ekspan dan di-upgrade).

•

Membuat sistem yang didesain menjadi standart, sehingga dapat dihubungkan dengan sistem lain yang juga menggunakan I2C bus.

2.8.3. Cara kerja I2C Bus Sebelum memahami cara kerjanya, ada beberapa terminologi, karakter dan kondisi penting dalam I2C yang harus dipahami terlebih dahulu, yaitu : 2.8.3.1. Terminologi. •

Transmitter yaitu device yang mengirim data ke bus.

•

Receiver yaitu device yang menerima data dari bus.

•

Master yaitu device yang memiliki inisiatif (memulai dan mengakhiri) transfer data dan yang membangkitkan sinyal clock.

•

Slave yaitu device yang dialamati (diakses berdasarkan alamatnya) oleh Master.

•

Multi-master yaitu sistem yang memungkinkan lebih dari satu Master melakukan initiatif transfer data dalam waktu yang bersamaan tanpa terjadi korupsi data.

•

Arbitration yaitu prosedur yang memastikan bahwa jika ada lebih dari satu Master melakukan inisiatif transfer data secara bersamaan,

24

hanya akan ada satu Master yang diperbolehkan dengan tanpa merusak data yang sedang ditransfer. •

Synchronization yaitu prosedur untuk menyelaraskan sinyal clock dari dua atau lebih device.

Gambar 2.15 Contoh Sistem dengan IIC Bus

2.8.4. Karakter perangkat keras •

Kedua pin pada I2C yaitu SDA dan SCL harus memiliki kemampuan input dan output serta bersifat open drain atau open collector.

•

Kedua pin tersebut terhubung pada I2C bus yang telah di pull-up dengan resistor ke suplay positif dari sistem

•

Semua device yang terhubung pada bus harus terhubung pada ground yang sama sebagai referensi.

25

Gambar 2.16 Karakter Perangkat Keras Sistem dengan IIC Bus

2.8.5. Karakter Transfer Data Bit. Data bit dikirim/diterima melalui SDA, sedangkan sinyal clock dikirim/diterima melalui SCL, dimana dalam setiap transfer data bit satu sinyal clock dihasilkan, transfer data bit dianggap valid jika data bit pada SDA tetap stabil selama sinyal clock high, data bit hanya boleh berubah jika sinyal clock dalam konsisi low, lihat gambar dibawah

Gambar 2.17. Transfer Data Bit Pada I2C Bus

26

2.9. Kondisi pada system I2C. 2.9.1. START dan STOP. Apabila pada SDA terjadi transisi dari kondisi high ke kondisi low pada saat SCL berkondisi high, maka terjadilah kondisi START. Apabila pada SDA terjadi transisi dari kondisi low ke kondisi high pada saat SCL berkondisi high, maka terjadilah kondisi STOP. Kondisi START dan STOP selalu dibangkitkan oleh Master, dan bus dikatakan sibuk setelah START dan dikatakan bebas setelah STOP.

Gambar 2.18. Kondisi Start dan Stop 2.9.2. ACK dan NACK. Kondisi ACK terjadi apabila receiver “menarik” SDA pada kondisi low selama 1 sinyal clock. Kondisi NACK terjadi apabila receiver “membebaskan” SDA pada kondisi high selama 1 sinyal clock.

Gambar 2.19. Kondisi Ack dan Nack

27

2.10. Transfer data pada serial Bus 2-kabel. Dibawah ini terlihat bagaimana transfer data pada 2-wire bus yang tergantung dari bit yang dibaca dan yang ditulis.

Gambar 2.20. Komunikasi datas serial Bus DS1621 Dua tipe data bisa trelihat pada gambar 2.20 sebagai berikut: 1. Pengiriman data dari master (komputer) sebagai transmitter ke slave (digital sensor temperatur) DS1621 sebagai receiver. Byte pertama dikirim oleh master pada address slave setelah itu akan mengikuti jumlah data byte. Slave akan kembali ke ACK bit setelah menerima setiap data byte. 2. Pengiriman data dari slave transmitter ke master receiver. Pada bit pertama slave address, dikirim oleh master kemudian slave akan kembali ke bit ACK, kemudian akan diikuti jumlah bit data yang dikirim oleh slave ke master. Setelah itu kembali ke bit ACK, setelah menerima semua bit sampai bit terakhir, pada bit terakhir diterima akan kembali ke NAK. Master atau komputer disini akan membangkitkan pulsa serial clock dan kondisi START and STOP, pengiriman data akan diakhiri dengan kondisi STOP

28

dengan pengulangan kembali dengan kondisi START. Pada saat kondisi START dimulai, ini berarti juga permulaan dari pengiriman serial data yang berikutnya. 2.11. Serial BUS Pada Komputer. Bila suatu alat dihubungkan langsung dengan komputer maka dapat dimungkinkan alat tersebut dapat merusak suatu sistem komputer. Untuk itu dibutuhkan suatu alat perantara yang berfungsi sebagai penghubung dua lingkungan yang berbeda. Alat ini disebut interface. Karena interface merupakan semacam pintu gerbang maka interface sering disebut sebagai I/O port. Karena itulah maka pada perancangan ini penulis mengambil level tegangan RS232 pada komputer menggunakan konektor DB9. rangkaian pengukur suhu ini tidak membutuhkan power supply dari luar sehingga tegangan yang diambil dari level tegangan RS232 pada komputer. Kegunaan RS 232 adalah sebagai driver, yang akan mengkonversi tegangan dari hardware agar sesuai dengan tegangan pada komputer sehingga data dapat dibaca. RS232 ( Recommended Standard 232 ) merupakan sebuah antar muka standar yang disetujui oleh Electronic Industries Association ( EIA ) untuk komunikasi DTE ( Data Terminal Equipment ) dengan DCE ( Data CircuitTerminating Equipment ) secara serial. Standard EIA RS232 pertama kali dipublikasikan pada tahun 1962. Standar ini sudah ada jauh sebelum IC TTL populer. Pada tahun 1987, EIA mengeluarkan standar versi baru dan merubah nama menjadi EIA-232D dan pada tahun 1991 menjadi EIA/TIA-232-E. EIA/TIA-232-E merupakan revisi ke lima dari standar RS232. Namun demikian banyak orang masih menganggap sebagai standar RS232C, atau hanya RS232.

29

Antar muka ( interface ) secara serial lebih sulit dibandingkan dengan antar muka ( interface ) secara parallel. Dalam banyak kasus, beberapa alat yang dihubungkan dengan port serial akan membutuhkan pengubah transmisi serial ke parallel. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan IC Universal Asynchronous Receiver / Transmitter ( UART ). Kelebihan menggunakan transfer data serial daripada transfer data parallel antara lain : •

Kabel serial dapat lebih panjang dibandingkan kabel parallel. Port serial mengirim -3 sampai -25 volt sebagai logic 1 dan +3 sampai +25 volt sebagai logic 0. Sedangkan port parallel mengirim 0 volt sebagai logic 0 dan 5 volt sebagai logic 1. Maka dari itu port serial memiliki ayunan maksimum (maximum swing ) sebesar 50V, sedangkan port parallel memiliki ayunan maksimum sebesar 5V.

•

Pada transmisi data serial tidak dibutuhkan kabel sebanyak transmisi data parallel. Hal ini akan menekan biaya antar muka tiap peralatan yang dihubungkan.

•

Komunikasi serial hanya membutuhkan dua pin yaitu Transmit Data ( TxD ) dan Receive Data ( RxD ), sedangkan komunikasi secara parallel membutuhkan 8 pin jika digunakan metode 8 bit data parallel. Peralatan yang menggunakan kabel serial untuk komunikasinya dibagi

menjadi dua golongan utama yaitu DCE ( Data Communication Equipment ) dan DTE ( Data Terminal Equipment ). Yang tergolong DCE adalah peralatan seperti modem, mouse, dan plotter. Dan yang tergolong DTE adalah Komputer atau terminal.

30

Dalam ketentuan RS232C, level logika 1 ( Mark ) dinyatakan dengan tegangan antara –3 sampai –15 Volt dengan beban ( -25 Volt tanpa beban ), dan level logika 0 ( Space ) dinyatakan dengan tegangan antara +3 sampai +15 Volt dengan beban ( +25 Volt tanpa beban ). Mengingat komponen digital pada umumnya bekerja dengan sumber tegangan +5 Volt, dan level logika ‘0’ dinyatakan dengan tegangan antara 0 sampai 0,8 Volt dan level logika ‘1’ dinyatakan dengan tegangan 3,5 sampai 5 Volt, maka antara rangkaian digital dan saluran RS232C biasanya disisipkan IC ‘RS232-TTL Voltage Translator’. Standar RS232C juga membatasi maksimum slew rate pada output driver. Batasan ini dimasukkan untuk membantu mengurangi kemungkinan cross-talk diantara sinyal yang berdekatan. Semakin kecil rise dan fall time, maka semakin kecil pula kemungkinan untuk terjadi cross-talk. Berdasarkan keadaan ini slew rate maksimum yang diizinkan adalah 30V/μs. Dan juga RS232C telah menentukan besar baud rate maksimum yaitu 20k bit/detik. Ketentuan ini dimaksudkan untuk mengurangi kemungkinan terjadinya cross-talk. Impedansi antara driver dan receiver juga telah ditentukan. Beban pada driver dispesifikasikan sebesar 3kΩ sampai 7kΩ. Untuk daerah antara +3 dan -3 volt level logikanya tidak didefinisikan. Tegangan open circuit tidak boleh lebih dari 25 volt ( referensi terhadap ground ). Arus short circuit tidak boleh melebihi 500mA.

31

Gambar 2.21. Spesifikasi Level Logic RS232C

Dalam saluran RS232C level logika ditransmisikan sebagai perbedaan tegangan antara saluran dan Ground, cara semacam ini dikatakan sebagai unbalanced ( single-ended ) data transmission ( transmisi data tidak imbang ). Unbalanced ( single-ended ) data transmission menggunakan single konduktor, dengan tegangan direferensikan terhadap sinyal ground ( common ) yang menunjukkan keadaan logic. Jika sinyal menerima gangguan derau listrik ( electrical noise ), bisa berakibat fatal pada penerima karena derau yang diterima bisa disalah tafsirkan sebagai sinyal digital. Saluran RS232C banyak dipakai untuk menghubungkan komputer dengan alat pendukungnya, misalnya komputer dengan printer, dan komputer dengan modem. Namun hubungan antara alat tidak lebih dari 50 feet (sekitar 16,4 meter).

32

Tabel 2.1 RS232C pada DB9

Gambar 2.22 Keterangan PIN - Konektor DB9

Sinyal Fungsi DCD

Saat modem mendeteksi sinyal carrier dari modem ujung yang lain pada line telepon, maka line ini akan aktif.

RD

Sinyal ini dihasilkan DCE ( Data Circuit- erminating Equipment ) dan diterima oleh DTE ( Data Terminal Equipment ).

TD

Sinyal ini dihasilkan

DTE ( Data Terminal Equipment )

diterima oleh DCE ( Data Circuit-Terminating Equipment ).

33

dan

DTR

Mengindikasikan kesiapan dari DTE. Sinyal ini ON oleh DTE saat siap untuk mengirim atau menerima data.

DSR

Mengindikasikan kesiapan dari DCE. Sinyal ini ON oleh DCE saat siap untuk mengirim atau menerima data.

