TUGAS AKHIR – TE090362
MONITORING INDEKS TEMPERATUR LINGKUNGAN UNTUK PERSIAPAN LATIHAN JASMANI MILITER PADA KOMPUTER DENGAN MEDIA WIRELESS Bobby Prayogo NRP 2211039017 M. Izudin Rochmawan NRP 2211039022
Dosen Pembimbing Slamet Budiprayitno, S.T., M.T. Eko Pujiatno Matni, S.Pd.
PROGRAM STUDI D3 TEKNIK ELEKTRO Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014
FINAL PROJECT –TE090362
MONITORING INDEX TEMPERATURE ENVIRONMENT FOR PREPARATION OF MILITARY PHYSICAL EXERCISE ON THE COMPUTER WITH WIRELESS MEDIA Bobby Prayogo NRP 2211039017 M. Izudin Rochmawan NRP 2211039022
Supervisor Slamet Budiprayitno, S.T., M.T. Eko Pujiatno Matni, S.Pd.
ELECTRICAL ENGINEERING D3 STUDY PROGRAM Industrial Technology Faculty Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2014
MONITORING INDEKS TEMPERATUR LINCKUNGAN UNTUK PERSIAPAN LATIHAN JASMANI IT,IILITER PAI}A KOMPUTER DENCAN MEDIA WIRELT.SS
TUGAS AKHIR tliajukan cuna Memenuhi sebagian persyaratan Untuk Memperoleh Celar Ahli Madya Pada
Bidang Studi Teknik Elektro lndustri Program Studi D3 Teknik Elektro Fakultas Teknologi lndustri Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Menyetujui
:
Dosen Pembimbing.
Eko Pujiatnp Matni, S.Pd, N
tP. t9710330199403
SURABAYA
JUNI, 20t
4
t
00?
MONITORING INDEKS TEMPERATUR LINGKUNGAN UNTUK PER,SIAPAN LATIHAN JASMANI il,IILITER PAT}A KOMPUTER DENCAN MEDIA WTRELE'SS
TUGAS AKHIR I}aiukan Guna Memenuhi Sebagian persyaratan Lintuk Memperoleh Celar Ahli Madya Pada
Bidang Studi Teknik Elekrro lndusrri Pnogram Studi Di Teknik Elektr:o Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember
yetuS u r
:
embimbi ng.
2010t21002
SIJRABAYA
.luNl.20l4
MONITORING INDEKS TEMPERATUR LINGKUNGAN UNTUK PERSIAPAN LATIHAN JASMANI MILITER PADA KOMPUTER DENGAN MEDIA WIRELESS Nama Mahasiswa
:
Dosen Pembimbing :
1. Bobby Prayogo (2211039017) 2. M. Izudin Rochmawan (2211039022) 1. Slamet Budiprayitno, S.T., M.T. 197811132010121002 2. Eko Pujiatno Matni, S.Pd. 197103301994031002
ABSTRAK Latihan jasmani militer merupakan suatu bentuk latihan fisik yang banyak mengandung tingkat resiko cedera tinggi dan aktivitasnya banyak dilaksanakan di medan terbuka yang dipengaruhi oleh kondisi alam atau cuaca. Ditengah kondisi alam yang tidak menentu, prajurit terkadang dihadapkan pada temperatur lingkungan yang terlalu tinggi. Ketika temperatur lingkungan mempengaruhi suhu tubuh hingga mencapai 400C atau lebih, hal ini dapat memicu terjadinya heat stress dan apabila temperatur tubuh terus meningkat hal ini dapat menyebabkan heat stroke sym. yang beresiko kematian. Pada tugas akhir ini dibahas sistem monitoring indeks temperatur yang nilainya dapat mewakili perubahan temperatur yang ada pada suatu lingkungan. Dua buah sensor SHT11 dihubungkan dengan mikrokontroler untuk menghitung nilai dry bulb temperature, wet bulb temperature, dan black globe temperature. Kemudian nilai – nilai tersebut dikalkulasi oleh mikrokontroler untuk mendapatkan indeks temperatur. Hasilnya ditampilkan di LCD dan dikirimkan melalui RF Modul agar dapat di monitoring melalui komputer. Dengan alat ini indeks temperatur lingkungan dapat diketahui saat di lapangan dan dapat di monitoring dari kejauhan melalui komputer. Dari hasil perbandingan pengujian dengan peralatan yang dimiliki BMKG Juanda, terdapat perbedaan nilai dry bulb temperature, wet bulb temperature, dan black globe temperature dengan rata – rata persen error kurang dari 1,5 persen. Berdasarkan pengujian komunikasi wireless pada ketinggian RF Modul 1 meter, jarak maksimum yang dapat ditempuh sejauh 300 meter di ruangan terbuka dan minim ganguan. Kata Kunci : Indeks Temperatur, Mikrokontroler, RF modul vii
MONITORING INDEX TEMPERATURE ENVIRONMENT FOR PREPARATION OF MILITARY PHYSICAL EXERCISE ON THE COMPUTER WITH WIRELESS MEDIA Student Name
:
Supervisor
:
1. Bobby Prayogo (2211039017) 2. M. Izudin Rochmawan (2211039022) 1. Slamet Budiprayitno, S.T., M.T. 197811132010121002 2. Eko Pujiatno Matni, S.Pd. 197103301994031002
ABSTRACT Military physical training is a form of physical exercise that contains a high level of risk and injury. Many activities carried out in an open field that is affected by natural conditions or weather. Amid the natural conditions of uncertainty, soldiers sometimes faced with the ambient temperature that too high. When the ambient temperature affects body temperature up to 400C or more, this can lead to heat stress and when the body temperature continues to rises this could lead to heat stroke sym. the risk of death. In this final project discusses the monitoring system temperature index that the value representing a change of temperature that exist in an environment. Two SHT11 sensors connected to the microcontroller to calculate the dry bulb temperature, wet bulb temperature and black globe temperature. Then it calculated by the microcontroller to obtain the temperature index. The results are displayed on the LCD and transmitted via RF module in order to monitoring through the computer. With this tool, the index can be seen when the ambient temperature in the field and in the monitoring of the distance through the computer. From the results of comparison testing with equipment owned BMKG Juanda, there are differences in the value of dry bulb temperature, wet bulb temperature, and black globe temperature with the average percent error are less than 1.5 percent. Based on testing of wireless communication at a height of 1 meter RF Module, the maximum distance that can be reached within 300 meters in open space and minimal disturbance. Key Word : Temperature Index, Microcontroller, RF module ix
KATA PENGANTAR Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah serta karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul : ”Monitoring Indeks Temperatur Lingkungan untuk Persiapan Latihan Jasmani Militer pada Komputer dengan Media Wireless“ Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk menyelesaikan mata kuliah dan memperoleh nilai pada Tugas Akhir. Dengan selesainya Tugas Akhir ini penulis menyampaikan terima kasih kepada: 1. Kedua orang tua atas limpahan doa, kasih sayang, dan perhatian yang telah diberikan kepada penulis. 2. Bapak Slamet Budiprayitno,S.T.,M.T. selaku dosen pembimbing. 3. Bapak Eko Prayitno Matni,S.Pd. selaku dosen pembimbing. 4. Semua pihak yang telah memberikan dorongan untuk menyelesaikan Tugas Akhir. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam Tugas Akhir ini. Kritik dan saran untuk perbaikan Tugas Akhir ini sangat diperlukan. Akhir kata semoga tugas ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Surabaya, Juni 2014
Penulis
xi
DAFTAR ISI JUDUL ................................................................................................ i PENGESAHAN .................................................................................. iii ABSTRAK .......................................................................................... vii ABSTRACT ......................................................................................... ix KATA PENGANTAR ........................................................................ xi DAFTAR ISI ......................................................................................xiii DAFTAR GAMBAR.......................................................................... xv DAFTAR TABEL ..............................................................................xvii BAB I PENDAHULUAN ................................................................... 1.1. Latar Belakang ................................................................. 1.2. Permasalahan ................................................................... 1.3. Batasan Masalah .............................................................. 1.4. Maksud dan Tujuan .......................................................... 1.5. Sistematika Laporan ......................................................... 1.6. Relevansi ..........................................................................
1 1 2 2 2 3 3
BAB II TEORI PENUNJANG .......................................................... 2.1. Indeks Temperatur ........................................................... 2.1.1 Dry Bulb Temperature ............................................ 2.1.2 Wet Bulb Temperature ............................................ 2.1.3 Kelembapan Udara .................................................. 2.1.4 Black Globe Temperature ....................................... 2.1.5 Sangkar Meteorologi ............................................... 2.2. Modul Sensor Temperatur dan RH SHT11 ...................... 2.2.1 Prinsip Kerja ........................................................... 2.2.2 Informasi General.................................................... 2.2.2 Dimensi ................................................................... 2.2.3 Chip Sensor ............................................................. 2.2.4 Start Up .................................................................. 2.2.5 Mengirimkan Perintah ............................................. 2.2.6 Pengukuran RH dan T ............................................. 2.2.7 Konversi Sinyal Output untuk (RH) ........................ 2.2.8 Konversi Sinyal Output untuk Temperatur ............. 2.3 LCD (Liquid Crystal Display).......................................... 2.4 Keypad Matrik 4x4 .......................................................... 2.4.1 Prinsip Dasar Scanning Keypad .............................. 2.5. RF Modul JZ881 .............................................................. xiii
5 5 6 6 7 8 8 9 9 10 10 11 11 11 12 12 12 13 14 15 16
2.5.1 Dimensi ................................................................... 2.5.2 Menghubungkan dengan Mikrokontroler ................ 2.5.3 Menghubungkan dengan Komputer ........................ 2.5.4 Komunikasi antara RF Modul .................................
17 17 17 18
BAB III PERANCANGAN ALAT ................................................... 3.1. Konfigurasi Alat Indeks Temperatur ............................... 3.2. Perancangan Perangkat Keras (Hardware) ..................... 3.2.1 Perancangan Casing Alat Indeks Temperatur ......... 3.2.2 Perancangan Casing Penerima RF Modul .............. 3.2.3 Tripod...................................................................... 3.2.4 Tiang Pancang ......................................................... 3.2.5 Mikrokontroler ATmega 16 .................................... 3.2.6 LCD (Liquid Crystal Display) ............................... 3.2.7 Modul Sensor Temperatur dan Kelembapan SHT11 ..................................................................... 3.2.8 RF Modul JZ881490 ............................................... 3.3. Peracangan Perangkat Lunak (Software) ........................... 3.3.1 Diagram Pemrogaman Mikrokontroler ..................... 3.3.2 Sub Pemrogaman Kata Kunci ................................... 3.3.3 Proses Pembacaan Sensor SHT11(Temperatur) ...... 3.3.4 Proses Pembacaan Sensor SHT11(Kelembapan) ..... 3.3.5 Proses Perhitungan Td,Tw,Tbg dan Indeks Temperatur ................................................................ 3.3.6 Proses Pemrograman Pengambilan Keputusan ......... 3.3.7 Proses Pemrogaman Informasi Kode Warna ............ 3.3.8 Interface Indeks Temperatur .....................................