RTS

Saat DTE siap untuk mengirim data ke DCE, RTS akan ON. Pada sistem simplex dan duplex, kondisi ini menunjukkan DCE pada mode receive. Pada sistem half-duplex, kondisi ini menunjukkan DCE pada mode transmit. Setelah RTS diaktifkan, DCE harus mengaktifkan CTS sebelum memulai komunikasi

CTS

Digunakan bersama dengan RTS untuk mengadakan handshaking antara DTE dan DCE. Setelah DCE menerima perintah RTS, hal ini menyebabkan CTS ON saat siap untuk memulai komunikasi

2.12. KONEKTOR DB9 Pada Perancangan ini rakaian pengukur suhu menggunakan konektor DB9 female, pin yang dipakai 4 pin seperti yang terlihat pada gambar 2.23 dibawah ini.

Gambar 2.23. Konektor Female DB9

34

Dari 9 buah pin yang ada, dalam perancangan ini penulis hanya menggunakan beberapa pin diantaranya, yaitu : •

Pin 3 TD (Transmit Data), yang berfungsi untuk memberitahu DCE atau disini adalah digital sensor temperatur bahwa DTE telah aktif dan siap untuk bekerja

•

Pin 5 ground berguna sebagai referensi semua tegangan interface.

•

Pin 7 RTS (Request To Send) yang berfungsi sebagai pemberitahu digital sensor temperatur atau DCE bahwa komputer atau DTE akan mengirim data.

•

Pin 8 CTS (Clear To Send) yang berfungsi memberitahu komputer atau DTE bahwa DCE telah siap untuk menerima data.

2.13. INTERNET Internet atau International Networking merupakan dua komputer atau lebih yang saling berhubungan membentuk jaringan komputer hingga meliputi jutaan komputer di dunia (internasional), yang saling berinteraksi dan bertukar informasi. Sedangkan dari segi ilmu pengetahuan, Internet merupakan sebuah perpustakaan besar yang didalamnya terdapat jutaan (bahkan milyaran) informasi atau data yang dapat berupa text, graphic, audio maupun animasi, dan lain-lain dalam bentuk media elektronik. Orang bisa "berkunjung" ke perpustakaan tersebut kapan saja dan dari mana saja. Dari segi komunikasi, Internet adalah sarana yang sangat efisien dan efektif untuk melakukan pertukaran informasi jarak jauh, maupun di dalam lingkungan perkantoran. Dalam perancangan ini, internet dimanfaatkan untuk jalur pengambilan informasi dari server yang terhubung dengan sensor suhu dan client.

35

INTERNET

Gambar 2.24. Internet

2.13.1. Syarat Terhubung ke Internet Untuk berhubungan dengan internet tentunya harus mempunyai komputer. Internet adalah jaringan komputer, oleh karena itu jalan satu-satunya untuk berhubungan dengan internet adalah melalui komputer. Selain itu juga diperlukan hard disk yang berisi software (Windows ) untuk berhubungan dengan Internet Service Provider dan Internet seperti web browser (Web Page/HTML), dan hard disk untuk menyimpan informasi-informasi yang diambil dari internet. Peralatan yang harus dimiliki, agar bisa terhubung dengan komputer adalah 2.13.1.1. Komputer Komputer adalah alat yang dipakai untuk mengolah informasi menurut prosedur yang telah dirumuskan. Kata komputer semula dipergunakan untuk menggambarkan orang yang perkerjaannya melakukan perhitungan aritmatika, dengan atau tanpa alat bantu, tetapi arti kata ini kemudian dipindahkan kepada mesin itu sendiri. Asal mulanya, pengolahan informasi hampir eksklusif berhubungan dengan masalah aritmatika, tetapi komputer modern dipakai untuk

36

banyak tugas yang tidak berhubungan dengan matematika. Pada saat ini komputer juga dipergunakan untuk jaringan maya – internet, dimana satu komputer bisa berinteraksi dengan komputer lainnya diseluruh dunia. Komputer disini merupakan komponen yang sangat menentukan dalam suatu jaringan Internet. Karena dikomputerlah tempat menyimpan program untuk berhubungan dengan internet seperti software server (Windows 2000), Software client (HTML), Card jaringan, konfigurasi dari internet dan media transmisi.

2.13.1.1.1.

Komputer Server.

Server adalah suatu komputer yang digunakan sebagai pusat komputer didalam suatu jaringan internet. Server akan bertugas menyediakan fasilitas dan mengelola operasional jaringan tersebut. Server ini mengunakan suatu sistem operasi, agar terhubung dengan jaringan internet. Sistem operasi yang digunakan adalah Windows2000 server. 2.13.1.1.2.

IIS ( Internet Information Service ) NT Web Server.

Informasi-informasi yang terdapat di Internet dikemas dalam bentuk halaman-halaman web (web page). Sekumpulan halaman web milik seseorang atau suatu perusahaan dikumpulkan dan diletakkan dalam sebuah situs web (website) sedangkan homepage adalah istilah untuk menyebut halaman pertama yang akan muncul jika sebuah situs web diakses. Setiap halaman dan situs dalam Internet memiliki alamat yang unik dan khas yang disebut sebagai URL (Universal

Resource

Locator).

URL

mempunyai

bentuk

dasar:

protocol://hostname/[path/[filename]]. Contoh URL salah satu situs web: http://www.mygrandis.com/index.htm.

37

Protocol adalah suatu mekanisme yang sudah distandarkan untuk mentransfer atau memanipulasi data. Contoh : server dan browser harus mendukung protocol HTTP agar dapat digunakan. HTTP (Hyper Text Transfer Protocol) adalah suatu protokol internet yang digunakan oleh Internet. Dengan protokol ini sebuah web client (dalam hal ini browser) seperti Internet Explorer atau Netscape dapat melakukan pertukaran data hypermedia, seperti teks, gambar, suara, bahkan video dengan Web server. Host adalah alat yang memiliki Internet Protocol (IP) address di suatu network TCP/IP atau Internet. Alat (device) tersebut dapat berupa komputer, router, antena, modem, printer. Misal : IP Address dari TELKOM adalah 202.134.0.155, jika semua alamat situs berfomat seperti ini, tentu kita kesulitan dalam mengingat namanya, untuk itulah diperlukan. Hostname sebagai alat bantu. Jika kita mau membuka situs telkom, kita cukup ketik http://www.telkom.net.id. [path/[filename]] adalah lokasi penyimpanan dan nama file pada suatu server.untuk jelasnya dapat dilihat gambar berikut :

Gambar 2.25. NT Web Server

38

Keterangan : 1. Internet Explorer Melakukan http:// www.telkom.net.id. 2. Internet Explorer (Web-Client) menghubungi DNS (Domain Name Service) untuk meminta IP Address dari www.telkom.net.id 3. DNS Melakukan Resolusi nama www.telkom.net.id dan menemukan IP Address (misalnya ) 202.134.0.155 dan memberikan IP ini kepada Web Client. 4. Dengan IP Address ini, web client menghubungi NT-web server. Selanjutnya Web Client memberikan Address : http://202.134.0.155/ 5.

Web server melayani melalui nomor port tersebut dan mencari file yang diinginkan. Bila file tersebut di temukan, maka file tersebut ditemukan, maka file tersebut di transfer ke client dalam format HTML yang dimengerti oleh Internet Explorer.

Internet information service adalah salah satu produk Microsoft yang menunjang untuk dapat bergabung menjadi bagian dari jaringan internet. Internet information service merupakan server aplikasi dan file yang dilengkapi oleh HTTP (Hyper Text Transfer Protocol), FTP(File Transfer Protocol) dan lainya. Bila suatu client akan terhubung dengan internet maka dibutuhkan IE (Internet Explorer) dan protokol TCP/IP.

39

2.11.2.1.3. HTML ( Hypertext Mark up Language ) Hiperteks boleh ditafsirkan sebagai teks yang mempunyai banyak dimensi. Ia berbeda dari teks biasa seperti buku, artikel dan sebagainya yang ditulis dalam bentuk yang berturutan, manakala hiperteks ditulis dalam bentuk yang tidak linear. Hiperteks hanya boleh wujud dengan bantuan komputer. Melalui penggunaan komputer, sebuah dokumen hiperteks bisa dikatakan merupakan suatu dokumen yang menyambungkan pembaca ke dokumen lain atau ke bagian lain dalam dokumen yang sama atau ke komputer-komputer lain yang terdapat dalam satu rangkaian seperti Internet. Dokumen hiperteks yang digunakan dalam WWW dipanggil dokumen HTML. URL (Uniform Resource Locator / Penunjuk Sumber Seragam) – Satu format arahan yang digunakan untuk mengarahkan pelayar web menghubungi sesuatu pelayan aplikasi Internet yang dikehendaki. HTML (Hypertext Mark up Language) – Bahasa yang digunakan untuk membina halaman Web. Pelayar Web (Browser) – Program pelanggan yang digunakan untuk memaparkan halaman yang dihantar oleh pelayan yang ia hubungi. Terdapat 2 jenis pelayar yang sering digunakan untuk menjelajahi WWW yaitu Netscape Navigator dan Microsoft Internet Explorer. Web berfungsi dengan menggunakan protokol yang dipanggil protocol pemindahan hiperteks (hypertext transfer protocol – HTTP). HTTP adalah protokol yang menyatakan bagaimana pelanggan HTTP (pelayar web - browser) harus berinteraksi dengan pelayan HTTP (pelayan web – web server) bagi membuka dan menutup sambungan, meminta dan menerima sesuatu dokumen HTML dan sebagainya. Struktur HTML dapat dilihat sebagai berikut:

40

<TITLE>Judul dari Website

2.11.2.1.4. Protocol TCP/IP TCP/IP

protokol

adalah

jaringan

dengan

teknologi

“Packet

Switching“ yang berasal dari proyek DARPA ( development of Defense Advanced Research Project Agency ) ditahun 1970-an yang dikenal dengan nama ARPANET. TCP/IP adalah protokol yang tersedia pada Windows 2000 Server dengan layanan aplikasi berorientasi internet dan intranet TCP/IP sendiri sebenarnya merupakan suite dari gabungan beberapa protokol. Di dalamnya terdapat protokol TCP, IP, SMTP, POP, dan sebagainya.

TCP singkatan dari Transfer Control Protocol dan IP singkatan dari Internet Protocol. TCP/IP menjadi satu nama karena fungsinya selalu bergandengan satu sama lain dalam komunikasi data. TCP/IP saat ini

41

dipergunakan dalam banyak jaringan komputer lokal (LAN) yang terhubung ke Internet, karena memiliki sifat:

1. Merupakan protokol standar yang terbuka, gratis dan dikembangkan terpisah dari perangkat keras komputer tertentu. Karena itu protokol ini banyak didukung oleh vendor perangkat keras, sehingga TCP/IP merupakan pemersatu perangkat keras komputer yang beragam merk begitu juga sebagai pemersatu berbagai perangkat lunak yang beragam merk sehingga walau anda memakai perangkat keras dan perangkat lunak komputer yang berlainan dengan teman anda pada jaringan komputer berbeda, anda dan teman anda dapat berkomunikasi data melalui Internet. 2. Berdiri sendiri dari perangkat keras jaringan apapun. Sifat ini memungkinkan TCP/IP bergabung dengan banyak jaringan komputer. TCP/IP bisa beroperasi melalui sebuah Ethernet, sebuah token ring, sebuah saluran dial-up, sebuah X-25 dan secara vitrual melalui berbagai media fisik transmisi data. 3. Bisa dijadikan alamat umum sehingga tiap perangkat yang memakai TCP/IP akan memiliki sebuah alamat unik dalam sebuah jaringan komputer lokal, atau dalam jaringan kumputer global seperti Internet. 4. Protokol ini distandarisasi dengan skala tinggi secara konsisten, dan bisa memberikan servis kepada user-user di dunia.

42

2.11.2.1.4.1. Arsitektur Protokol TCP/IP Karena tidak ada perjanjian umum tentang bagaimana melukiskan TCP/IP dengan model layer, biasanya TCP/IP didefinisikan dalam 3-5 level fungsi dalam arsitektur protokol. Kali ini kita akan melukiskan TCP/IP dalam 5 layer model, yaitu seperti digambarkan dalam diagram di bawah ini :

Gambar 2.26. Arsitektur Protocol TCP/IP

1. Physical Layer. Physical layer mendefinisikan karakteristik yang dibutuhkan hardware untuk membawa sinyal data transmisi. Hal-hal seperti level tegangan, nomor dan lokasi pin interface, didefinisikan pada layer ini. 2. Network Access Layer. Protokol pada layer ini menyediakan media bagi system untuk mengirimkan data ke device lain yang terhubung secara langsung. Dalam literatur yang digunakan dalam tulisan ini, Network Access Layer merupakan gabungan antara Network, Data Link dan Physical layer. Fungsi Network Access Layer dalam TCP/IP disembunyikan, dan protokol yang lebih umum dikenal (IP, TCP, UDP, dll) digunakan sebagai protokol-level yang lebih tinggi. Fungsi dalam layer ini adalah mengubah IP datagram ke frame yang ditransmisikan oleh network, dan memetakan IP Address ke physical address yang digunakan dalam jaringan. IP

43

Address ini harus diubah ke alamat apapun yang diperlukan untuk physical layer untuk mentransmisikan datagram. 3. Internet Layer. Diatas Network Access Layer adalah Internet Layer. Internet Protocol adalah jantung dari TCP/IP dan protokol paling penting pada Internet Layer (RFC 791). IP menyediakan layanan pengiriman paket dasar pada jaringan tempat TCP/IP network dibangun. Seluruh protokol, diatas dan dibawah Internet layer, menggunakan Internet Protokol untuk mengirimkan data. Semua data TCP/IP mengalir melalui IP, baik incoming maupun outgoing, tanpa dengan mengabaikan tujuan terakhirnya. 4. Transport Layer. Dua protokol utama pada layer ini adalah Transmission Control Protocol (TCP) dan User Datagram Protocol (UDP). TCP menyediakan layanan pengiriman data handal dengan end-to-end deteksi dan koreksi kesalahan. UDP menyediakan layanan pengiriman datagram tanpa koneksi (connectionless) dan low-overhead. Kedua protokol ini mengirmkan data diantara Application Layer dan Internet Layer. Programmer untuk aplikasi dapat memilih layanan mana yang lebih dibutuhkan untuk aplikasi mereka. 5. Application Layer. Pada sisi paling atas dari arsitektur protokol TCP/IP adalah Application Layer. Layer ini termasuk seluruh proses yang menggunakan transport layer untuk mengirimkan data. Banyak sekali application protocol yang digunakan saat ini. Beberapa diantaranya adalah :

44

•

TELNET, yaitu Network Terminal Protocol, yang menyediakan remote login dalam jaringan.

•

FTP, File Transfer Protocol, digunakan untuk file transfer.

•

SMTP, Simple Mail Transfer Protocol, digunakan untuk mengirimkan electronic mail.

•

DNS, Domain Name Service, untuk memetakan IP Address ke dalam nama tertentu.

•

RIP, Routing Information Protocol, protokol routing.

•

OSPF, Open Shortest Path First, protokol routing.

•

NFS, Network File System, untuk sharing file terhadap berbagai host dalam jaringan.

•

HTTP, Hyper Text Transfer Protokol, protokol untuk web browsing.

2.11.2.1.4.2. TCP (Transmission Control Protokol ). TCP melakukan transmisi data per segmen, artinya paket data dipecah dalam jumlah yang sesuai dengan besaran paket, kemudian dikirim satu persatu hingga selesai. Agar pengiriman data sampai dengan baik, maka pada setiap paket pengiriman, TCP akan menyertakan nomor seri ( sequence number ). Komputer mitra yang menerima paket tersebut harus mengirim balik sebuah sinyal ACKnowledge dalam satu periode yang ditentukan. Bila pada waktunya sang mitra belum juga memberikan ACK, maka terjadi “time out“ yang menandakan pegiriman paket gagal dan harus diulang kembali. Model protocol TCP disebut sebagai connection oriented protocol.

45

TCP PORT Port merupakan pintu masuk datagram dan paket data. Port data dibuat mulai dari 0 sampai dengan 65.536. Port 0 sampai dengan 1024 disediakan untuk layanan standar, seperti FTP, TELNET, Mail, Web dan lainnya. Port ini lebih dikenal dengan nama well known port. Dapat dilihat contoh port pada table dibawah. Table 2.2. Port Komputer

2.11.2.1.4.2. Internet Protokol ( IP ) Internet protocol menggunakan IP-address sebagai identitas. Pengiriman data akan dibungkus dalam paket dengan label berupa IP-address si pengirim dan IP-address penerima. Apabila IP penerima melihat pengiriman paket tersebut dengan identitas IP-address yang sesuai, maka datagram tersebut akan diambil dan disalurkan ke TCP melalui port, dimana aplikasi menunggunya. IP address terbagi dua ( 2 ) bagian, yaitu : •

Network ID ( identitas Jaringan )

•

HOST ID ( Identitas Komputer )

Penulisan IP address terbagi atas 4 angka, yang masing-masing mempunyai nilai maksimum 255 ( maksimum dari 8 bit )

46

IP Address dirancang dalam beberapa CLASS yang didefinisikan sebagai berikut : Class A : Network ID Host ID ( 24 bit ) 0xxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx Class B : Network ID Host ID ( 16 bit ) 10xx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx. Class C : Network ID Host ID ( 8 bit ) 110x xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx untuk lebih jelasnya, maka dibawah ini akan disajikan class dalam bentuk tabel

Table 2.3. Kelas pada TCP/IP

Dengan demikian untuk menentukan class A, B, atau C, cukup dilihat dari angka 8 bit pertama. 10.123.7.15

Class A

190.24.43.20

Class B

202.159.23.10

Class C

Untuk IP address yang legal akan diberikan oleh NIC ( Network Information Center ), yang mana setiap orang dapat memintanya melalui ISP ( Internet Service Provider ).

47

2.11.2.1.4.3. Alamat Broadcast Sebuah Address khusus didefinisikan dalam TCP/IP sebagai alamat Broadcast, yaitu alamat yang dapat dikirim kesemua jaringan sebagai upaya broadcasting. Broadcasting IP diperlukan untuk : •

Memberikan informasi kepada jaringan, bahwa layanan tertentu exist.

•

Mencari informasi dijaringan

2.11.2.1.4.4. Subnet Mask. Setiap jaringan TCP/IP memerlukan nilai subnet yang dikenal sebagai subnet mask atau address mask. Nilai subnet mask memisahkan Network ID dengan Host ID. Dapat dilihat pada table dibawah ini : Tabel 2.4. Subnet Mask

Subnet mask diperlukan oleh TCP/IP untuk menentukan, apakah jaringan yang dimaksud adalah jaringan local atau non local. Untuk jaringan non local berarti harus mentransmisi paket data melalui sebuah router. Dengan demikian diperlukan address mask untuk menyaring ( filter ) IP address dan paket data yang keluar masuk jaringan tersebut. 2.11.2.1.5. DNS DNS (Domain Name System, bahasa Indonesia: Sistem Penamaan Domain) adalah sebuah sistem yang menyimpan informasi tentang nama host maupun nama domain dalam bentuk basis data tersebar (distributed database) di

48

dalam jaringan komputer, misalkan: Internet. DNS menyediakan alamat IP untuk setiap nama host dan mendata setiap server transmisi surat (mail exchange server) yang menerima surat elektronik (email) untuk setiap domain. Sebelum dipergunakannya DNS, jaringan komputer menggunakan HOSTS files yang berisi informasi dari nama komputer dan IP address-nya. Di Internet, file ini dikelola secara terpusat dan di setiap loaksi harus di copy versi terbaru dari HOSTS files, dari sini bisa dibayangkan betapa repotnya jika ada penambahan 1 komputer di jaringan, maka kita harus copy versi terbaru file ini ke setiap lokasi. Dengan makin meluasnya jaringan internet, hal ini makin merepotkan, akhirnya dibuatkan sebuah solusi dimana DNS di desain menggantikan fungsi HOSTS files, dengan kelebihan unlimited database size, dan performace yang baik. DNS adalah sebuah aplikasi services di Internet yang menerjemahkan sebuah domain name ke IP address. Sebagai contoh, www untuk penggunaan di Internet, lalu diketikan nama domain, misalnya: yahoo.com maka akan di petakan ke sebuah IP mis 202.68.0.134. Jadi DNS dapat dianalogikan pada pemakaian buku telepon, dimana orang yang kita kenal berdasarkan nama untuk menghubunginya kita harus memutar nomor telepon di pesawat telepon. Sama persis, host komputer mengirimkan queries berupa nama komputer dan domain name server ke DNS, lalu oleh DNS dipetakan ke IP address. Domain Name System (DNS) adalah distribute database system yang digunakan untuk pencarian nama komputer (name resolution) di jaringan yang mengunakan TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol). DNS biasa digunakan pada aplikasi yang terhubung ke Internet seperti web browser

49

atau e-mail, dimana DNS membantu memetakan host name sebuah komputer ke IP address. Selain digunakan di Internet, DNS juga dapat diimplementasikan ke private network atau intranet dimana DNS memiliki keunggulan seperti: •

Mudah, DNS sangat mudah karena user tidak lagi direpotkan untuk mengingat IP address sebuah komputer cukup host name (nama Komputer).

•

Konsisten, IP address sebuah komputer bisa berubah tapi host name tidak berubah.

•

Simple, user hanya menggunakan satu nama domain untuk mencari baik di internet maupun di Intranet. DNS dapat disamakan fungsinya dengan buku telepon. Dimana setiap

komputer di jaringan Internet memiliki host name (nama komputer) dan Internet Protocol (IP) address. Secara umum, setiap client yang akan mengkoneksikan komputer yang satu ke komputer yang lain, akan menggunakan host name. Lalu komputer anda akan menghubungi DNS server untuk mencek host name yang anda minta tersebut berapa IP address-nya. IP address ini yang digunakan untuk mengkoneksikan komputer anda dengan komputer lainnya. Dalam Pemberian nama, DNS menggunakan arsitektur hirarki : 1.

Root-Level Domains. Domain ditentukan berdasarkan tingkatan kemampuan yang ada di struktur

hirarki yang disebut dengan level. Level paling atas di hirarki disebut dengan root domain. Root domain di ekspresikan berdasarkan periode dimana lambang untuk root domain adalah (“.”).

50

2.

Top-Level Domains. Pada bagian dibawah ini adalah contoh dari top-level domains:

3.