19 19 20 20 22 23 23 24 26
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT ............................... 4.1. Pengujian Sensor SHT11 ................................................... 4.1.1 Perbandingan Dry Bulb Temperatur (Td) ................ 4.1.2 Perbandingan Wet Bulb Temperatur (Tw) ................ 4.1.3 Perbandingan Black Globe Temperatur (Tbg) ......... 4.1.4 Perbandingan Td tanpa Sangkar Meteorologi........... 4.2. Pengujian RF Modul.......................................................... 4.2.1 Penngujian Jarak Maksimum .................................... 4.2.2 Waktu Tunda di Tempat Terbuka ............................. 4.2.3 Waktu Tunda di Tempat Tertutup ............................ 4.3. Pengujian Regulator Tegangan .......................................... 4.4. Pengujian Kata Kunci ........................................................ xiv
27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 39 39 39 41 43 45 47 47 49 50 51 52
4.5. Pengujian Antarmuka dengan Delphi 7 ............................. 53 BAB V PENUTUP ............................................................................. 57 5.1. Kesimpulan ...................................................................... 57 5.2. Saran ................................................................................ 57 DAFTAR PUSTAKA ......................................................................... 59 LAMPIRAN .......................................................................................A-1 Lampiran A Program Mikrokontroler .....................................A-1 Lampiran B Program Antarmuka ............................................B-1 Lampiran C Dokumentasi Alat ...............................................C-1 RIWAYAT HIDUP ............................................................................D-1
xv
DAFTAR GAMBAR Wet Bulb Thermometer dan Dry Bulb Thermometer . 7 Black Globe Thermometer ......................................... 8 Sangkar Meteorologi ................................................. 9 Dimensi Sensor SHT11 pada millimeter,(1mm=0,039 inch) ........................................................................... 10 Gambar 2.5 Urutan “Transmisi Start” .......................................... 11 Gambar 2.6 Dimensi LCD 20x4 .................................................... 14 Gambar 2.7 Rangkaian Interface Keypad 4x4 ............................... 15 Gambar 2.8 Rangkaian Dasar Keypad 4X4 ................................... 16 Gambar 2.9 Dimensi RF Modul JZ881 ......................................... 17 Gambar 2.10 Menghubungkan RF Modul dengan Mikrokontroler . 17 Gambar 2.11 Menghubungkan RF Modul dengan Komputer ......... 18 Gambar 2.12 Waktu Tunda ketika Komunikasi .............................. 18
Gambar 2.1 Gambar 2.2 Gambar 2.3 Gambar 2.4
Gambar 3.1 Gambar 3.2 Gambar 3.3 Gambar 3.4 Gambar 3.5 Gambar 3.6 Gambar 3.7 Gambar 3.8 Gambar 3.9 Gambar 3.10 Gambar 3.11 Gambar 3.12 Gambar 3.13 Gambar 3.14 Gambar 3.15 Gambar 3.16 Gambar 3.17 Gambar 3.18 Gambar 3.19
Diagram Konfigurasi Alat Indeks Temperatur .......... 19 Perancangan Casing Alat Indeks Temperatur ............ 21 Perancangan Casing Penerima Data RF Modul ......... 22 Tripod. ....................................................................... 23 Tiang Pancang ........................................................... 23 Perancangan Konfigurasi Mikrokontroler Alat Indeks Temperatur................................................................. 25 Rangkaian LCD 4X20 dengan Shift Register ............ 26 Modul Sensor SHT11 tampak atas ............................ 27 Rangkaian Modul Sensor SHT11 .............................. 28 Cara Penyambungan ke Mikrokontroler .................... 28 Cara Penyambungan ke Komputer ............................ 29 Flowchart Pemograman Mikrokontroler untuk Alat Indeks Temperatur ..................................................... 30 Flowchart Pemograman Kata Kunci ......................... 31 Flowchart Pemograman Membaca Temperatur ........ 32 Flowchart Pemograman Membaca Kelembapan. ...... 33 Flowchart Pemograman Perhitungan Td, Tw, Tbg, dan Indeks Temperatur. ............................................. 34 Flowchart Pemograman Pengambilan Keputusan. .... 35 Flowchart Pemograman Informasi Kode Warna. ...... 36 Flowchart Antarmuka Alat Indeks Temperatur ......... 37 xv
Gambar 4.1 Gambar 4.2 Gambar 4.3 Gambar 4.4
Gambar 4.5 Gambar 4.6 Gambar 4.7 Gambar 4.8 Gambar 4.9 Gambar 4.10 Gambar 4.11 Gambar 4.12 Gambar 4.13 Gambar 4.14 Gambar 4.15
Perbandingan (Td) ...................................................... 40 Perbandingan (Tw) ..................................................... 42 Perbandingan (Tbg). ................................................... 44 Peralatan Dry Bulb Thermometer, Wet Bulb Thermometer, dan Black Globe Thermometer BMKG. ....................................................................... 45 Pengujian Alat TA Indeks Temperatur. ...................... 45 Perbandingan Td tanpa Sangkar Meteorologi ............ 46 Pengaruh Sangkar Meteorologi pada Sensor SHT11. 47 Perbandingan Jarak Maksimum x dan y. .................... 48 Rata-Rata Waktu Tunda di Tempat Terbuka .............. 49 Rata-Rata Waktu Tunda di Tempat Tertutup ............. 50 Pengujian Voltage Regulator...................................... 51 Tampilan Antarmuka Setting Port.............................. 53 Tampilan Antarmuka Monitoring dan Database ........ 54 Tampilan Antarmuka Jendela Cetak Laporan ............ 55 Tampilan Antarmuka Jendela Laporan Monitoring ... 55
xvi
DAFTAR TABEL Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel Tabel
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6
Kode Perintah Sensor SHT11 .................................... 11 Koefisien Konversi Kelembapan ............................... 13 Koefisien Konversi Temperatur (d1) ........................ 13 Koefisien Konversi Temperatur (d2) ........................ 13 Konfigurasi Pin LCD ................................................. 14 Lama waktu tunda yang dihasilkan ........................... 18
Tabel Tabel Tabel Tabel
4.1 4.2 4.3 4.4
Perbandingan dan % Error (Td) ................................ 39 Perbandingan dan % Error (Tw) ............................... 41 Perbandingan dan % Error (Tbg) .............................. 43 Perbandingan (Td) Ketika tanpa Sangkar Meteorologi ............................................................... 45 Jarak Maksimum Komunikasi RF Modul Pada Ketinggian 1 m .......................................................... 47 Jarak Maksimum Komunikasi RF Modul Pada Ketinggian lebih dari 8 m .......................................... 48 Pengujian RF Modul Pada Tempat Terbuka ditinjau dari Waktu Tunda ...................................................... 49 Pengujian RF Modul Pada Tempat Tertutup ditinjau dari waktu tunda ........................................................ 50 Hasil Pengujian Regulator Tegangan......................... 51 Pengujian Tampilan Kunci ........................................ 52
Tabel 4.5 Tabel 4.6 Tabel 4.7 Tabel 4.8 Tabel 4.9 Tabel 4.10
xvii
DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN .......................................................................................A-1 Lampiran A Program Mikrokontroler .....................................A-1 Lampiran B Program Antarmuka ............................................B-1 Lampiran C Dokumentasi Alat ...............................................C-1
xiii
- Halaman ini sengaja dikosongkan-
xiv
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Latihan jasmani militer meliputi olahraga umum dan olahraga militer, ini merupakan suatu bentuk latihan fisik yang banyak mengandung tingkat resiko cedera tinggi dan aktivitasnya banyak dilaksanakan di medan terbuka yang dipengaruhi oleh kondisi alam atau cuaca. Ditengah kondisi alam yang tidak menentu, prajurit terkadang dihadapkan pada temperatur lingkungan yang terlalu tinggi. Ketika temperatur lingkungan mempengaruhi suhu tubuh hingga mencapai 400C atau lebih, hal ini dapat memicu terjadinya heat stress dan apabila temperatur tubuh terus meningkat hal ini dapat menyebapkan heat stroke sym. yang beresiko kematian. Agar latihan dapat mencapai sasaran yang diharapkan maka diperlukan parameter pendukung yaitu manusia, peralatan, kondisi medan, cuaca dan dana yang digunakan. Setiap bentuk latihan dilaksanakan secara bertahap, bertingkat dan berlanjut sehingga dibutuhkan program latihan yang terencana dengan baik dan benar. Bila dalam latihan terdapat suatu korban maka latihan tersebut dianggap tidak berhasil. Untuk itulah setiap penyelenggara latihan harus memiliki rencana yang baik dan memahami segala yang berhubungan dengan perangkat dan parameter pendukung latihan khususnya pengamanan pencegahan kecelakaan latihan, agar terhindar resiko kegagalan saat sebelum, selama, dan sesudah latihan itu dilaksanakan. Untuk mendukung dalam memantau dan mengetahui kondisi perubahan cuaca atau alam yang tidak menentu serta menghindari adanya korban pada saat latihan maka digunakan peralatan indeks temperatur yang bertujuan untuk mengetahui temperatur lingkungan di daerah dimana kita mengadakan latihan sehingga dengan adanya data tentang indeks temperatur tersebut akan dapat diambil keputusan apakah latihan tersebut diselengarakan atau tidak guna menghindari terjadinya resiko adanya korban. Namun peralatan indeks temperatur yang dimiliki TNI saat ini masih manual dalam pembacaan, pengeluaran informasi, dan memerlukan tiga personel yang dioperasionalkan untuk memantau. Yaitu melibatkan petugas piket sebagai menaik-turunkan bendera, tim kesehatan sebagai pemantau, dan tim perhubungan sebagai penyampaian berita atau informasi tentang keputusan yang akan 1
diambil. Dalam pembacaan perlu pengamatan yang tajam, dan pengambilan keputusan lambat karena dibutuhkan waktu koordinasi antar masing-masing petugas. Oleh karena itu, melihat kendala yang terjadi di lapangan saat ini maka penulis membuat Tugas Akhir tentang, ”Monitoring Indeks Temperatur Lingkungan untuk Persiapan Latihan Jasmani Militer pada Komputer dengan Media Wireless.” Dengan ini, diharapkan pendeteksian dapat dilakukan sedini mungkin sehingga pengamanan serta pencegahan kecelakaan terhadap segala bentuk bahaya latihan yang diakibatkan oleh perubahan temperatur dapat dihindari. 1.2 Permasalahan Dalam Tugas Akhir ini permasalahan yang terjadi adalah : a. Monitoring terhadap indeks temperatur selama ini masih manual dan membutuhkan tiga personil untuk melakukan pengamatan, sehingga dibutuhkan sistem yang dapat memonitoring secara otomatis. b. Pengambilan keputusan selama ini masih lambat karena dibutuhkan koordinasi antar masing-masing petugas, sehingga dibutuhkan sistem yang dapat memonitoring secara otomatis. c. Keseluruhan proses monitoring indeks temperatur selama ini membutuhkan kurun waktu 20-30 menit, sehingga dibutuhkan sistem yang dapat memonitoring secara real time dan otomatis. 1.3 Batasan Masalah Dalam pembuatan Tugas Akhir ini memiliki batasan masalah sebagai berikut : Hanya membahas dry bulb temperature, wet bulb temperature, dan black globe temperature, tidak membahas cuaca serta perubahan alam secara mendetail. 1.4 Tujuan Tujuan yang akan dicapai dalam penuliskan Tugas Akhir ini adalah: a. Membuat sebuah sistem yang dapat memonitoring indeks temperatur secara real time dan otomatis.