•

com

Organisasi Komersial

•

edu

Institusi pendidikan atau universitas

•

org

Organisasi non-profit

•

net

Networks (backbone Internet)

•

gov

Organisasi pemerintah non militer

•

mil

Organisasi pemerintah militer

•

num

No telpon

•

arpa Reverse DNS

•

xx dua-huruf untuk kode negara (id:Indonesia, sg:singapura, dll)

Second-Level Domains Second-level domains dapat berisi host dan domain lain, yang disebut

dengan subdomain. Untuk contoh: Domain Bujangan, bujangan.com terdapat komputer

(host)

seperti

server1.bujangan.com

dan

subdomain

training.bujangan.com. Subdomain training.bujangan.com juga terdapat komputer (host) seperti client1.training.bujangan.com. 4.

Host Names. Domain name yang digunakan dengan host name akan menciptakan Fully

Qualified Domain Name (FQDN) untuk setiap komputer. Sebagai contoh, jika terdapat Fileserver1.detik.com, dimana fileserver1 adalah host name dan detik.com adalah domain name.

51

Kerja DNS dapat digambarkan Sebagai berikut :

Gambar 2.27. kerja DNS Fungsi dari DNS adalah menerjemahkan nama komputer ke IP address (memetakan). Client DNS disebut dengan resolvers dan DNS server disebut dengan name servers. Resolvers atau client mengirimkan permintaan ke name server berupa queries. Name server akan memproses dengan cara mencek ke local database DNS, menghubungi name server lainnya atau akan mengirimkan message failure jika ternyata permintaan dari client tidak ditemukan. Proses tersebut disebut dengan Forward Lookup Query, yaitu permintaan dari client dengan cara memetakan nama komputer (host) ke IP address. Dari gambar 2.27. dapat disimpulkan sbb : 1. Resolvers mengirimkan queries ke name server. 2. Name server mencek ke local database, atau menghubungi name server lainnya, jika ditemukan akan diberitahukan ke resolvers jika tidak akan mengirimkan failure message.

52

3. Resolvers menghubungi host yang dituju dengan menggunakan IP address yang diberikan name server 2.11.2.2. Network Interface Card (NIC) Periferal Ethernet card yang berguna untuk menghubungkan komputer PC dengan komputer PC lainnya. Berdasarkan tipe bus, ada beberapa tipe network interface card (NIC) atau network card, yaitu ISA dan PCI. Saat ini terdapat jenis network card yang banyak digunakan, yaitu

Gambar 2.28. Jenis kartu jaringan

53

2.11.2.3. Kabel Twisted Pair (UTP) Kabel digunakan sebagai media transmisi. Kabel Twisted Pair ini terbagi menjadi dua jenis yaitu shielded dan unshielded. Shielded adalah jenis kabel yang memiliki selubung pembungkus sedangkan unshielded tidak mempunyai selubung pembungkus. Untuk koneksinya kabel jenis ini menggunakan konektor RJ-11 atau RJ-45. Pada twisted pair (10 BaseT) network, komputer disusun membentuk suatu pola star. Setiap PC memiliki satu kabel twisted pair yang tersentral pada HUB. Twisted pair umumnya lebih handal (reliable) dibandingkan dengan thin coax karena HUB mempunyai kemampuan data error correction dan meningkatkan kecepatan transmisi. Saat ini ada beberapa grade, atau kategori dari kabel twisted pair. Kategori 5 adalah yang paling reliable dan memiliki kapabilitas yang tinggi, dan yang paling disarankan. Berjalan baik pada 10 Mbps dan Fast Ethernet (100Mbps). Kabel kategori 5 dapat dibuat straight-through atau crossed. Kabel straight through digunakan untuk menghubungkan komputer ke HUB. Kabel crossed digunakan untuk menghubungkan HUB ke HUB. Panjang kabel maksimum kabel Twisted-Pair adalah 100 m.

54

PIN NO 1 2 3 4 5 6 7 8

Gambar 2.29. kabel UTP

55

WARNA KABEL Putih / Oranye Oranye Putih / Hijau Biru Putih / Biru Hijau Putih / Coklat Coklat

2.11.2.4. Modem Modem adalah alat yang memungkinkan komputer anda untuk berbicara dengan komputer lain melalui kabel telpon. Kata modem berasal dari kata modulasi demodulasi yang bisa diartikan sebagai proses perubahan denyut elektronis dari komputer menjadi suara / audio (modulasi) sehingga dapat dikirim lewat telepon. Modem penerima akan mengubah nada suara tadi menjadi denyut elektronis kembali untuk diproses selanjutnya oleh komputer (demodulasi). Tujuan dari Modem (MOdulator - DEModulator) adalah penerima sinyal digital dari komputer/terminal dan mengubahnya menjadi sinyal analog yang dapat ditransmisikan melalui jaringan telepon dan pada jarak tertentu. Dibagian penerima, sinyal diubah kembali menjadi bentuk digital. 2.11.2.5. HUB (Konsentator).

Gambar 2.30. HUB Bentuk Fisik HUB adalah sebuah kotak yang memiliki banyak konektor female RG45, setiap ujung konektor dipasang kabel UTP. HUB sebenarnya merupakan sebuah “Multiport Repeaters” yang menghubungkan kabel (UTP) yang disusun dengan topologi star. Pada sebuah jaringan yang umum dan

56

sederhana salah satu port menghubungkan HUB tersebut ke komputer server. Sedangkan port lainnya digunakan untuk menghubungkan komputer client atau workstation yang sudah memiliki NIC untuk membentuk sebuah jaringan. 2.11.3. Internet Interconnected Network - atau yang lebih populer dengan sebutan Internet adalah sebuah sistem komunikasi global yang menghubungkan komputerkomputer dan jaringan-jaringan komputer di seluruh dunia. Setiap komputer dan jaringan terhubung - secara langsung maupun tidak langsung - ke beberapa jalur utama yang disebut internet backbone dan dibedakan satu dengan yang lainnya menggunakan unique name yang biasa disebut dengan alamat IP 32 bit. Contoh: 202.155.4.230. Komputer dan jaringan dengan berbagai platform yang mempunyai perbedaan dan ciri khas masing-masing (Unix, Linux, Windows, Mac, dll) bertukar informasi dengan sebuah protokol standar yang dikenal dengan nama TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 2.11.3.1. Pengenalan Browser WWW adalah layanan yang paling sering digunakan dan memiliki perkembangan yang sangat cepat karena dengan layanan ini kita bisa menerima informasi dalam berbagai format (multimedia). Untuk mengakses layanan WWW dari sebuah komputer (yang disebut WWW server atau web server) digunakan program web client yang disebut web browser atau browser saja. Jenis-jenis browser yang sering digunakan adalah: Netscape Navigator/Comunicator, Internet Explorer, NCSA Mosaic, Arena, Lynx, dan lain-lain.

57

2.11.3.2. Tampilan Internet Explorer dan Fungsi Tools-nya

Gambar 2.31. Internet Explorer Surfing merupakan istilah umum yang digunakan bila menjelajahi dunia maya atau web.

58

BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN

Perancangan tugas akhir ini “Perancangan & Pengambilan Data Akusisi Sensor Suhu (DS1621) Digital Thermometer Berbasis PC Melalui Jaringan Internet/Intranet” ini mempunyai gambaran rancangan seperti yang diperlihatkan pada gambar dibawah ini :

Suhu

Internet / Intranet

RS232

Computer Server

DS1621

Gambar 3.1. Rencana Perancangan Alat Pengambilan data yang telah dilakukan dalam pengamatan data dapat diperlihatkan pada gambar dibawah ini : Computer Client 1 Win XP 192.168.10.37 UTP RS232/DB9

UTP

Suhu

HUB DS1621

Computer Server Win 2000 Server 192.168.10.35

UTP

Computer Client 2 Win XP 192.168.10.39

Gambar 3.2. Rencana Pengambilan Data Lewat Jaringan LAN

59

3.1 Digital Sensor Temperatur DS1621 .

Gambar 3.3. Gambar IC DS1621 (Digital Thermometer) Untuk mengetahui perubahan suhu atau temperature suatu benda atau ruangan kita dulu mempergunakan thermometer analog yang menggunakan air raksa atau alkohol. Thermometer analog ini mempunyai kekurangan baik toleransi terhadap suhu yang diatur, maupun terjadinya kesalahan pembacaan, sehingga suhu yang akan di ukur menjadi tidak akurat atau tepat. Lambat laun jaman berubah kearah digital dimana thermometer yang tadinya analog berubah menjadi teknologi digital, thermometer digital ini mampu membaca temperature sampai sepersepuluh dari derajat temperature suatu ruangan (sesuai dengan sensitifitas alat) juga mampu menkonversikan langsung sekala temperature dari Celcius ke Fahrenheit dengan sekali menekan tombol saja. Seiring dengan perkembangan jaman, perkembangan dunia komunikasi data dan elektronika juga berkembang dengan pesat, dan sekarang ini dengan menggunakan IC DS1621 “Digital Thermometer” dikombinasikan dengan perkembangan internet, kita mampu membaca suhu atau temperature ruangan dimanapun kita berada dengan media internet/intranet yang sudah mulai menjamur dikehidupan kita sekarang ini.

60

Dengan menggunakan IC DS1621 suatu besaran temperatur yang diukur langsung diubah menjadi bentuk digital tanpa menggunakan lagi konverter ADC (Analog to Digital Converter), setelah temperatur dibaca oleh DS1621 maka untuk komunikasi data dari digital sensor temperatur dengan komputer menggunakan komunikasi data serial sinkron IIC Bus, yang menggunakan dua jalur data yaitu serial clock atau SCL dan serial data atau SDA sebagai jalur data untuk input dan output yang nantinya dihubungkan secara serial port pada Komputer. IC DS1621 merupakan IC digital thermometer yang bisa langsung menunjukkkan hasil temperatur yang diukur. Pembacaan temperatur dengan IC DS1621 menggunakan dua kabel serial. IC DS1621 tidak menggunakan external komponen. IC ini dapat mengukur dari –55oC sampai + 125oC (Kenaikan 0,5oC) atau –67 oF sampai 257 oF (dengan kenaikan 0,9 oF). 3.1.1 Detail Pin DS1621. Untuk lebih mengetahui lebih jelas tentang IC DS1621 maka dibawah ini terlihat gambar 3.4 menggambarkan fungsi dari setiap pin yang ada pada DS1621. Disini DS1621 memiliki 8 pin yaitu 3 pin address, 1 pin untuk clock, 1 pin untuk jalur data, 1 pin untuk ground, 1 pin untuk VCC.

Gambar 3.4. Penampang IC DS 1621

61

Tabel 3.1. Detail Pin DS1621 NO

PIN

KETERANGAN

1

SDA

Pin input/output data untuk komunikasi dua kabel

2

SCL

Pin input/output clock untuk komunikasi dua kabel

3

Tout

Output untuk thermostat aktif bila temperatur tinggi dan akan reset bila temperatur rendah

4

GND

Pin Ground

5

A2

Address input pin

6

A1

Address input pin

7

A0

Address input pin

8

VDD

Power Supply (2.7V to 5.5V)

Dari tabel 3.1 diatas menjelaskan pin-pin yang ada pada IC digital sensor temperatur DS1621. Yaitu pada kaki 1 itu adalah jalur input dan output komunikasi data serial pada DS1621. Pin pada kaki 2 adalah jalur untuk serial clock. Pin pada kaki 4 adalah untuk disambungkan ke ground. Sedangkan pin pada kaki 5, 6, 7 merupakan address yang akan di pilih untuk settingan program untuk pembacaan. 3.1.2 Blok Diagram Serial Sensor Temperatur Untuk mengetahui cara kerja dari IC DS1621 sehingga dapat mengukur temperature dapat di lihat dari blok diagram dibawah ini :

62

Gambar 3.5. Blok Diagram IC DS1621 Dari blok diagram digital sensor temperatur terlihat pengukuran temperatur terjadi di dalam DS1621, Peng-addressan and I/O Control yang terlihat pada blok diagram berfungsi sebagai tempat dimana berlangsungnya komunikasi input dan output dari luar dalam. Dan pada bagian ini ditentukan pula penentuan addressnya, apakah address A0 yang dipakai atau A1, A2. Setelah tahu addressnya, Status Register dan Control Logic berfungsi sebagai Register yang mengatur dan mengontrol terlaksananya komunikasi data pada saat pengukuran temperatur. Temperatur Sensor berfungsi sebagai sensor yang digunakan untuk mengukur temperatur. High Temperatur Trigger yaitu sebagai trigger pengatur yang menunjukkan angka pengukuran disaat temperatur tinggi. Low Temperatur Trigger yaitu sebagai trigger pengatur yang menunjukkan angka pengukuran

63

temperature disaat rendah. Digital Comparator yaitu sebagai tempat pembanding temperature tinggi dan rendah 3.1.3 Cara Pengukuran Temperatur Cara kerja digital sensor temperatur dalam pengukuran temperaturnya dapat dilihat dari gambar 3.6. di bawah ini. Dimana dari gambar 3.6. dibawah ini terlihat DS1621 mengukur temperatur dengan cara menghitung jumlah clock yang terbentuk dibandingkan dengan koefisien temperatur rendah, selama gate perioda ditentukan oleh koefisien temperatur tinggi.

Gambar 3.6. Cara pengukuran temperatur DS1621

Counter akan di preset bila mencapai suhu –55 C atau jika counter mencapai 0 sebelum gate perioda diatas register temperatur, maka akan di preset juga, ini menandakan bahwa temperatur lebih tinggi dari –55 C.

64

Pada saat yang bersamaan counter akan dipreset kembali oleh slope akumulator. Hal ini akan terus berjalan sampai osilator mencapai temperatur tinggi. Counter akan mengirim clock lagi sampai dia mencapai 0, jika gate perioda belum juga selesai terbentuk proses ini akan berulang terus. Slope akumulator digunakan untuk menggantikan nilai temperatur tinggi osilator, yang menghasilkan resolusi temperatur yang tinggi. Ini bisa terjadi dengan cara mengubah jumlah counter yang dibutuhkan untuk setiap kenaikan temperatur. Untuk mendapatkan resolusi yang diinginkan, nilai counter dan jumlah counter untuk setiap kenaikan temperatur harus diketahui. Semua kejadian pengukuran terjadi didalam IC DS1621 dengan kenaikan 0,5oC, menggunakan 9 bit (2-byte transfer), Untuk lebih jelasnya perhatikan tabel di bawah ini: Tabel 3.2. Hubungan antara temperature dan data di dalam IC DS1621 DIGITAL OUTPUT

TEMPERATURE NO

Celcius o

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

( C) -50.5 -50.0 -25.5 -25.0 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 25.0 25.5 50.0 50.5 125.0

BINARY

Fahrenheit MSB o

( F) -58.9 -58.0 -13.9 -13.0 30.2 31.1 32.0 32.9 33.8 77.0 77.9 122.0 122.9 257.0

1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0

2 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

HEX

LSB 3 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1

4 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1

5 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1

6 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1

7 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0

65

8 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1

9 1 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0

10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

13 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

14 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

15 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

16 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 C C E E F F 0 0 0 1 1 3 3 7

2 D E 6 7 F F 0 0 1 9 9 2 2 D

3 8 0 8 0 0 8 0 8 0 0 8 0 8 0

4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

h h h h h h h h h h h h h h

3.1.4 Command Set Informasi data dan pengontrolan dapat terbaca dan terlihat pada gambar 3.7 berikut :

Gambar 3.7 Pengiriman data pada DS1621

Untuk penulisan pada DS1621 master akan mengirim slave address ke DS1621 dan bit R/W akan di set ke-0 setelah menerima informasi ini Bus master akan menyediakan protocol command. Setelah menerima protocol ini DS1621 akan mengirim data. Pada saat DS1621 membaca data, master harus mengirim command (perintah ) protocol sebelumnya dan mengirim perintah start. Sehingga pada saat R/W akan di reset ke-1 , untuk pembacaan dari DS1621. Dibawah ini memperlihatkan command set untuk pengukuran temperature oleh digital sensor temperatur yang menggunakan IC DS1621. 1. Read Temperature (AAh). Command ini membaca hasil konversi temperatur sebelumnya. DS1621 akan mengirim dua byte untuk pembacaan register temperatur. 2. Read Counter (A8h). Command ini membaca nilai byte counter. Command ini tetap jika R/W sama dengan 1. 3. Read Slope (A9h). Command ini membaca nilai byte slope counter dari DS1621

66

4. Start Convert (EEh). Ini merupakan command untuk memulai konversi temperature. 5. Stop Convert (22h). Ini command untuk memberhentikan temperatur.

3.1.5. Perancangan Peralatan Secara Lengkap. Sensor dirancang menggunakan sensor DS1621, tegangan regulator, dua buah dioda zener yang dipasang seri dan resistor. Disini IC DS1621 (Dallas semiconduktor) cara kerjanya seperti yang telah dibahas sebelumnya.

Gambar 3.8. Skema Rangkaian

67

Komponen yang dipergunakan : •

1N4148 dioda (3 buah)

•

Volt ¼ W zener (2 buah)

•

4K7 ohm resistor (2 buah)

•

100 nFcapasistor (2 buah)

•

47uF 16V Electrolit Capasitor

•

DS1621 atau DS1631 digital temperatur sensor (DallasSemiconductor)

•

MC78L05CG low-droput 5V regulator (National Semiconductor)

•

DB9 Female plug

Cara kerja rangkaian : Untuk menghubungkan komunikasi antara komputer dengan Sensor IC DS1621, penulis menggunakan konektor DB9 yang dihubungkan pada RS232 – 9 Pin dari komputer ke digital sensor temperatur. Sinyal atau data akan dikirim melalui DTR dan RTS ke digital sensor temperatur DS1621, dimana sebelumnya telah diinisialisasi terlebih dahulu port serial yang akan dihubungkan dari digital sensor temperatur DS1621 ke komputer. Terlihat pada rangkaian diatas sinyal/tegangan dari DTR dan RTS disearahkan oleh dioda D1 dan D2 yang berfungsi untuk mengambil sinyal atau tegangan pada level positif. Sedangkan level negatifnya dibuang. Setelah itu diteruskan ke regulator MC78L05CG. Pada perancangan ini tidak membutuhkan power supply dari luar, maka untuk itu dirancanglah agar arus yang nantinya mengalir dari komputer ke digital

68

sensor temperatur DS1621 kecil. Maka itu dibutuhkan regulator MC78L05CG yang dapat mengambil arus Low dan mengatur tegangan level tegangan RS232 dari komputer – 12 V.. + 12 V menjadi 5 volt sesuai yang dibutuhkan oleh IC digital sensor temperatur DS1621. Agar komunikasi serial dari komputer ke digital sensor temperatur DS1621 tidak rusak atau bisa merusak IC DS1621 ini maka pada jalur SDA dan SCL di tempatkan penahan tegangan yaitu R1, DZ2, R2, DZ1 seperti yang terlihat pada gambar 3.8. diatas

3.1.6. Lay out dan design rangkaian pada PCB. Rangkaian yang akan dipergunakan pada tugas akhir ini, di design menggunakan software Protel dan menggunakan papan PCB yang double layer. Ini dimaksudkan agar rangkaian yang dihasilkan menjadi rapi dan meminimalkan penggunaan kabel jumper sehingga keindahan rangkaian tercapai.

Gambar 3.9. Tampak depan dan belakang PCB-Double Layer

69

Gambar 3.10. Komponen Sensor DS1621 – DB9 3. 2 Interfacing IIC BUS Pada Serial Port. Untuk komunikasi data dari alat ke komputer disini digunakan konektor yang dihubungkan komputer dengan mengambil level tegangan RS232 yang ada pada komputer yang dihubungkan secara serial, seperti yang telah dijelaskan pada bab sebelumnya. Dibawah ini terlihat gambar 3.11. cuplikan komunikasi serial Pengukur suhu pada komputer.

Gambar 3.11. Interfacing IIC BUS pada port serial komputer

70

Prinsip dasar dari transfer data dengan menggunakan secara serial. Pin yang dipakai disini ada 4 pin yang terhubung pada pin RS232 di komputer, yaitu: Pin 3 : TxD (Transmit Data). Berfungsi untuk memberitahu DCE atau disini adalah digital sensor temperatur bahwa DTE telah aktif dan siap untuk bekerja. Pin 5 : Ground. Berguna sebagai referensi semua tegangan interface. Pin 7 : RTS (Requet to Sent). Berguna untuk memberitahukan DCE ( Data Communication Equipment ) disini sebagai DCE adalah digital sensor temperature bahwa DTE ( Data Terminal Equipment ) yaitu komputer akan mengirim data. Pin 8 : CTS (Clear to Sent ). Berfungsi untuk memberitahu DTE ( Data Terminal Equipment ) bahwa DCE ( Data Communication Equipment ) bahwa DCE siap untuk menerima data.

Pada perancangan ini IC DS1621 membutuhkan catu daya yang diambil dari tegangan port serial. Karena tegangan port serial itu adalah level tegangan dari RS232 maka dibutuhkan regulator agar IC DS1621 tidak rusak karena IC DS1621 ini bisa bekerja untuk mengukur temperatur pada tegangan 5 volt. Maka itu cara yang sederhana untuk menyempurnakan pengaturan tegangan pada perancangan ini dengan dipasangnya Regulator Zener seperti terlihat pada gambar 3.12. dibawah ini :

71

Gambar 3.12. Rangkaian Regulator Pada rangkaian diatas terlihat bahwa tegangan yang berasal dari pencatu daya atau komputer yang tak diatur dimanfaatkan untuk tegangan input Vin dioda zener bekerja pada daerah Breakdown. Resistor pembatas seri Rs mencegah arus zener melebihi arus maksimum Izm. Secara ideal deoda zener berlaku seperti baterai oleh sebab itu tegangan beban konstan, sebagai contoh misalnya tegangan yang keluar dari pencatu daya atau komputer yang tak diatur dirubah. Selama tegangan ini lebih besar dari tegangan breakdown zener, zener bekerja pada daerah breakdown dan tegangan beban tetap konstan. Untuk itu pada rangkaian ini digunakan IC MC78L05CG sebagai regulator tegangan dari PC menjadi 5 volt sehingga diterima oleh IC DS1621

72

3.3. Server. Pada perancangan ini server merupakan bagian yang terpasang sensor ruangan. Server ini akan diakses oleh client yang terhubung dengan internet. Server inilah yang memonitoring sensor suhu ruangan dan mengontrol pengambilan data dari client. Bagian ini pula yang berisi web page yang mana web page ini akan diakses oleh client yang akan menampilkan hasil dari pengukuran suhu oleh sensor. Server ini menggunakan sistem operasi windows 2000. Sistem Operasi Windows 2000 adalah suatu sistem operasi yang dibangun atas Teknologi NT (Network Technology). Windows 2000 membuat hampir segala aktifitas komputer menjadi lebih mudah, cepat dan berintegrasi penuh dengan internet. Server adalah suatu komputer yang digunakan sebagai pusat komputer didalam suatu jaringan internet. Server akan bertugas menyediakan fasilitas dan mengelola operasional jaringan tersebut. Server ini mengunakan suatu system operasi, agar terhubung dengan jaringan internet. Sistem operasi yang digunakan dalam perancangan ini adalah Windows2000 server.