2
b. c.
Membuat sebuah sistem yang dapat mendukung pengambilan keputusan secara otomatis. Membuat sebuah sistem yang dapat menyimpan hasil monitoring yang pernah dilakukan.
1.5 Sistematika Laporan Dalam penyusunan buku Tugas Akhir ini, pembahasan mengenai sistem alat dibagi menjadi lima bab dengan sistematika sebagai berikut : Bab I : PENDAHULUAN Dalam bab ini mendiskripsikan tentang latar belakang, permasalahan, batasan masalah, tujuan, ruang lingkup, sistematika laporan, serta relevansi penulisan Tugas Akhir. BAB II : TEORI PENUNJANG Dalam bab ini berisi penjelasan dasar teori mengenai konsep yang digunakan dalam perancangan Tugas Akhir ini, meliputi pembahasan tentang temperatur, sensor SHT11, RF Modul, keypad, dan LCD. BAB III : PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT Dalam bab ini akan dibahas secara detail tentang rangkaian - rangkaian yang digunakan serta perangkat lunak berupa program yang membantu pengaktifan alat tersebut. BAB IV : PENGUJIAN DAN ANALISA DATA Dalam bab ini berisi data-data pengukuran dan pengujian beserta analisa terhadap prinsip kerja dari alat yang dibuat meliputi pengujian hardware, software dan pengujian keseluruhan. BAB V : PENUTUP Dalam bab ini berisi kesimpulan yang diperoleh dari pembuatan Tugas Akhir dan saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut. 1.6 Relevansi Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini dapat diambil manfaat seperti berikut : a. Khususnya pada institusi militer untuk melakukan monitoring indeks temperatur pada kondisi lingkungan 3
b.
agar didapatkan data serta informasi yang mendukung pengambilan keputusan sebelum melakukan latihan. Bagi mahasiswa dapat digunakan sebagai acuan untuk eksperimen serupa di masa yang akan datang.
4
BAB II TEORI PENUNJANG Pada bab ini membahas tentang teori dasar dan teori penunjang dari peralatan yang digunakan dalam pembuatan alat monitoring indeks temperatur untuk persiapan latihan jasmani militer pada komputer dengan media wireless. 2.1 Indeks Temperatur Sebelum tahun 1950’an tentara Amerika (US Army) banyak yang mengalami heat stress pada saat latihan dan tidak sedikit diantaranya meninggal. Kemudian Yanglou dan Minard diminta untuk mempelajari dan menemukan solusinya. Dengan melakukan pengamatan dan memperhatikan kejadian atau gejala empiris yang cukup lama, Yonglou dan Minard menemukan pola – pola bahwasanya ada hubungan perpindahan panas antara tubuh manusia dan lingkungan luar. Kemudian dijabarkan lagi menjadi aktivitas metabolisme, isolasi pakaian, kecepatan angin, penyinaran matahari, temperatur, dan kelembapan. Yonglou dan Minard melakukan uji coba terus dan mencari hal-hal yang mendalam sampai menemukan perumusan sederhana, Indeks Temperatur = xTw + yTbg + zTd…………….……(2.1) Keterangan, Tw : wet bulb temperature Tbg : black globe temperature Td : dry bulb temperature dan sampai akhirnya menemukan suatu konstanta, x = 0,7 // y = 0,2 // z = 0,1…………………………………(2.2) Kemudian pada tahun 1957 Yonglou dan Minard melaporkan hasil studi mereka ke intansi militer Amerika, dan dipakai oleh Amerika bahkan negara-negara International sampai sekarang. Digunakan dalam bidang : militer, industri, olahraga, dan aplikasi komersil. di standardisasi oleh : National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH). International Organization for Standardization as ISO – 7243. Jadi, indeks temperatur merupakan suatu indeks empiris yang digunakan untuk mengukur panasnya suatu lingkungan. Panas suatu 5
lingkungan dapat mengakibatkan heat stress pada seseorang karena produksi panas di dalam tubuh merupakan akibat dari aktivitas fisik dan karakteristik lingkungan yang mengatur perpindahan panas antara atmosfer dan tubuh. 2.1.1 Dry Bulb Temperature Dry bulb temperature / air temperature atau biasa disebut dengan temperatur adalah derajad kebebasan suatu molekul dimana menunjukan pengukuran terhadap panas yang ditunjukkan dengan termometer bulb dengan bulb dalam keadaan kering. Satuan untuk temperatur ini dalam Celcius, Kelvin, atau Fahrenheit. Seperti yang diketahui bahwa termometer menggunakan prinsip pemuaian zat cair di dalam termometer. Jika kita ingin mengukur temperatur udara dengan termometer biasa maka terjadi perpindahan kalor dari udara ke bulb termometer. Karena mendapatkan kalor, maka zat cair (misalkan: air raksa) yang ada di dalam termometer mengalami pemuaian sehingga tinggi air raksa tersebut naik. Kenaikan ketinggian cairan ini yang di konversikan dengan satuan temperature (Celcius, Fahrenheit, dll). 2.1.2 Wet Bulb Temperature Wet bulb temperature adalah temperatur terendah yang bisa dicapai di bawah kondisi saat ini dengan penguapan air saja. Ini adalah temperatur seperti saat kulit basah ketika terkena udara yang bergerak. Wet bulb temperature sangat ditentukan oleh temperatur udara yang sebenarnya (dry bulb temperature) dan jumlah uap air di udara (humidity). Sesuai dengan namanya “wet bulb”, temperature ini diukur dengan menggunakan termometer yang bulb (bagian bawah termometer) dilapisi dengan kain yang telah basah kemudian dialiri udara yang ingin diukur temperaturnya. Perpindahan kalor terjadi dari udara ke kain basah tersebut. Kalor dari udara akan digunakan untuk menguapkan air pada kain basah tersebut, setelah itu baru digunakan untuk memuaikan cairan yang ada dalam termometer. Untuk menjelaskan apa itu wet bulb temperature, dapat kita gambarkan jika ada suatu kolam dengan panjang tak hingga diatasnya ditutup. Kemudian udara dialirkan melalui permukaan air. Dengan adanya perpindahan kalor dari udara ke permukaan air maka terjadilah penguapan. Udara menjadi jenuh diujung kolam air tersebut. Temperatur disinilah yang dinamakan wet bulb temperature.
6
Gambar 2.1 Wet Bulb Thermometer dan Dry Bulb Thermometer. [4] 2.1.3 Kelembapan Udara Kelembapan udara adalah tingkat kebasahan udara karena dalam udara air selalu terkandung dalam bentuk uap air. Kandungan uap air dalam udara hangat lebih banyak dari pada kandungan uap air dalam udara dingin. Kalau udara yang banyak mengandung uap air didinginkan, maka temperaturnya turun dan udara tidak dapat menahan lagi uap air sebanyak itu. Uap air berubah menjadi titik-titik air. Udara yan mengandung uap air sebanyak yang dapat dikandungnya disebut udara jenuh. Macam-macam kelembapan udara sebagai berikut : Kelembapan relatif / nisbi yaitu perbandingan jumlah uap air di udara dengan yang terkandung di udara pada temperatur yang sama. Misalnya pada temperatur 270C, udara tiap-tiap 1m3 maksimal dapat memuat 25 gram uap air pada temperatur yang sama ada 20 gram uap air, maka kelembapan udara pada waktu itu sama dengan (20 x100 % = 80 %). Kelembapan absolute / mutlak adalah banyaknya uap air dalam satuan gram pada 1m3. Contoh 1m3 udara temperaturnya 250C 7
terdapat 15gram uap air maka kelembapan mutlak sama dengan 15gram. Jika dalam temperatur yang sama, 1m3 udara maksimum mengandung 18gram uap air maka kelembapan relatifnya sama dengan (15/18)*100% yaitu 83,33%. Besaran yang sering dipakai untuk menyatakan kelembapan udara adalah kelembapan nisbi yang diukur dengan psikrometer atau higrometer. Kelembapan nisbi berubah sesuai tempat dan waktu. Pada siang hari kelembapan nisbi berangsur – angsur turun kemudian pada sore hari sampai menjelang pagi bertambah besar. 2.1.4 Black Globe Temperature Black globe temperature adalah temperatur tertinggi yang bisa dicapai di atas kondisi saat ini dengan pengaruh intensitas cahaya matahari. Sesuai dengan namanya “black globe”, temperatur ini diukur dengan menggunakan sensor temperatur yang diletakan di tengah – tengah bola hitam. Selain dipengaruhi cahaya matahari pengukuran ini dipengaruhi juga oleh pergerakan udara, karena udara yang bergerak mengurangi pengaruh intensitas penyinaran matahari. Sehingga semakin cepat udara bergerak maka nilai black globe temperature akan medekati nilai temperatur udara.
Gambar 2.2 Black Globe Thermometer. [5] 2.1.5 Sangkar Meteorologi Dalam pengukuran dry bulb temperature dan wet bulb temperature yang di ukur merupakan temperatur udara bawah, bukan temperatur matahari, dan bukan temperatur tangan. Oleh karena itu, diperlukan tempat untuk meminimalisir semua ganguan luar sehingga kondisi pengukuran sesuai dengan yang diharapkan. Sangkar meteorologi adalah tempat diletakanya alat – alat ukur meteorologi yang harus terlindungi oleh hujan, angin, dan panas matahari. Terbuat dari kayu yang dicat putih dengan dinding berventilasi ganda, sehingga mengurangi penyerapan panas dari panas matahari atau hembusan angin langsung ke alat ukur. 8
Ketinggian sangkar adalah 1-1,5 meter dari permukaan tanah yang berumput, hal ini untuk mendapatkan hasil pengukuran yang sesuai dengan kondisi udara yang dirasakan pada tubuh manusia pada umumnya tanpa dipengaruhi oleh pantulan pemanasan dari permukaan yang padat.
Gambar 2.3 Sangkar Meteorologi. [6] 2.2 Modul Sensor Temperatur dan RH SHT11 [7] Modul sensor SHT11 merupakan modul sensor temperatur dan kelembapan relatif yang berbasis sensor SHT11 dari Sensirion. Modul ini dapat digunakan sebagai alat pengindra temperatur dan kelembapan dalam aplikasi stasiun cuaca maupun aplikasi pemantau temperatur dan kelembapan relatif. 2.2.1 Prinsip Kerja [8] Sensor SHT11 adalah sebuah single chip sensor temperatur dan kelembapan relatif dengan multi modul sensor yang keluaranya telah dikalibrasi secara digital. Dibagian dalamnya terdapat kapasitas polimer sebagai eleman untuk sensor kelembapan relatif dan sebuah pita regangan yang digunakan sebagai sensor temperatur. Output kedua sensor digabungkan dan dihubungkan pada ADC dan sebuah interface serial pada satu chip yang sama. Sensor ini mengahasilkan sinyal keluaran yang baik dengan waktu respon yang cepat. SHT11 ini dikalibrasi pada ruangan dengan kelembapan yang teliti menggunakan hygrometer sebagai referensinya. Koefisien kalibrasinya telah diprogramkan kedalam OTP memori.
9
Sistem sensor yang digunakan untuk mengukur temperatur dan kelembapan adalah SHT11 dengan sumber tegangan 5 Volt dan komunikasi bidirectonal 2-wire. Sistem sensor ini mempunyai 1 jalur data yang digunakan untuk perintah pengalamatan dan pembacaan data. Pengambilan data untuk masing-masing pengukuran dilakukan dengan memberikan perintah pengalamatan oleh mikrokontroler. Kaki serial Data yang terhubung dengan mikrokontroler memberikan perintah pengalamatan pada pin Data SHT11 “00000101” untuk mengukur kelembapan relatif dan “00000011” untuk pengukuran temperatur. SHT11 memberikan keluaran data kelembapan dan temperatur pada pin Data secara bergantian sesuai dengan clock yang diberikan mikrokontroler agar sensor dapat bekerja. Sensor SHT11 memiliki ADC (Analog to Digital Converter) di dalamnya sehingga keluaran data SHT11 sudah terkonversi dalam bentuk data digital dan tidak memerlukan ADC eksternal dalam pengolahan data pada mikrokontroler. 2.2.2 Dimensi
Gambar 2.4 Dimensi Sensor SHT11 pada millimeter, (1mm = 0,039 inchi). [9]
10
2.2.3 Chip Sensor [9] Sensor SHT11 ini memiliki empat silicon chip sensor. Selain kelembapan dan temperatur terdapat juga penguat, Analog to Digital Converter (ADC), memori OTP, dan antarmuka digital. 2.2.4 Start Up [9] Langkah pertama, sensor SHT11 harus di suplai dengan tegangan yang sesuai tegangan VDD. Laju perubahan tegangan selama power up tidak boleh jatuh di bawah 1V/m. Setelah power up sensor membutuhkan 11ms untuk sampai ke sleep state. Tidak ada perintah yang dikirim sebelum sampai ke sleep state. 2.2.5 Mengirimkan Perintah [9] Untuk memulai transmisi, urutan transmisi start harus dikeluarkan. Urutan ini terdiri dari penurunan garis DATA sementara SCK tinggi, diikuti dengan pulsa rendah pada SCK dan meningkatkan DATA lagi sementara SCK masih tinggi.
Gambar 2.5 Urutan “Transmisi Start”. [9] Perintah berikutnya terdiri dari tiga bit alamat dalam lima bit perintah. Sensor SHT11 menunjukan penerimaan perintah dengan menarik DATA pin rendah (ACK bit) setelah the falling edge dari 8 SCK clock. Garis DATA dilepaskan dan pergi tinggi setelah the falling edge dari 9 SCK clock. Tabel 2.1 Kode Perintah Sensor SHT11. [9] Perintah Kode Cadangan 0000x Pengukuran Temperatur 00011 11
Perintah Pengukuran Kelembapan Relatif Read Status Register Write Status Register Cadangan Soft - Reset
Kode 00101 00111 00110 0101x-1110x 11110
2.2.6 Pengukuran RH dan T [9] Setelah mengeluarkan perintah pengukuran ('00000101' untuk kelembapan relatif dan '00000011' untuk temperatur) kontroler harus menunggu proses pengukuran. Ini membutuhkan waktu maksimum 20/80/320ms untuk pengukuran 8/12/14bit. Waktu bervareasi dengan kecepatan osilator internal dan dapat lebih rendah hingga 30%. Untuk penyelesaian sinyal pengukuran, SHT11 menarik baris data rendah dan memasuki Idle Mode. Kontroler harus menunggu sinyal data siap sebelum mengulangi kembali SCK untuk pembacaan data. Pengukuran data disimpan sampai pembaaan selanjutnya. Dua byte data pengukuran dan satu byte CRC checksum (opsional) kemudian akan ditransmisikan. Mikrokontroler harus mengakui setiap byte dengan menarik DATA garis rendah. Komunikasi berakhir setelah mengakui sedikit data CRC. Jika CRC-8 checksum tidak digunakan, kontroler dapat menghentikan komunikasi setelah data pengukuran LSB dengan menjaga ACK tinggi. Perangkat otomatis kembali ke mode tidur setelah pengukuran dan komunikasi selesai. 2.2.7 Konversi Sinyal Output untuk (RH) [9] Untuk kompensasi non-linearitas dari sensor kelembapan dan untuk mendapatkan nilai temperatur, dianjurkan untuk mengubah kelembapan pembacaan (SORH) dengan rumus berikut dengan koefisien yang diberikan dalam, RH = c1 + c2*SORH + c3*SORH2 (%RH)........................(2.3) Keterangan, RH c1 c2 c3 SORH
: relative humidity (%) : koefisien konversi kelembapan : koefisien konversi kelembapan : koefisien konversi kelembapan : signal output kelembapan 12
Tabel 2.2 Koefisien Konversi Kelembapan. [9] SORH c1 c2 c3 12bit -2,0468 0,0367 -1,5955E-6 8bit -2,0468 0,5872 -4,0845E-4 Nilai lebih tinggi dari 99% RH menunjukkan sepenuhnya jenuh udara dan harus di proses dan ditampilkan sebagai 100% RH. 2.2.8 Konversi Sinyal Output untuk Temperatur [9] The band-gap PTAT (Proporsional Untuk Absolute Temperature) sensor temperature di desain dengan sangat linear. Mengunakan rumus berikut untuk mengkonversi pembacaan digital (SOT) nilai temperatur, dengan koefisien diberikan di bawah ini, T = d1 + d2*SOT …………………………………………..(2.4) Keterangan, T : temperature (0C) d1 : koefisien konversi temperatur : koefisien konversi temperatur d2 SOT : signal output temperatur Tabel 2.3 Koefisien Konversi Temperatur (d1).[9] VDD d1 (0C) d1 (0F) 5V -40,1 -40,2 4V -39,8 -39,6 3,5V -39,7 -39,5 3V -39,6 -39,3 2,5V -39,4 -38,9 Tabel 2.4 Koefisien Konversi Temperatur (d2).[9] d2 (0C) d2 (0F) SOT 5V 0,01 0,018 4V 0,04 0,072 2.3 LCD (Liquid Crystal Display) LCD (Liquid Crystal Diplay) berfungsi menampilkan karakter nilai hasil sensor, menampilkan teks, atau menampilkan menu pada aplikasi mikrokontroler. Sumber cahaya di dalam sebuah perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih dibagian belakang susunan kristal 13
cair. Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul, dan oleh karenanya hanya beberapa warna yang akan diteruskan, sedangkan warna lainnya disaring. Dalam Tugas Akhir ini menggunakan LCD 20x4 tipe JHD 204ALCD membutuhkan driver supaya bisa dikoneksikan dengan sistem minimum dalam suatu mikrokontroler. Driver yang disebutkan berisi rangkaian pengaman, pengatur tingkat kecerahan maupun data, serta untuk mempermudah pemasangan di mikrokontroler.
Gambar 2.6 Dimensi LCD 20x4.[10] Tabel 2.5 Konfiguras Pin LCD.[10] 1
2
3
4
5
V
V
V
SS
DD
O
R S
R W
6
7
8
9
E
D B0
D B1
D B2
1 0 D B3
1 1 D B4
1 2 D B5
1 3 D B6
1 4 D B7
15
16
LE DA
LE DK
2.4 Keypad Matrik 4x4[11] Keypad termasuk peralatan input, tetapi dibedakan dengan peralatan – peralatan input yang lain karena fungsinya yang spesifik. Jika ditinjau dari segi fungsi, adanya peralatan keypad pada suatu sistem mikrokontroler menunjukan bahwa program kemudi sistem tersebut menghendaki suatu masukan data yang besifat temporer, dapat dilakukan dengan “upload” pada saat program kemudi dalam keadaan running. Sistem keypad berlaku sebagai user interface, yang menjebatani kebutuhan data – data yang bersifat bukan data tetap, dari user/operator ke system kontrol untuk keperluan proses interaksi control 14
/ kerja mikrokontroler. Untuk system control portable berbasis mikrokontroler biasanya cukup dilengkapi dengan keypad heksadesimal saja, meskipun penamaan tombol-tombolnya kadang – kadang tidak selalu mengunakan karakter “0” sampai “F”. Fungsi dari tombol keypad disini adalah sebagai input untuk memberikan kata kunci yang sesuai dengan yang diminta untuk melakukan proses awal melakukan pengukuran dan memberikan informasi lebih untuk kode warna dalam proses pengukuran.
Gambar 2.7 Rankaian Interface Keypad 4x4.[12] 2.4.1 Prinsip Dasar Scanning Keypad[11] Teknik paling sederhana yang digunakan dalam perancangan keypad heksadesimal adalah teknik multiplexsing empat buah jalur baris dan empat buah jalur kolom. Bila baris dan kolom ini disilangkan maka akan terbentuk titik – titik potong yang membentuk matrik (4x4). Asumsikan bahwa rangkaian ini dihubungkan ke mikrokontroler PortA sebanyak 4 bit (PA3 sampai PA0) dan PortB sebanyak 4 bit juga (PB3 sampai PB0). Rangkaian ini dapat dianalogikan dengan 4 buah kabel terbuka yang disilangkan dengan 4 buah kabel terbuka lainya (diletakan diatasnya). Perlakuan ini akan menyebabkan perolehan 16 titik persilangan. Bila pada suatu titik, kabel yang bersilangan itu disentuhkan (salah satu ditekan sehingga menyentuh kabel yang bersilangan di bawahnya) maka diasumsikan 15
bahwa tombol keypad pada posisi bersilangan tersebut ditekan. Secara rangkaian dapat pula dikatakan ketika sebuah kabel pada PortB (diantara PB3 sampai PB0) telah berhubungan dengan salah satu kabel dari PortA (di antara PA3 sampai PA0). Permasalahanya adalah bagaimana CPU dapat mengidentifikasi letak atau posisi tombol yang di tekan itu. Informasi apa yang diperlukan untuk mengidentifikasikan posisi tombol agar itu menjadi jelas dan akurat. Perhatikan bahwa susunan matrik keyboard itu membentuk koordinat (x,y) dalam dua dimensi. Dengan pendekatan ini informasi posisi yang diperlukan adalah informasi tentang nilai x dan y. Dalam pemograman, nilai x dan y akan diperoleh melalui “scanning”. Terdapat dua metode scanning yang digunakan dalam pemograman keypad secara umum yaitu metode polling dan metode interrupt driven.