3.3.1.Windows 2000 Server Windows adalah salah satu sistem operasi andalan Microsoft yang banyak dipakai saat ini, karena mempunyai banyak feature yang mampu memanjakan pemakainya. Pada

penulisan

ini

penulis

tidak

menampilkan

secara

lengkap

penginstallan dari windows 2000 sever tapi langsung pada bagaimanakah cara pensettingan dari DNS (Domain Name System) dan IIS (Internet Information

73

Service) sehingga peralatan yang terdapat pada server dapat diakses melalui jaringan internet. Penginstallan windows 2000 ini hampir sama dengan produk windows lainya. Jika penginstallan ini selesai maka akan menampilkan seperti gambar dibawah ini :

Gambar 3.13. Tampilan Widows-2000 server

3.3.2.Mengkonfigurasi Server. Untuk mengkonfigurasi server hal yang pertama di install yaitu Domain Controler. Domain Controller (DC) merupakan suatu fasilitas didalam windows server yang berfungsi sebagai pengatur jaringan. Manajemen sumber daya dan obyek jaringan dilakukan dari DC, karena akses secara penuh terhadap Active Directory hanya dapat dilakukan dengan melakukan login ke DC.

74

Istilah Active Directory Service digunakan dalam lingkungan Windows 2000 untuk memberikan penekanan pada kemampuannya untuk melakukan berbagai fungsi manajemen secara dinamis dan terotomasi dengan mudah dan cepat. Informasi yang disimpan dalam Active Directory antara lain meliputi user dan group account, printer, file server, serta berbagai policy menyangkut user dan group. User sebagai pengguna jaringan berkepentingan untuk dapat mengakses berbagai sumber daya dengan cepat dan mudah, sedangkan administrator berkepentingan untuk mengelola berbagai obyek jaringan secara efisien. Active Directory memungkinkan pengelolaan jaringan menjadi lebih mudah karena berbagai sumber daya dan obyek dapat disimpan secara terpusat untuk dikonfigurasi secara terpadu. 3.3.2.1.Domain Name System(DNS) Setelah Active Directory di Install lalu hal yang dilakukan adalah mensetting Domain Name System (DNS). Domain Name System adalah suatu sistem yang memungkinkan translasi nama suatu host dijaringan computer ataupun internet menjadi IP Address. Dengan menggunakan DNS, suatu host dapat diberikan nama yang mudah yang mudah di ingat dibandingkan dengan mengingat nomor IP Address. Dalam pemberian nama, DNS menggunakan arkitektur hierarki yang konsepnya disebut namespace (ruang nama). DNS menggunakan zone untuk membatasi ruang nama domain (Domain Name Space) supaya mudah diatur. Pada saat Zone dibangun, DNS secara otomatis membuat dua macam sumber pendaftaran, yaitu: Start of Authority (SOA) dan Name Server (NS).

75

DNS pada perancangan ini digunakan untuk memberikan nama pada server agar sensor yang terdapat pada server dapat di akses melalui internet. Pada perancangan ini DNS-nya penulis beri nama indratmoko.net dengan cara penginstallan sebagai berikut : 1.

Klik Start → Programs → Adminstrative tools lalu klik ganda pada DNS sehingga akan tampil jendela DNS seperti gambar 3.14.

Gambar 3.14. DNS - Window

76

2.

Klik kanan pada Forward lookup zone lalu pilih new zone seperti gambar 3.15.

Gambar 3.15. Membuat DNS Baru 3.

Setelah kita memilih New Zone, maka akan timbul dilayar akan tampil seperti dibawah ini :

Gambar 3.16 DNS - New Zone Wizard

77

4. Setelah menekan NEXT , maka tampilan windows akan tampak seperti gambar dibawah ini :

Gambar 3.17. DNS - Pemilihan New Zone Wizard 5. Setelah menekan NEXT, tampilan akan menunjukan seperti pada gambar dan pada percobaan dipilih Forward Loockup Zone. Lalu tekan NEXT.

Gambar 3.18. DNS- Pemilihan Forward Loockup Zone pada setting DNS.

78

6. Pada perancangan ini diberikan nama indratmoko.net tampak pada gambar dibawah ini. Lalu tekan NEXT

Gambar 3.19. DNS- Pemberian nama zone. 7. Tampilan selanjutnya pada layar monitor akan menampilkan gambar seperti dibawah ini. lalu tekan NEXT.

Gambar 3.20. DNS- Zona pada DNS

79

8. Gambar pada monitor akan seperti pada gambar dan tekan FINISH.

Gambar 3.21. DNS - New Zona Wizard - Finish 9. Setelah selesai melakukan langkah diatas, maka kalau dilihat pada DNS-nya akan tampak seperti di bawah ini, dan lakukan setting host dan alias.

Gambar 3.22. DNS – indratmoko.net – Awal Setting

80

10. Klik kanan pada DNS dan pilih new host.

Gambar 3.23. DNS – New Host 11. Setelah melakukan setting New Host, selanjutnya lakukan setting Alias.

Gambar 3.24. DNS – Alias

81

12. Setelah melakukan seting DNS (New Host dan Alias) pada indtamoko.net maka pada window akan tampak seperti gambar dibawah ini.

Gambar 3.25. DNS – indratmoko.net – Akhir Setting 13. Setelah selesai lalu tambahkan seting pada DNS (server.indratmoko.net), pada indratmoko.net klik kanan dan pilih properti lalu, Setelah selesai makan proses pembuatan DNS berakhir.

Gambar 3.26. DNS - Penambahan Server

82

3.3.2.2.IIS ( Internet Information Service ) NT Web Server Web Server merupakan komputer yang digunakan sebagai host berbagai aplikasi web baik dalam lingkungan internet maupun intranet. Dengan IIS seseorang dapat membuat web dan mempublikasikanya didalam internet. Internet information service (ISS) merupakan server aplikasi dan file yang dilengkapi oleh HTTP (Hypertext Mark up Language), FTP (File Transfer Protocol) dan lainya. Bila suatu client akan terhubung dengan internet maka dibutuhkan IE (Internet Explorer) dan protokol TCP/IP. Pada perancangan ini Internet information service (IIS) dimanfaatkan untuk menyimpan data-data tentang sensor sehingga sensor dapat diakses pada jaringan internet. Dengan terlebih dahulu dibuat suatu situs web dengan nama www.indratmoko.net dan dapat diakses pada jaringan internet ataupun intranet (LAN). Adapun setting IIS sebagai berikut. 1. Klik Start → Programs → Adminstrative tools lalu klik ganda pada Internet Service Managar sehingga akan tampil jendela IIS. setelah itu lakukaan klik kanan pada server dan pilih New Web Site.

83

Gambar 3.27. IIS – Windows IIS. 2. Setelah setting New Web Site maka akan muncul seperti pada gambar dibawah ini, tekan Next..

Gambar 3.28. IIS – Web Site Creation Wizard.

84

3. Lalu pengisian deskripsi dari web yang akan dibuat.

Gambar 3.29. IIS – Web Site Description 4. Lalu isikan alamat IP dimana dipasang server windows 2000 dan untuk penempatan web yang dibikin, www.indratmoko.net dapat diisikan pada host header seperti gambar 3.30.

85

Gambar 3.30. IIS – www.indratmoko.net 5. Lalu setting folder software yang berisikan program dan aktif jika www.indratmoko,net diakses.

Gambar 3.31. IIS – Setting Folder Software

86

6. Setting ijin akses pada situs web www.indratmoko,net yang akan diakses.

Gambar 3.32. IIS – Web Site Access Permission

7. Lalu klik finish untuk menuntaskan pembuatan web www.indratmoko,net.

Gambar 3.33. IIS – Setting Finish Web Site

87

8. Lalu klik kanan pada IIS-Ukur temperature melalui jaringan internet dan isikan propertis yang diinginkan.

Gambar 3.34. IIS-Ukur temperature melalui jaringan internet properties

9. Klik pada langkah 8 – Document dan isikan/arahkan document yang pertama yang akan ditampilkan pada web www.indratmoko.net. Pada perancangan pengukuran suhu ini document pertama dinamakan test-term-win.html

88

Gambar 3.35. IIS-akses file pertama www.indratmoko.net 3.3.2.3. Mengkonfigurasi TCP / IP ( Transport Control Protocol / Internet Protokol). TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) adalah sekelompok protokol yang mengatur komunikasi data komputer di internet. Komputer-komputer yang terhubung ke internet berkomunikasi dengan protocol TCP/IP, karena menggunakan bahasa yang sama perbedaan jenis komputer dan sistem operasi tidak menjadi masalah. TCP/IP bukan hanya terdiri dari atas protokol TCP dan IP, melainkan sudah merupakan sekumpulan protokol yang tiap protokolnya melaksanakan sebagian tugas dari keseluruhan komuniksi jaringan yang dikenal TCP/IP protocol

89

suite. Protokol TCP/IP ini menggunakan adress yang unik serta dapat melalui peralatan router.

Computer Client 1 Win XP 192.168.10.37 255.255.255.0 UTP RS232/DB9

UTP

Suhu

HUB DS1621

Computer Server Win 2000 Server 192.168.10.35 255.255.255.0

UTP

Computer Client 2 Win XP 192.168.10.39. 255.255.255.0

Gambar 3.32. konfigurasi jaringan

TCP (Transmission Control Protokol) melakukan transmisi data per segmen, artinya paket data dipecah dalam jumlah yang sesuai dengan besaran paket, kemudian dikirim satu persatu hingga selesai. Agar pengiriman data sampai dengan baik, maka pada setiap paket pengiriman, TCP akan menyertakan nomor seri (sequence number). Komputer mitra yang menerima paket tersebut harus pengirim balik sebuah sinyal ACKnowledge dalam satu periode yang ditentukan.Bila pada waktunya sang mitra belum juga memberikan ACK, maka terjadi “ time out “ yang menandakan pegiriman paket gagal dan harus diulang kembali.Model protocol TCP disebut sebagai connection oriented protocol.

90

TCP/IP biasanya diberikan pada saat instalasi windows, pemberian IP Address dapat juga dilakukan setelah instalasi windows. Adapun cara mengonfigurasi TCP/IP pada windows adalah sebagai berikut : 1. Start → Settings → Network Connection, pilih Local Area Conection lalu klik kanan dan pilih property sehingga tampil seperti gambar 3.33.

Gambar 3.37. Internet Protocol TCP/IP

91

2. Klik properties dan setting IP & DNS Address.

Gambar 3.38. Internet Protocol TCP/IP - Server

Gambar 3.39. Internet Protocol TCP/IP – Client

92

3.4. Program Penggerak. 3.4.1. Flow Chart 3.4.1.1. Hubungan dari Client keServer.

start

Akses www.indratmoko.net

IE Menghubungi DNS

N

Display Error

DNS Connect

Y Hubungi NTSERVER

http://192.168.10.35

Berikan Alamat IP

therm-test-win.html

Web Server Mencari File yang diinginkan

N File OK

Y File Transfer to Client

Tampilkan pada Client

f DS1621 Connection Client to Server

END

93

Flow chart diatas menerangkan bahwa bagaimanakah suatu DNS berkerja ketika

dilakukan

permintaan

dari

client.