Gambar 2.8 Rangkaian Dasar Keypad 4X4.[13] 2.5 RF Modul JZ881[14] RF Modul tipe JZ881 merupakan modul komunikasi nirkabel mengunakan pita komunikasi ISM (Industrial, Science, and Medical) (490Mhz) dengan daya pancar 50mW(17db), sensitivitas penerima tinggi (121db).
16
2.5.1 Dimensi
Gambar 2.9 Dimensi RF Modul JZ881.[14] 2.5.2 Menghubungkan RF Modul dengan Mikrokontroler RF Modul dapat dihungkan langsung dengan mikrokontroler karena kuduanya berada pada tingkat tegangan yang sama yaitu TTL. Koneksi dapat dilakukan dengan menghubungkan cross pin rx dan tx.
Gambar 2.10 Menghubungkan RF Modul dengan Mikrokontroler.[14] 2.5.3 Menghubungkan RF Modul dengan Komputer Untuk menghubungkan RF Modul dengan komputer diperlukan konverter tingkat tegangan dari RS232 ke TTL. Karena tingkat tegangan pada komputer berupa RS232 sedangkan pada RF Modul berupa TTL. Konverter yang biasanya digunakan berupa IC MAX232.
17
Gambar 2.11 Menghubungkan RF Modul dengan Komputer.[14] 2.5.4 Komunikasi antara RF Modul Dalam komunikasi antara RF Modul harus di atur kesamaan bound rate. Namun seberapapun kecepatanya antara pengirim dan penerima pasti terdapat delay. Di bawah diutarakan lama delay per bound rate. Tabel 2.6 Lama Waktu Tunda yang Dihasilkan.[14] Air Rate (bps) Time ts1(ms) 9600 10 4800 20 2400 40 1200 80
Gambar 2.12 Waktu Tunda Ketika Komunikasi.[14]
18
BAB III PERANCANGAN ALAT Pada tahap perancangan ini dibahas mengenai perancangan dan pembuatan dari perangkat keras (hardware) dan perangkat lunak (software). Penjelasan detail mengenai perangkat tersebut akan disampaikan pada sub-bab dibawah. 3.1 Konfigurasi Alat Indeks Temperatur
Gambar 3.1 Diagram Konfigurasi Alat Indeks Temperatur. Dari gambar diagram fungsional di atas maka dapat diketahui bahwa mikrokontroler ATMega 16 terhubung dengan dua buah sensor 19
SHT11. Kedua buah sensor ini dapat mengukur temperatur dan kelembapan. Temperatur dan kelembapan ini nantinya akan digunakan untuk menentukan nilai dari dry bulb temperature, wet bulb temperature, black globe temperature, dan indeks temperatur. Kemudian hasilnya di tampilkan pada Liquid Crystal Display (LCD) dan di kirimkan melalui media wireless mengunakan RF Modul. Alat ini mengunakan media wireless agar dapat dipantau dari ruangan tim medis karena sifat dari alat ini portable dan digunakan di lapangan. Di dalam ruangan tim medis terdapat RF Modul lain yang berfungsi sebagai penerima data yang dikirimkan oleh alat yang kemudian di konversi tingkat teganganya agar dapat dibaca oleh komputer dan pada akirnya komputer menampilkan indeks temperatur. 3.2 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Pada perancangan perangkat keras (hardware) akan dibahas mengenai perangkat keras apa saja yang digunakan untuk membuat alat indeks temperatur yang digunakan pada tugas akhir ini. 3.2.1 Perancangan Casing Alat Indeks Temperatur Casing alat indeks temperatur pada alat tugas akir ini dibuat mengunakan bahan acrylic 3mm, acrylic 2mm, pipa ½” inchi, dan mainan bola plastik berdiameter 6cm. Casing komponen utama mengunakan acrylic 3mm agar kuat menopang beban komponen elektrik dan baterai. LCD dan keypad 4x4 berada di tampak depan casing. Casing untuk sensor SHT11 ada dua macam, berbentuk rumah dan berbentuk bola. Bentuk rumah digunakan untuk casing sensor SHT11 yang digunakan mengukur dry bulb temperature dan wet bulb temperature. Bentuk rumah ini berwarna putih dan berkisi-kisi dibuat menyerupai sangkar meteorologi yang digunakan untuk meletakan dry bulb thermometer dan wet bulb thermometer saat pengukuran.
20
Gambar 3.2 Perancangan Casing Alat Indeks Temperatur.
21
3.2.2 Perancangan Casing Penerima Data RF Modul
Gambar 3.3 Perancangan Casing Penerima Data RF Modul. Casing penerima data RF Modul ini dibuat dengan bahan dasar pipa PVC 2” inchi sepanjang 27cm, satu buah reducer pipa 2” inchi ke 1” inchi, dan satu buah tutup pipa 2” inchi. Digunakan pipa ukuran 2” inchi karena selain untuk casing RF Modul di dalamnya juga terdapat rangkaian converter tingkat tegangan yang cukup di taruh di dalamnya apabila pipa berukuran 2”inchi.
22
3.2.3 Tripod
Gambar 3.4 Tripod. [15] Tripod dibutuhkan untuk menopang alat indeks temperatur agar berada di ketinggian 1-1,5 meter dari permukaan tanah. 3.2.4 Tiang Pancang Tiang pancang digunakan untuk membantu casing penerima data RF Modul tegak berdiri. Jarak maksimal yang mampu untuk tetap berkomunikasi pada ketinggian tiang 1 meter sekitar 300-350 meter. Sedangkan kemampuan maksimal sebenarnya adalah 1200 meter pada ketinggian 8 meter, antara penerima dengan pengirim terlihat, dan tidak ada faktor – faktor penggangu lainya.
23
Gambar 3.5 Tiang Pancang. 3.2.5 Mikrokontroler ATMega16 Perencanaan pengaplikasian mikrokontroler ATmega16 pada alat indeks temperatur ini digunakan sebagai pengolah dan pengontrol data. Mikrokontroler ini berfungsi mengolah data, baik data masukan dari sensor SHT 11, keypad maupun keluaran ke rangkaian LCD dan RF Modul. Adapun dalam pembuatannya dibagi menjadi dua tahap yaitu pembuatan hardware dan pembuatan software. Yang mana pada sub-bab ini membahas bagian hardware saja.
24
Gambar 3.6 Perancangan Konfigurasi Mikrokontroler Alat Indeks Temperatur. Pada perencanaan pembuatan alat menggunakan Mikrokontroler ATmega16 dimana tiap kaki-kaki dari komponen tersebut akan dihubungkan sesuai dengan rancangan sistem. Adapun rancangan sistem yang digunakan pada pembuatan alat ini adalah sebagai berikut: Catu daya untuk pin 40 dan 31 dengan Vcc +5Volt. Ground untuk pin 20. Kristal untuk pin 12 dan 13 sebagai pembangkit sinyal osilator ekternal. Pin 9 dihubungkan dengan kombinasi rangkaian resistor dan kapasitor untuk membentuk rangkaian reset. Port C, yang terdiri dari pin 22 sampai 29. Dalam pembuatan alat ini Port C (Port C0 sampai Port C7) difungsikan sebagai masukan untuk Keypad.
25
Port B0, yang terdiri dari pin 1 sampai 8. Dalam pembuatan alat ini Port B1 (Port B0 sampai Port B3) difungsikan sebagai keluaran untuk rangkaian LCD. Port D, yang terdiri dari kaki 14 sampai 21. Dalam pembuatan alat ini Port D0 dan Port D1 difungsikan sebagai keluaran dari mikrokontroler yang dihubungkan ke RF Modul Transmitter, Port D2 dan Port D3 difungsikan sebagai masukkan dari mikrokontroler yang dihubungkan ke rangkaian Sensor SHT 11 (1), dan Port D4 sampai Port D5 dihubungkan ke rangkaian Sensor SHT (2). 3.2.6 Liquid Crystal Display (LCD) Dalam aplikasi ini menggunakan sebuah layar LCD (Liquid Crystal Display) yaitu jenis JHD 204A yang merupakan LCD 4 baris dengan setiap barisnya terdiri atas 20 karakter. Rangkaian display ditunjukkan pada gambar di bawah. Jalur komunikasi DB0 - DB7 dihubungkan pada pin shift register. Sedangkan pin Enable dan RS dihubungkan pada output Port B.0 dan Port B.1 mikrokontroler ATMega16. Kemudian Vee dihubungkan pada potensiometer, untuk mengatur kecerahan LCD.
Gambar 3.7 Rangkaian LCD 4X20 dengan Shift Register. 26
3.2.7 Modul Sensor Temperatur dan Kelembapan SHT11 Aplikasi alat tugas akhir ini mengunakan modul sensor temperatur dan kelembapan SHT11. Sensor ini digunakan untuk pengukuran temperatur dan kelembapan. Nilai temperatur dan kelembapan ini nantinya digunakan untuk mendapatkan nilai dry bulb temperature, wet bulb temperature, dan black globe temperature. Modul sensor SHT11 merupakan suatu modul sensor temperatur dan kelembaban yang berbasis Sensirion SHT11 dengan antarmuka Two- Wire Serial Interface. Modul ini dapat di aplikasikan dalam sistem monitoring temperatur dan kelembapan atau sistem weather station. Dimana konfigurasi pin – pin yang digunakan sebagai berikut, Pin 1 sebagai Data. Pin 3 sebagai Clock. Pin 4 sebagai Ground. Pin 8 sebagai Vcc
Gambar 3.8 Modul Sensor SHT11 tampak atas. [7]
27
Gambar 3.9 Rangkaian Modul Sensor SHT11. [7] Yang ditambahan dari sensor SHT11 di modul ini adalah terdapat resistor pull up yang digunakan untuk menarik sinyal tinggi karena mengindari pertentangan sinyal karena mikrokontroler hanya mendorong sinyal rendah. 3.2.8 RF Modul JZ881490 Modul ini mengunakan tingkat tegangan TTL jadi RF Modul (pengirim) bisa langsung disambungkan dengan mikrokontroler melalui pin tx dan rx dengan cara crossing line.
Gambar 3.10 Cara Penyambungan ke Mikrokontroler. [14] 28
Sedangkan untuk RF Modul (penerima) tidak bisa langsung di hubungkan ke komputer karena adanya perbedaan tingkat tegangan oleh karena itu diperlukan konverter sebelum disambungkan dengan komputer. Konverter dalam alat ini mengunakan USB to TTL.
Gambar 3.11 Cara Penyambungan ke Komputer. [14] 3.3 Perancangan Perangkat Lunak (Software) Perancangan perangkat lunak atau software dibagi menjadi dua, yaitu pemograman mikrokontroler mengunakan Code Vison AVR dan pemograman antar muka mengunakan Delphi7 yang didukung dengan Microsoft Access 2007.
29
3.3.1 Diagram Pemograman Mikrokontroler
Gambar 3.12 Flowchart system Mikrokontroler untuk Alat Indeks Temperatur. 30
3.3.2 Sub Pemograman Kata Kunci
Gambar 3.13 Flowchart Pemograman Kata Kunci.
31
3.3.3 Proses Pembacaan Sensor SHT11 (Temperatur)
Gambar 3.14 Flowchart Pemograman Membaca Temperatur. 32
3.3.4 Proses Pembacaan Sensor SHT11 (Kelembapan)
Gambar 3.15 Flowchart Pemograman Membaca Kelembapan. 33
3.3.5 Proses Perhitungan Td, Tw, Tbg, dan Indeks Temperatur
Gambar 3.16 Flowchart Pemograman Perhitungan Td, Tw, Tbg, dan Indeks Temperatur.
34
3.3.6 Proses Pemograman Pengambilan Keputusan 5
T “NO FLAG”
Y Indeks Temperatur < 25'C
T “HIJAU”
Y 25'C <= Indeks Temperatur < 29.44'C
T “KUNING”
Y 29.4'C <= Indeks Temperatur < 31,1'C
T “MERAH”
Y 31.1'C <= Indeks Temperatur < 32.2'C
T “HITAM”
Y
Indeks Temperatur >= 32.2'C
T
6
Gambar 3.17 Flowchart Pemograman Pengambilan Keputusan.
35
3.3.7 Proses Pemograman Informasi Kode Warna
6
T Tekan Tombol “A”
Y hapus layar “NO FLAG” “Tidak Ada Latihan” delay 1s // hapus layar
Y
Indeks Temperatur < 25'C
T hapus layar “HIJAU” “Fisik berat untuk” “Junior Ok!! Senior Ok!!” delay 1s // hapus layar
Y
25'C <= Indeks Temperatur T < 29.44'C
T hapus layar “KUNING” “Fisik berat untuk” “Junior No!! Senior Ok!!” delay 1s // hapus layar
Y
29.4'C <= Indeks Temperatur < 31,1'C
T hapus layar “MERAH” “Fisik berat untuk” “Junior No!! Senior Ok!” “(max 6j/h)” delay 1s // hapus layar
hapus layar “HITAM” “Latihan dihentikan” “Berbahaya!!” delay 1s // hapus layar
Y 31.1'C <= Indeks Temperatur < 32.2'C
T
Y Indeks Temperatur >= 32.2'C
T
T Berhenti // Reset
Y
7
Gambar 3.18 Flowchart Pemograman Informasi Kode Warna.
36
3.3.8 Interface Indeks Temperatur
Gambar 3.19 Flowchart Antarmuka Monitoring Indeks Temperatur. 37
Halaman ini sengaja dikosongkan
38
BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA ALAT Bab ini membahas tentang pengujian alat yang dibuat, adapun tujuan pengujian tersebut adalah untuk mengetahui apakah alat yang telah dirancang berfungsi dan menghasilkan keluaran yang sesuai dengan yang diharapkan. 4.1 Pengujian Sensor SHT11 Pengujian ini dilakukan di Stasiun Meteorologi Kelas 1 BMKG Juanda pada tanggal 26 Mei 2014. Pengujian dilakukan dengan membandingkan hasil pengukuran mengunakan peralatan BMKG dengan alat Tugas Akhir. Peralatan BMKG diangap benar dan dijadikan acuan perbandingan. 4.1.1 Perbandingan Dry Bulb Temperature (Td) Tabel 4.1 Perbandingan dan % Error (Td). No
Waktu
1 08:00:00 2 08:30:00 3 09:00:00 4 09:30:00 5 10:00:00 6 10:30:00 7 11:00:00 8 11:30:00 9 12:00:00 10 12:30:00 11 13:00:00 12 13:30:00 13 14:00:00 14 14:30:00 15 15:00:00 16 15:30:00 17 16:00:00 Rata - Rata
Dry Bulb Temperature (0C) Alat Alat BMKG TA 29,0 29,03 29,8 30,07 30,0 30,21 30,4 30,62 31,7 31,87 31,8 32,16 32,0 32,20 32,0 32,25 32,0 32,30 32,2 32,56 32,3 32,63 32,4 32,72 32,9 33,06 32,8 33,03 32,4 32,84 32,0 32,41 31,8 32,26 31,6 31,89
39
Selisih 0 C 0,03 0,27 0,21 0,22 0,17 0,36 0,20 0,25 0,30 0,36 0,33 0,32 0,16 0,23 0,44 0,41 0,46 0,29
Error Relative 0,00103 0,00906 0,00700 0,00723 0,00536 0,01132 0,00625 0,00781 0,00937 0,01118 0,01021 0,00987 0.00486 0,00701 0,01358 0,01281 0,01446 0,00917
% Error 0,103 0,906 0,700 0,723 0,536 1,132 0,625 0,781 0,937 1,118 1,021 0,987 0,486 0,701 1,358 1,281 1,446 0,917
Keterangan: Selisih = |Alat BMKG – Alat TA| Error Relative = selisih / Alat BMKG % Error = Error Relative *100 Berdasarkan data pada Tabel 4.1 dapat diketahui bahwa ratarata persen error dry bulb temperature antara alat BMKG dan alat TA sebesar 0,917% dan rata-rata keakuratan dry bulb temperature sebesar 99,083%. Hal ini dikarenakan sensor SHT11 sendiri sudah terkalibrasi dan mendapat sertifikat standardisasi Internasional dari Sensirion. Selain itu, pengukuran dilakukan dengan meminimalisir beberapa faktor yang mempengaruhi pengukuran. Perihal tersebut dilakukan dengan cara melakukan pengukuran di atas rumput dengan ketinggian 1,2 meter dari permukaan tanah agar pengukuran tidak dipengaruhi gradient lokal temperatur tanah akibat pemanasan atau pendinginan permukaan tanah setempat. Kemudian sensor dan termometer sama-sama diletakan dalam sarang meteorologi yang identik agar pengukuran tidak dipengaruhi oleh radiasi langsung dari matahari dan pantulanya oleh benda-benda disekitarnya, selain itu agar tidak dipengaruhi juga oleh tetesan air hujan ataupun tiupan angin. Perbandingan Dry Bulb Temperature (Td)
Gambar 4.1 Perbandingan (Td). 40
Menurut analisis trendline grafik pengujian dry temperature pada Gambar 4.1 merupakan grafik polynomial.
bulb
4.1.2 Perbandingan Wet Bulb Temperature (Tw) Tabel 4.2 Perbandingan dan % Error (Tw). No
Waktu
1 08:00:00 2 08:30:00 3 09:00:00 4 09:30:00 5 10:00:00 6 10:30:00 7 11:00:00 8 11:30:00 9 12:00:00 10 12:30:00 11 13:00:00 12 13:30:00 13 14:00:00 14 14:30:00 15 15:00:00 16 15:30:00 17 16:00:00 Rata - Rata
Wet Bulb Temperature (0C) Alat Alat BMKG TA 27,0 27,23 27,0 27,21 27,0 27,21 27,0 27,20 27,0 27,22 27,0 27,23 27,0 27,21 27,0 27,22 27,0 27,23 27,0 27,20 27,0 27,36 27,0 27,44 27,0 27,49 27,0 27,55 26,9 27,42 26,8 27,38 26,8 27,37 26,9 27,30
Selisih 0 C 0,23 0,21 0,21 0,2 0,22 0,23 0,21 0,22 0,23 0,2 0,36 0,44 0,49 0,55 0,52 0,58 0,57 0,33
Error Relative 0,00851 0,00777 0,00777 0,00740 0,00814 0,00851 0,00777 0,00814 0,00851 0,00740 0,01333 0,01629 0,01814 0,02037 0,01933 0,02164 0,02126 0,01236
% Error 0,851 0,777 0,777 0,740 0,814 0,851 0,777 0,814 0,851 0,740 1,333 1,629 1,814 2,037 1,933 2,164 2,126 1,236
Keterangan: Selisih = |Alat BMKG – Alat TA| Error Relative = selisih / Alat BMKG % Error = Error Relative *100 Berdasarkan data pada Tabel 4.2 dapat diketahui bahwa ratarata persen error wet bulb temperature antara alat BMKG dan alat TA sebesar 1,236% dan rata-rata keakuratan wet bulb temperature sebesar 98,764%. Hal ini dikarenakan perbedaan cara perolehan nilai wet bulb temperature antara alat BMKG dan alat TA. Pada alat BMKG cara memperoleh nilai wet bulb temperature dilakukan dengan cara 41
pengukuran langsung mengunakan wet bulb thermometer sedangkan pada alat TA mengunakan penurunan rumus dari hasil pengukuran dry bulb temperature dan relative humidity. Dengan perumusan sebagai berikut, Tw = Td – (100-RH)/7………………….(4.1) Keterangan: Tw : wet bulb temperature (oC) Td : dry bulb temperature (oC) RH : relative humidity (%) Relative humidity sendiri memiliki persen error antara ±3.5%. Oleh karena itu, terdapat perbedaan pengukuran antara alat BMKG dengan alat TA dengan rata-rata persen error 1,236% dan rata-rata keakuratan wet bulb temperature sebesar 98,764%. Perbandingan Wet Bulb Temperature (Tw)
Gambar 4.2 Perbandingan (Tw). Menurut analisis trendline grafik pengujian wet temperature pada Gambar 4.2 merupakan grafik polynomial.