Pertama

user

mengakses

www.indratmoko.net lalu Internet Explorer (Web-Client) menghubungi DNS (Domain Name Service) untuk meminta IP Address dari www.indratmoko.net. DNS menemukan IP Address 192.168.10.35 dan memberikan IP ini kepada Web Client. Dengan IP Address ini, web client menghubungi NT-web server. Selanjutnya Web Client memberikan Address : http://192.168.10.35/. Web server melayani melalui nomor port tersebut dan mencari file thermtest-win.html. Bila file tersebut di temukan, maka file tersebut di transfer ke client dalam format HTML yang dimengerti oleh Internet Explorer. 3.4.1.2. Pembacaan Temperatur. Dari flow chart pembacaan temperatur ini dapat diartikan sebagai berikut pertama-tama program yang akan dijalankan adalah menginisialisasi serial port sebagai IIC BUS. Selanjutnya IIC BUS akan mengirim address ke komputer dan memberi perintah pertama. Kemudian setelah mengirimkan perintah pertama terus mengirimkan perintah baca temperatur, dan menset komputer/device sebagai transmitter. Setelah itu komputer akan mengirim data melalui DTR pada port RS232 ke DS1621. Pada digital sensor temperatur ini data yang diterima akan dibaca dan dibandingkan, jika temperature yang dibaca kurang dari 0oC maka Temp data = (FF (hex) – temp (hex)+1) setelah itu temperature juga akan dibandingkan apakah temperature itu adalah bilangan pecahan atau decimal (X+0,5) maka data masukan temperature (Hex) bit ke 3 akan berubah menjadi angka 8 atau data temperature (Binary) pada LSB atau bit ke 9 akan berubah

94

menjadi 1. Seperti pada table 3.2. “Hubungan antara temperature dan data di dalam IC DS1621. Contoh perhitungan :

9 Temperature pada -25 oC → -13 oF

-25 °C pada skala Fahrenheit adalah (9/5 x -25 )+ 32 = -13 °F -25.0

-13.0

1 1 1 0 0 1 1 1

0 0 0 0 0 0 0 0

E 7 0 0 h

25 (des) → 19 (hex) Temperature -25oC = = Temperature -25oC =

( FF - Temp (hex) +1 ) (( FF – 19 )) + 1 E7 00 (Hex)

atau 1110 0111 0000 0000 (bin)

9 Temperature pada -10,5 oC → 13,1 oF (dibulatkan ke atas 11) -10.5 °C -10.5

13.1

pada skala Fahrenheit adalah (9/5 x -10.5 )+ 32 = 13,1 °F 1 1 1 1 0 1 0 1

1 0 0 0 0 0 0 0

F 5 8 0 h

11 (des) → B (hex) Temperature

Temperature

-10,5 oC

-10,5 oC

=

( FF - Temp (hex) +1 )

=

(( FF – B )) + 1

=

F5 (Hex)

Karena temperature yang diukur tidak merupakan bilangan bulat (X+0,5) maka berubah pada temp (hex) bit ke 3 menjadi 8 atau Temp (bin) LSB – bit ke 9 berubah menjadi 1. Temperature -10,5 oC =

F5 80 (Hex) atau 1111 0101 1000 0000 (bin)

95

9 Temperature pada 25 oC → 77 oF 25 °C pada skala Fahrenheit adalah (9/5 x 25 )+ 32 = 77 °F 25.0

77.0

0 0 0 1 1 0 0 1

0 0 0 0 0 0 0 0

1 9 0 0 h

25 (des) → 19 (hex) Temperature 25oC

=

Temp (hex)

Temperature25oC

=

19 00 (Hex)

atau 0001 1001 0000 0000 (bin)

9 Temperature pada 111,5 oC → 232,7 oF 111.5

232.7

0 1 1 0 1 1 1 1

1 0 0 0 0 0 0 0

6 F 8 0 h

111 (des) → 6F (hex) Temperature 25oC

=

Temp (hex)

Temperature 25oC

=

6F (Hex)

Karena temperature yang diukur tidak merupakan bilangan bulat ( + 0,5) maka berubah pada temp (hex) bit ke 3 menjadi 8 atau Temp (bin) LSB – bit ke 9 berubah menjadi 1. Temperature 111,5 oC =

6F 80 (Hex) atau 0110 1111 1000 0000 (bin)

96

START

Initialisasi I2C

Kirim Address Device Kirim Start Command

Kirim Address Device Kirim Read Command

Set Device Sebagai Transmiter

N If Temp >= 0oC

Temp = (FF – Temp (Hex))+1

Y

IF Temp Value Desimal (Temp+0,5)

Y

Set Temp (hex) bit “3” = 8 Or Binary (LSB) bit 9 = 1

N

DS1621 Pembacaan Temperature

END

97

3.4.1.3. Program Penggerak. Flow chart di atas menerangkan bagaimana program penggerak bekerja membaca suhu suatu server yang terpasang sensor suhu ini. Disini seperti yang terlihat pertama program akan dimulai dengan melakukan inisialisasi serial port, disini program akan memeriksa apakah port com pada server suadah siap untuk menerima dan mengirimkan data, jika port com tidak terdeteksi maka program akan menampilkan pesan “com - port tidak ada” dan program akan kembali untuk memeriksa kesiapan com port. Jika com port sudah siap menerima dan menyalurkan data, maka program akan melakukan pemeriksaan apakan sample data ada, jika sample data tidak terbaca maka program akan menampilkan pesan bahwa sample data tidak terbaca, dan program terus mencoba mencari sample data. Tetapi bila sample data temperatur ada, maka program akan mengambil data temperature. Kemudian program memberikan pilihan, apakah data mau diubah ke Fahrenheit atau tidak. Kalau iya maka data temperatur itu akan diubah ke Fahrenheit setelah itu data akan ditampilkan. Bila data tidak ingin diubah ke Fahrenheit maka hasil data yang dalam celcius langsung ditampilkan.

98

START

Baca INI file

Apakah COM Port Aktif

Baca COM Port

N

Display Pesan Error bahwa COM port Tidak bisa dibaca

Y N Baca sample data

Sample data ada

Display Pesan Error Error bahwa sample data tidak ada

Y Ambil Data Temperature

Data Dirubah ke Fahrenheit

Y

Ubah ke Fahrenheit

N

Tampillkan data Temperature

DS1621 Program Penggerak

END

99

3.4.2. Program Untuk Mensetting Sensor Suhu. Pada perancangan ini penulis menggunakan bahasa HTML (Hypertext Mark up Language) dengan editor Microsoft Frontpage. Mengapa penulis mengunakan

Microsoft

Frontpage

karena

software

ini

mudah

dalam

mempelajarinya dan mudah digunakan. HTML (Hypertext Mark up Language) Bahasa yang digunakan untuk membina halaman Web. Pelayar Web (Browser). Program pelanggan yang digunakan untuk memaparkan halaman yang akan dia hubungi. Terdapat 2 jenis pelayar yang sering digunakan untuk menjelajahi WWW yaitu Netscape Navigator dan Microsoft Internet Explorer. 3.4.2.1. Program Untuk Mensetting Sensor Suhu.

Gambar 3.40. Setting Sensor Display

100

Pada program ini akan ditampilkan bagaimanakah bentuk format keluaran apakah berbentuk html atau text. Bagaimanakah bentuk derajatnya apakah berbentuk Celcius atau Farenheit. Bagimanakah panjang digitnya. Berapakah sensor yang dipakai 1-8. Com manakah yang dipakai berapakah waktu update yang dipakai. Setelah semuanya di setting maka akan didapatkan hasil dari sensor yang terpasang. 3.4.2.2. Program Untuk Menampilkan Hasil Sensor Suhu. Program ini juga dibuat menggunakan HTML. Program ini berguna untuk menampilkan hasil dari sensor suhu. Program tampilan seperti terlihat pada gambar 3.41. berikut ini.

Gambar 3.41. Tampilan Sensor Suhu Via Internet

101

BAB IV UJICOBA ALAT

Pada bab ini akan dibahas mengenai ujicoba yang dilakukan. Pengujian ini akan dilakukan perbandingan antara teori – terori yang didapat dan praktek yang dilakukan. Pengujian ini meliputi pengujian alat, pengujian software, pengujian server dan pengujian client. Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah sensor melakukan respon ketika dilakukan pengukuran, apakah software yang dipasang dapat berjalan dengan baik, apakah server dapat melakukan pengolahan data dari sensor sehingga bila terdapat permintaan data dari client dapat ditampilkan dan berjalan baik atau tidak DNS Yang dipasang pada server. Proses pengambilan data dilakukan di Laboratorium Elektronika dan Komputer – Training Center - PT. Krama Yudha Tiga Berlian Motors - Jakarta.

Gambar 4.1. Percobaan Temperature Via Internet

102

. Gambar 4.2. Rangkaian Terpadu Sensor DS1621

Gambar 4.3. Koneksi Komputer dengan Sensor DS1621

103

4.1. Pengujian Rangkaian Sensor(Hardware) 4.1.1. Pengujian Tegangan Pada Dioda Zener

Gambar 4.4. Pengujian Zener Dioda Zener ini berfungsi sebagai voltage limiter / penahan tegangan. Dioda zener yang dipakai pada rangkaian PC thermometer ini sebesar 5,1 Volt, supaya tegangan yang nantinya keluar dari komputer ke IC digital atau masuk dari IC ke komputer bila terjadi “lonjakan “ tegangan maka hal tersebut akan ditangani oleh dioda. Pengukuran diambil pada titik A dan B. Pada saat itu temperatur ruangan menunjukkan angka 320C. Data yang dihasilkan pada saat temperature menunjukkan nilai tersebut tegangan pada D-z1 adalah 4,8 Volt dan pada D-z2 4,4 Volt. Data ini hampir mendekati dengan kerja rangkaian , dimana pada saat komputer memberi input dengan memakai level tegangan RS232 sebesar 12 Volt dan hasil yang diharapkan dari dioda zener sebesar 5,1 Volt dan ternyata pada saat diukur hasilnya mendekati nilai yang diinginkan. Tegangan yang keluar dari RS232 stabil pada tegangan 11-12 volt. Sesuai dengan teori, dioda zener bekerja untuk regulator tegangan, yang beroperasi pada daerah reverse, seperti terlihat dari gambar 4.5 kurva dioda zener secara umum dibawah ini.

104

Gambar 4.5. Kurva Dioda zener

Karena tegangan pada komputer stabil pada 11-12V maka penulis melakukan pengambilan sample tegangan dengan menaikan tegangan sampai pada 20V diluar komputer. Dari beberapa kali pengukuran dengan menggunakan multimeter terhadap tegangan input dan tegangan output dari DZ1 dan DZ2 di dapatlah hasil table pengamatan sebagai berikut:

Tabel 4.1. Hasil Pengamatan Dioda Zener Vin

Tegangan Pada

Tegangan Pada

(Volt)

DZ1 (Volt)

DZ2 (Volt)

12

4.8

4.4

13

4.9

4.5

14

5

4.6

20

5.9

5.5

105

4.1.2. Pengujian Pada Regulator.

Gambar 4.6. Pengujian MC78L05CG

Pengujian rangkaian ini adalah pada saat input, tegangan dari komputer yang memakai level tegangan sebesar 12 Volt. Yang diuji adalah apakah regulator MC78L05CG dapat berfungsi untuk merubah level tegangan komputer menjadi 5 Volt sesuai yang dibutuhkan oleh IC digital sensor temperatur DS1621 atau tidak. Penulis melakukan pengujian dengan menggunakan multimeter titik uji diambil dari titik A dan B. Pada saat pengukuran, temperatur ruang menunjukkan angka 32oCelcius. Data yang terukur pada kaki Vin MC78L05CG adalah sebesar 10 Volt dan data keluaran pada Vout menunjukkan angka 5 Volt. Ini berarti regulator berfungsi dengan baik dan siap melakukan tugasnya menyuplai DS1621 sebesar 5V.