42
bulb
4.1.3 Perbandingan Black Globe Temperature (Tbg) Tabel 4.3 Perbandingan dan % Error (Tbg). No
Jam
1 08:00:00 2 08:30:00 3 09:00:00 4 09:30:00 5 10:00:00 6 10:30:00 7 11:00:00 8 11:30:00 9 12:00:00 10 12:30:00 11 13:00:00 12 13:30:00 13 14:00:00 14 14:30:00 15 15:00:00 16 15:30:00 17 16:00:00 Rata - Rata
Black Globe Temperature (0C) Alat Alat BMKG TA 36,47 36,18 36,59 36,42 36,83 36,68 36,95 36,87 37,23 36,83 37,52 37,04 37,65 37,18 38,14 37,24 38,46 38,27 39,78 38,38 40,56 39,98 41,24 40,82 42,76 42,03 42,84 41,95 42,37 41,64 41,82 40,89 41,56 40,46 39,33 38,75
Selisih 0 C 0,29 0,17 0,15 0,08 0,4 0,48 0,47 0,9 0,19 1,4 0,58 0,42 0,73 0,89 0,73 0,93 1,1 0,58
Error Relative 0,00795 0,00464 0,00407 0,00216 0,01074 0,01279 0,01248 0,02359 0,00494 0,03519 0,0143 0,01018 0,01707 0,02077 0,01722 0,02223 0,02646 0,01452
% Error 0,795 0,464 0,407 0,216 1,074 1,279 1,248 2,359 0,494 3,519 1,429 1,018 1,707 2,077 1,722 2,223 2,646 1,452
Keterangan; Selisih = |Alat BMKG – Alat TA| Error Relative = selisih / Alat BMKG % Error = Error Relative *100 Berdasarkan data pada Tabel 4.3 dapat diketahui bahwa ratarata persen error black globe temperature antara alat BMKG dan alat TA sebesar 1,452% dan rata-rata keakuratan black globe temperature sebesar 98,548%. Hal ini dikarenakan perbedaan tipe sensor yang digunakan, diameter bola hitam, dan ketinggian saat pengukuran. Sensor yang digunakan pada alat TA adalah SHT11 sedangkan alat BMKG mengunakan AWOS pabrikan China, sehingga keakuratan pembacaanya pun berbeda. Kemudian diameter bola hitam yang digunakan pada alat TA sebesar 5cm sedangkan pada alat BMKG 17cm, sehingga panas 43
yang diserap pun berbeda yang menyebapkan temperatur yang dibaca alat BMKG lebih tinggi dari pada alat TA. Selain itu ketinggian pengukuran pada alat TA 1,2 meter dari permukaan tanah sedangkan alat BMKG 6 meter dari permukaan tanah. Oleh karena itu, terdapat perbedaan pengukuran antara alat BMKG dengan alat TA dengan ratarata persen error 1,452% dan rata-rata keakuratan black globe temperature sebesar 98,548%. Perbandingan Black Globe Temperature (Tbg)
Gambar 4.3 Perbandingan (Tbg). Menurut analisis trendline grafik pengujian black globe temperature pada Gambar 4.3 merupakan grafik polynomial.
44
Gambar 4.4 Peralatan Dry Bulb Thermometer, Wet Bulb Thermometer, dan Black Globe Thermometer BMKG.
Gambar 4.5 Pengujian Alat TA Indeks Temperatur. 4.1.4 Perbandingan Td tanpa Sangkar Meteorologi Tabel 4.4 Perbandingan (Td) tanpa Sangkar Meteorologi.
No
1
Jam
13:15:00
Dry Bulb Temperature (0C) TA Termometer Tanpa Digital Sangkar Meteo 31 44,56
45
Selisih 0 C
Error Relative
13,56
0,4374
% Error
43,741
No
Jam
2 13:25:00 3 13:35:00 4 13:45:00 Rata - Rata
Dry Bulb Temperature (0C) TA Termometer Tanpa Digital Sangkar Meteo 31 45,28 32 45,86 32 46,35 31.5 45,51
Selisih 0 C
Error Relative
14,28 13,86 14,35 14,01
0,4606 0,4331 0,4484 0,4449
% Error
46,064 43,312 44,843 44,490
Keterangan: Selisih = |Termometer Digital – Alat TA| Error Relative = selisih / Termometer Digital % Error = Error Relative *100 Berdasarkan data pada Tabel 4.4 dapat disketahui bahwa ratarata persen error dry bulb temperature antara termometer digital dengan alat TA tanpa sangkar meteorologi adalah 44,490% dan rata-rata keakuratan sebesar 55,51%. Rata – rata persen error yang tinggi ini dikarenakan ketika tanpa sangkar meteorologi berarti sensor terkena langsung paparan sinar matahari sehingga yang dibaca oleh sensor bukan temperatur udara kering namun temperatur matahari. Oleh karena itu, untuk menghindari persen error 44,490% dan agar pengukuran sesuai dengan yang diinginkan maka pada alat TA ini mengunakan sangkar meteorologi.
Gambar 4.6 Pengaruh Sangkar Meteorologi pada Sensor SHT11 46
Perbandingan (Td) tanpa Sangkar Meteorologi
Gambar 4.7 Perbandingan Td tanpa Sangkar Meteorologi. Menurut analisis trendline grafik pengujian black globe temperature pada Gambar 4.7 merupakan grafik linear. 4.2
Pengujian RF Modul Pengujian RF Modul ini dilakukan dengan tujuan mengetahui jarak komunikasi maksimum yang mampu dilakukan oleh RF Modul dan waktu tunda antara pengiriman dan penerimaan data. 4.2.1 Pengujian Jarak Maksimum Tabel 4.5 Jarak Maksimum Komunikasi RF Modul pada Ketinggian 1m. No 1 2 3 4
Tempat Robotika – Nasdec T. Material – T. Komputer Perum Galaxy Gebang Kidul (indoor)
Jarak mak (x) 147 meter 300 meter 550 meter 150 meter
Jarak mak (y) 120 meter 200 meter 300 meter 80 meter
Keterangan : Jarak mak (x), adalah jarak komunikasi maksimum ketika komunikasi mulai terputus. 47
Jarak mak (y), adalah jarak komunikasi maksimum ketika data masih bisa di terima dengan baik.
Pada ketinggian 1 meter diperoleh jarak komunikasi maksimum ketika data masih bisa diterima dengan baik, sejauh 300 meter. Pengujian ini dilakukan di Perumahan Galaxy Surabaya dengan kondisi di tengah jalan lurus, terlihat, dan minim ganguan. Perbandingan Jarak x dan y
Gambar 4.8 Perbandingan Jarak Maksimum x dan y. Menurut analisis trendline grafik pengujian jarak maksimum x dan y pada Gambar 4.8 merupakan grafik polynomial. Tabel 4.6 Jarak Maksimum Komunikasi RF Modul pada Ketinggian lebih dari 8m. No. 1 2 3 4
Tempat Tower Gd. D3 Timur – Gd. Baru FMIPA lt.2 Tower Gd. D3 Timur – Perpus Pusat ITS lt.3 Tower Gd. D3 Barat – Graha ITS lt.3 Tower Gd. D3 Barat – Gd. SI lt.3
48
Jarak 1800m 1100m 500m 200m
Ket. Terputus Terputus Terputus Terhubung
Percobaan dilakukan pada ketinggian lebih dari 8 meter untuk membuktikan kemampuan RF Modul. Di datasheet menyatakan pada bahwa pada ketinggian 8 meter RF Modul mampu berkomunikasi sampai jarak 1200 meter. Ternyata ketika dilakukan pengujian di sekitar lingkungan ITS dengan ketinggian lebih dari 8 meter RF Modul tidak mampu terhubung pada jarak 1200 meter, bahkan pada jarak 500 meter pun tidak dapat terhubung. 4.2.2 Waktu Tunda di Tempat Terbuka Tabel 4.7 Pengujian RF Modul pada Tempat Terbuka ditinjau dari Waktu Tunda. No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Jarak (meter) 1 5 10 20 50 100 150 175 200 300 400 500
Percobaan 1 17 22 27 24 37 24 45 40 51 63 58 72
Waktu Tunda (ms) Percobaan 2 Rata - Rata 20 18,5 15 18,5 18 22,5 20 22 18 27,5 26 25 56 50,5 67 53,5 64 57,5 43 53 62 60 54 63
Dalam percobaan waktu tunda ini yang menghasilkan waktu tunda antara 14ms – 25ms sebenarnya tidak diketahui waktu tundanya karena waktu yang diperlukan untuk on/off stopwatch paling cepat adalah antara 14ms – 25ms.
49
Rata – Rata Waktu Tunda di Tempat Terbuka
Gambar 4.9 Rata – Rata Waktu Tunda di Tempat Terbuka. Menurut analisis trendline grafik pengujian waktu tunda di tempat terbuka pada Gambar 4.9 merupakan grafik polynomial. 4.2.3 Waktu Tunda di Tempat Tertutup Tabel 4.8 Pengujian RF Modul pada Tempat Tertutup ditinjau dari Waktu Tunda. No 1 2 3 4 5
Jarak (meter) 1 5 10 50 80
Percobaan 2 15 17 20 18 27
Waktu Tunda (ms) Percobaan 1 17 21 19 22 38
Rata - Rata 16 19 19.5 20 32.5
Dari kedua buah Tabel 4.7 dan 4.8 dapat kita bandingkan bahwasanya waktu tunda di ruangan terbuka maupun tertutup tidak memiliki banyak perbedaan semua hasil di bawah 1 detik. Dari sini dapat ditarik kesimpulan bahwa waktu tunda tidak banyak memberikan 50
pengaruh pada komunikasi, namun kondisi lingkungan sekitarlah yang banyak mempengarui. Semakin banyak objek yang menghalangi atau ganguan maka semakin pendek pula jarak maksimum untuk berkomunikasi. Rata – Rata Waktu Tunda di Tempat Tertutup
Gambar 4.10 Rata – Rata Waktu Tunda di Tempat Tertutup. Menurut analisis trendline grafik pengujian waktu tunda di tempat tertutup pada Gambar 4.10 merupakan grafik polynomial. 4.3 Pengujian Regulator Tegangan Tabel 4.9 Hasil Pengujian Regulator Tegangan Vin (V)
Vout (V)
1
No
4,9
4,25
2
7,0
4,95
3
8,9
4,95
4
10,6
4,95
5
12,5
4,95
51
Berdasarkan data pada Tabel 4.9 dapat diketahui bahwa rangkaian voltage regulator mampu bekerja dengan baik dengan selisih keluaran yang diharapkan 0,05 Volt. Pengujian Voltage Regulator
Gambar 4.11 Pengujian Voltage Regulator. Menurut analisis trendline grafik pengujian voltage regulator pada Gambar 4.11 merupakan grafik linear. 4.4 Pengujian Kata Kunci Pengujian kata kunci ini bertujuan untuk membuktikan apakah program kata kunci berjalan sesuai dengan yang diharapkan. Pengujian dilakukan dengan memasukan kata kunci yang salah, memasukan kata kunci lebih dari 8 karakter, dan memasukan kata kunci yang benar.
52
Tabel 4.10 Pengujian Tampilan Kata Kunci Kondisi Tampilan Kondisi awal perintah memasukan kata kunci.
Kondisi ketika kata kunci yang dimasukan tidak sesuai.
Kondisi ketika kata kunci yang dimasukan melebihi 8 karakter.
Kondisi ketika kata kunci yang dimasukan benar.