106

4.2. Pengujian Software. Pengujian software ini dilakukan langsung pada alat atau rangkaian sensor ini. Hasilnya diharapkan alat berfungsi dengan baik dan sensor yang dipasang pada server dapat diakses melalui internet. Pengujian ini terdapat beberapa tahapan yaitu: 4.2.1. Pengujian

Network

Interface Card ( NIC ) - hubungan

Server ke Client.

Gambar 4.7. Pengujian hubungan antara Server ke Client.

107

antara

Pengujian dilakukan dengan cara melakukan ping 192.168.10.37 (dilakukan oleh server) yang merupakan alamat IP dari salah satu client. Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah card NIC yang terpasang pada client telah berkerja dengan baik atau tidak. Pada gambar terlihat bahwa card yang terpasang melakukan respon ketika dilakukan dilakukan ping. Dengan menunjukan Replay form 191.168.10.37. 4.2.2. Pengujian

Network

Interface Card ( NIC ) - hubungan

Clint ke Server.

Gambar 4.8. Pengujian hubungan antara Client ke Server.

108

antara

Pengujian dilakukan dengan cara melakukan ping 192.168.10.35 (dilakukan oleh Client) yang merupakan alamat IP dari server. Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah card NIC yang terpasang pada server telah berkerja dengan baik atau tidak. Pada gambar terlihat bahwa card yang terpasang melakukan respon ketika dilakukan dilakukan ping. Dengan menunjukan Replay form 191.168.10.35.

4.2.3. Pengujian Menggunakan Software Homepages Pengujian dilakukan dari client dengan menggunakan IE (Internet Explorer). Pada Address di IE diketikan alamat http://www.indratmoko.net, tampilan pada layar akan tampak seperti pada gambar dibawah ini :

Gambar 4.9. Tampilan Web Site http://www.indratmoko.net

109

Ketika kita mengakses Web Site http://www.indratmoko.net, maka kita akan melihat tampilan seperti pada gambar 4.9. Dan bila kita surfing kedalam situs ini terdapat : Main Menu www.indratmoko.net Web Thermometer dimana didalamnya terdapat menu pilihan : Pilihan 1

: Latar Belakang & Future Sensor Suhu IC DS1621.

Pilihan 2

: Skema dan Gambar Percobaan Web Thermometer.

Pilihan 3

Pilihan 1

: Skema Rangkaian.

Pilihan 2

: Foto Penampang PCB Sensor.

Pilihan 3

: Foto Percobaan.

Pilihan 4

: Data Sheet DS 1621 (PDF)

: Mengaktifkan Sensor Suhu Pilihan

: Setting Sensor Display. Pilihan

Pilihan 4

Pilihan 4

: Tampilan Sensor Suhu Via Internet

: Penulisan Skripsi. Pilihan 1

: BAB I

PENDAHULUAN.

Pilihan 2

: BAB II

LANDASAN TEORI.

Pilihan 3

: BAB III

ANALISA DAN PEMBAHASAN.

Pilihan 4

: BAB IV

UJICOBA ALAT

Pilihan 5

: BAB V

KESIMPULAN

: Profile Penulis.

.

110

Pilihan 1

:

Gambar 4.10. Latar Belakang & Future Sensor Suhu IC DS1621. Pilihan 2

:

Gambar 4.11. Skema dan Gambar Percobaan Web Thermometer.

111

Pilihan 2 – Pilihan 1 :

Gambar 4.12. Skema Rangkaian. Pilihan 2 – Pilihan 2 :

Gambar 4.13. Penampang PCB Sensor DS1621

112

Pilihan 2 – Pilihan 3 :

Gambar 4.14. Percobaan Jaringan Pilihan 2 – Pilihan 4 :

Gambar 4.15. Data Sheet DS1621

113

Pilihan 3

:

Pilihan

: Setting Sensor Display.

Gambar 4.16. Setting Sensor Display. Pilihan 3

:

Pilihan

:

Pilihan

: Tampilan Sensor Suhu Via Internet

Gambar 4.17. Tampilan Sensor Suhu Via Internet

114

4.3. Pengujian DS1621 Lewat Jaringan . Pengujian dilakukan dengan mengakses DNS yang terpasang pada server. Mengetikan alamat www.indratmoko.net . Pada IE. Untuk pengujian sensor penulis menggunakan ES dan kaleng minuman dingin sebagai sesuatu yang diukur. Pengujian dilakukan dengan menggunakan server dan 2 komputer client . Adapun data pengamatanya Sebagai berikut :

Gambar 4.18. Percobaan Thermometer Via Intranet – Tampak Depan

115

Gambar 4.19. Percobaan Thermometer Via Intranet – Tampak Belakang

4.3.1. Pengujian Temperature Ruangan Menggunakan Air Conditioning : Pada pengamatan ini penulis mengunakan ruangan kerja yang ber AC. Penulis dalam melakukan pengukuran membandingkan hasil yang di dapat dengan setting yang dilakukan mengunakan remote yang terdapat pada AC.

Gambar 4.20. Control Panel AC – Training Center – PT. KTB

116

Pada gambar 4.19. Terlihat bahwa suhu pada salah satu ruangan di Training Center – PT. KTB, menunjukan temperature 24oC. Dan pada temperature ini dilakukan percobaan dengan DS1621. adapun data yang didapatkan seperti dibawah ini : Tabel 4.2. Percobaan DS1621 terhadap suhu ruangan ber AC.

( detik )

Client - Laptop 1 192.168.10.37 ( oC )

Client - Laptop 2 192.168.10.39 ( oC )

1

3

24

24

24

2

6

24

24

24

3

9

24

24

24

4

12

24

24

24

5

15

24

24

24

6

18

24

24

24

7

21

24

24

24

8

24

24

24

24

9

27

24

24

24

10

30

24

24

24

11

33

24

24

24

12

36

24

24

24

13

39

24

24

24

14

42

24

24

24

15

45

24

24

24

16

48

24

24

24

17

51

24

24

24

18

54

24

24

24

19

57

24

24

24

20

60

24

24

24

No

Durasi Waktu

117

Remote AC ( oC )

Gambar 4.21. Percobaan menggunakan Web-Thermometer DS1621

Gambar 4.22. Tampilan pengukuran suhu pada 2 buah client

118

4.3.2. Pengujian DS1621 : Pada pengujian kali ini menggunakan batu es dan minuman beku yang ditempelkan langsung ke sensor DS1621, dan pengujian ini dapat dilihat dari gambar dibawah ini :

Gambar 4.23. Percobaan Menggunakan Minuman Beku

Gambar 4.24. Percobaan Menggunakan Minuman Beku

119

Tabel 4.3. Percobaan DS1621 terhadap ES Beku.

( detik )

Client - Laptop 1 192.168.10.37 ( oC )

Client - Laptop 2 192.168.10.39 ( oC )

1

3

24.0

24.0

2

6

21.0

21.0

3

9

19.0

19.0

4

12

17.5

17.5

5

15

16.5

16.5

6

18

15.5

15.5

7

21

15.0

15.0

8

24

14.5

14.5

9

27

14.0

14.0

10

30

13.5

13.5

11

33

13.0

13.0

12

36

12.5

12.5

13

39

12.0

12.0

14

42

11.5

11.5

15

45

11.0

11.0

16

48

10.5

10.5

17

51

10.0

10.0

18

54

9.5

9.5

19

57

9.0

9.0

20

60

9.0

9.0

21

63

8.5

8.5

22

66

8.0

10.0

23

69

7.5

9.5

24

72

7.0

9.0

25

75

7.0

9.0

No

Durasi Waktu

120

Gambar 4.25. Display Web Thermometer dengan menggunakan ES Beku

121

BAB V KESIMPULAN

1.

Dari percobaan dengan suhu ruangan ber-AC, dan dengan pemakaian ES, alat berjalan dengan normal.

2.

DS1621 (Digital Thermometer) merupakan sensor yang pintar “Integrated Circuit” dimana pada rangkaian ini tidak memerlukan rangkaian ADC dan DAC juga kalibrasi sensor dalam pengukuran. Power supplay IC ini Design menggunakan power suplay RS232, sehingga tidak membutuhkan power suplay dari luar.

3.

IC DS1621 mempunyai design ukuran fisik IC yang kecil, jumlah pin diminimalkan dan kecepatan transfer data ditingkatkan dengan tetap menjaga

fleksibilitas

dan

kapabilitas

IC,

sehingga

mudah

untuk

dipergunakan untuk keperluan desain yang berbeda. 4.

DS1621 dapat menyensor suhu sesuai dengan yang diinginkan pemakai, ini dibuktikan dengan data pengamatan dimana ketika sensor disetting setiap 3 detik untuk melakukan penyensoran maka sensor akan melakukan penyensoran setiap 3 detik sekali.

5.

Proses pengambilan data dari alat digital sensor temperatur melalui program penggerak berjalan dengan baik, hal ini dibuktikan dengan data yang tampil pada tampilan program baik di server maupun di client.

122

6.

Penggunaan Internet dalam perancangan ini adalah hal yang sangat menguntungkan karena pengguna dapat mengakses sersor dimanapun berada asalkan komputer yang digunakan terhubung dengan internet.

7.

Pemanfaatan fasilitas yang ada dalam Windows 2000 server yaitu DNS(Domain Name System) dan IIS(Internet Information Service) dapat memaksimalkan kemampuan Digital Sensor Temperatur yang sebelumnya hanya dapat diakses oleh satu komputer saja menjadi dapat diakses oleh banyak komoputer melalui jaringan Internet.

123

DAFTAR PUSTAKA

[1]

Tanutama, Lukas, Ir., “Pengantar Komunikasi Data”, PT Elex Media Komputindo, 1995.

[2]

Wattimena, Jeffry., “Pengantar Sistem Komunikasi Data”, PT Elek Media Komputindo, 1991.

[3]

Dennis Roddy, dan John Coolen, “Komunikasi Elektronika”, terj. Kamal Iddris, Erlangga, jilid 1&2, 1992.

[4] William P. Devenport, “Modern Data Communication“, Pitman Publishing, 1972. [5]

Shigeki Shoji “Buku Pegangan Teknik Telekomunikasi”, terj. Ir. Suhana, Pradya Paramitha, 1994

[6]

Malvino : “ Prinsip – Prinsip Elektronik “, edisi kedua, Penerbit Erlangga, Jakarta.

[7]

Boylestad, Robert and Louis Nashelsky : “Electronic Devices and Circuits heory”, 6th ed, Prentice-Hall, Inc, Englewood Cliffs, New Jersey, 1996.

[8]

Onno W. Purbo, “TCP/IP”, Elex media computer, 2000.

[9]

Tutang & Kodarsyah, S. Kom, “ Belajar Jaringan Sendiri”, Medikom Pustaka Mandiri, Jakarta

[10] Willian Stalling, “Data & Computer Communication”, Person Education Asia, 2001 [11] Philips Semiconductor “ The I2C-BUS Specification Version 2.1” , January 2000,

1