Berdasarkan Tabel 4.10 di atas, maka dapat di ambil kesimpulan bahwa program kata kunci dapat berjalan dengan baik. Karena ketika memasukan kata kunci yang salah maka lcd akan menampilkan “kata kunci salah dan sistem terkunci”, apabila menekan tombol apapun tidak akan berpengaruh kecuali tombol power untuk 53
memulai kembali. Kemudian apabila memasukan kata kunci lebih dari 8 karakter maka secara otomatis lcd akan menampilkan peringatan bahwa karakter yang di masukan lebih dari 8 dan menyuruh untuk memasukan kembali kata kunci. Setelah itu apabila kata kunci yang dimasukan benar maka secara otomatis akan memulai membaca sensor dan menampilkan temperatur di lcd. 4.5 Pengujian Antarmuka mengunakan Delphi7
Gambar 4.12 Tampilan Antarmuka setting port. Dari Gambar 4.12 dapat diketahui bahwa perintah “setting port serial” dapat menampilkan jendela “setup” untuk mengatur port yang digunakan untuk komunikasi serial, kecepatan komunikasi, data bits yang diterima, mengunakan parity atau tidak, dan mengaktifkan flow control atau tidak. Hal ini membuktikan bahwa Comport dapat berjalan dengan baik.
54
Gambar 4.13 Tampilan Antarmuka Monitoring dan Database. Dari Gambar 4.13 dapat diketahui bahwa ketika tombol “start” di klik dapat menampilkan data serial berupa T.dry, Twet, Tbg, dan Indeks Temperatur. Kemudian data tersebut di simpan pada database mengunakan Ms. Access 2007 dengan bantuan ADOTable. Hal ini membuktikan bahwa ADOTable dapat berjalan dengan baik.
55
Gambar 4.14 Tampilan Antarmuka Jendela Cetak Laporan.
Gambar 4.15 Tampilan Antarmuka Jendela Laporan Monitoring. 56
Pada Gambar 4.14 dan 4.15 dapat diketahui bahwa perintah “cetak laporan” dapat menampilkan jendela “output option” untuk mengatur ingin mencetak, melihat, atau menyimpan laporan. Kemudian apabila hanya melihat maka melalui RaveReport akan menampilkan preview laporan monitoring indeks temperatur. Hal ini membuktikan juga bahwa RaveReport dapat berjalan dengan baik.
57
Halaman ini sengaja dikosongkan
58
BAB V PENUTUP Setelah melakukan perencanaan dan pembuatan alat serta pengujian dan analisis, maka dapat ditarik kesimpulan dan saran dari kegiatan yang telah dilakukan. 5.1 Kesimpulan Dari Tugas Akhir yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Terdapat perbedaan antara pengukuran mengunakan alat TA dengan alat BMKG dengan rata – rata persen error sebesar 1,201% dan rata – rata keakuratan 98,799%. 2. Kemampuan jarak maksimum komunikasi RF Modul pada ketinggian 1 meter adalah 300 meter di ruangan terbuka minim ganguan. 3. Antarmuka indeks temperatur pada komputer dapat memonitoring nilai Td, Tbg, Tw, dan Indeks Temperatur sekaligus menyimpanya dalam database. 5.2 Saran Dengan memperhatikan beberapa kelemahan dan kekurangan dari proyek tugas akhir ini, maka diberikan beberapa saran yang sekiranya dapat dikembangkan pada masa yang akan datang demi kesempurnaan dari proyek tugas akhir ini. Adapun beberapa saran tersebut yaitu: 1. Jika nantinya menginkinkan jarak komunikasi lebih jauh maka dapat meninggikan antena sampai 8 meter. 2. Sebaiknya untuk casing alat indeks temperatur di design agar kedap air.
57
DAFTAR PUSTAKA [1]
[2]
[3]
[4]
[5] [6] [7] [8]
[9]
[10] [11] [12]
[13]
Tohru Mochida, Derivation and analysis of the indoor Wet Bulb Globe Temperature index (WBGT) with a human thermal engineering approach ― Part 1. Properties of the WBGT formula for indoor conditions with no solar radiation, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, 2007 Ken Parsons and Damian Bethea, The development of a practical heat stress assessment methodology for use in UK industry, Loughborough.Loughborough University, 2001 Ralph Brown Draughon, Hot Environments-Estimation of the heat Stress on working man,based on the WBGT-index(welb bulb globe temperature), Auburn University Libraries, 1989 J. L. Purswell & J. D. Davis, Construction of alow‐cost Black globe thermometer, American Society of Agricultural and Biological Engineers, 2008 Campbel, BlackGlobe Temperature Sensor for Heat Stress, Campbel Scientific.Corp, 2013 Sensirion, Introduction to Humidity Basic Principles on Physics of Water Vapor, South Korea.Sensirion.Co.Ltd, 2009 ......,DT-Sense SHT11 Module, Surabaya. <www.innovativeelectronics.com>,<www.sensirion.com>, 2007 Assist. Prof. Grisha Spasov, PhD, BSc, Measurement of temperature and humidity using SHT11/71 intelligen sensor, Bulgaria. Department of Computer Systems, Technical University – branch Plovdiv, 2004 ......, Datasheet SHT1x (SHT10, SHT11, SHT15) Humidity and Temperature Sensor IC, SENSIRION The Sensor Company, 2011 ……, JHD204ASERIES,<www.alldatasheet.com>, 2012 ….,KNM20S44, KNM30S44, 4x4 Monoblock Immersion Proof Keypad, CA 94085. Purdy Electronics Corporation, 2010 Rony Adhi Nughroho, Rancang Bangun Alat Sumber Arus Terprogram Berbasis Mikrokontroler AVR, Tugas Akhir Jurusan Fisika Instrumentasi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia, 2010 Iwan Setiawan, Fungsi Akses Keypad untuk Microcontroller AVR dengan bahasa C (CodeVisionAVR), Bandung.
, 2012
59
[14] ………,JIZHUO TECHNOLOGY, JZ881 Micro Power Wireless Data Module User Manual, Tairan Tech Park. , 2011 [15] LIU Shuxia, Intelligent Network Temperature and Humidity Measuring System Based on USB Interface, China, College of Mechanical and Electrical Engineering, 2010 [16] Jan Axelson, Serial Port Complete COM Ports, USB Virtual COM Ports, and Ports for Embedded Systems Second Edition, Madison. Lakeview Research LLC, 2007 [17] ……., Tata Cara Tetap Pelaksanaan Pengamatan, Penyandian, Pelaporan, dan Pengarsipan Data Meteorologi Permukaan, Jakarta. Peraturan Kepala Badan Meteorologi dan Geofisika Nomor : SK.38/KT.104/KB/BMG-2006. [18] …., KNM20S44, KNM30S44, 4x4 Monoblock Immersion Proof Keypad, CA 94085. Purdy Electronics Corporation, 2010 [19] Joel Fugazzotto, Mastering Delphi 7, 1151 Marina Village Parkway, Alameda, CA 94501. Interactive Composition Corporation, 2007 [20] Adi Bagus Putranto, Aplikasi sensor sht11 Pada pengukuran suhu tanah, Pusat Penelitan dan Pengembangan BMKG, 2009 [21] ......,Pam Cegah Kecelakaan Latihan, Bandung, Naskah Departemen, 2004 [22] Noveri Lysbetti Marpaung dan Edy Ervianto, Data Logger Sensor Suhu Berbasis Mikrokontroler ATmega 8535 dengan PC sebagai Tampilan, Pekanbaru. Instrumentation and Control, Universitas Riau, Kampus Bina Widya, 2012 [23] ......,Pan Cegah Kecelakaan Latihan, Bandung.Bujuklap Pusdikjasmil Kodiklat TNI AD Nomor Skep/23/XII/2004. [24] Theodore S. Rappaport, Wireless Communications: Principles and Practice, German. IEEE Press (The Institute of Electrical And Electronics Engineers, Inc), 1990
60
LAMPIRAN Lampiran A Listing Program Code Vision AVR /***************************************************** This program was produced by the CodeWizardAVR V1.24.8d Professional Automatic Program Generator © Copyright 1998-2006 Pavel Haiduc, HP InfoTech s.r.l. http://www.hpinfotech.com Project Version Date Author Company Comments
: : : 5/9/2014 : F4CG : F4CG :
Chip type : ATmega16 Program type : Application Clock frequency : 11.059200 MHz Memory model : Small Data Stack size : 256 *****************************************************/ #include <mega16.h> #include <delay.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> #include "lcdku.c" /* Pendefinisian */ #define SCLS #define SDAS #define SCLSIN #define SDASIN #define SCLSD #define SDASD
PORTD.5 PORTD.4 PIND.5 PIND.4 DDRD.5 DDRD.4 A-1
#define SCLS2 #define SDAS2 #define SCLSIN2 #define SDASIN2 #define SCLSD2 #define SDASD2
PORTD.3 PORTD.2 PIND.3 PIND.2 DDRD.3 DDRD.2
/* Inisialisasi variabel global */ unsigned char a,b,c,d,e,f; unsigned long int bob,k,l,m,n,o,p,q,r,she,data,dada; long int ii,x,y,v,z; unsigned int i; float nilai=0, password=12345678; char array[10], u=0, indeks=0, w=0; unsigned char keypadA(); unsigned char keypadB(); unsigned char keypadC(); unsigned char keypadD(); unsigned char keypadE();
/*Inisialisasi input output */ void init_port() { DDRB=0b00001111; DDRD=0b00000010; SCLSD=1;SDASD=1; SCLSD2=1;SDASD2=1; }
char tulis(unsigned char value) { unsigned char i,error=0; for(i=0x80;i>0;i/=2) A-2
{ if(i & value)SDAS=1; else SDAS=0; SCLS=1; delay_ms(1); SCLS=0; } SDAS=1;SDASD=0;delay_ms(1);SCLS=1;delay_ms(1);error=SDASIN; SCLS=0; return error; } char baca(unsigned char ack) { unsigned char i,val=0; SDAS=1; //release DATA-line delay_ms(1); SDASD=0;delay_ms(1); for (i=0x80;i>0;i/=2) //shift bit for masking { SCLS=1; //clk for SENSI-BUS delay_ms(1); if (SDASIN) val=(val | i); //read bit SCLS=0; } SDASD=1; delay_ms(1); SDAS=!ack; //in case of "ack==1" pull down DATA-Line SCLS=1; //clk #9 for ack delay_ms(1); SCLS=0; SDAS=1; //release DATA-line return val; } void start() { SDAS=1; SCLS=0; //Initial state delay_ms(1); A-3
SCLS=1; delay_ms(1); SDAS=0; delay_ms(1); SCLS=0; delay_ms(1); SCLS=1; delay_ms(1); SDAS=1; delay_ms(1); SCLS=0; } void reset() { SDAS=1; SCLS=0;delay_ms(1); //Initial state for(i=0;i<9;i++) //9 SCK cycles { SCLS=1; delay_ms(1);SCLS=0;delay_ms(1); } start(); } unsigned char softreset() { unsigned char error=0; reset(); //reset communication error+=tulis(0x1e); //send RESET-command to sensor return error; }
void papati(unsigned long t) { unsigned char bob; bob=t/10000+48;if(bob=='0')bob=' '; else; ;dataout(bob,1); bob=t/1000%10+48;dataout(bob,1); bob=(t/100%10)+48;dataout(bob,1); bob=',';dataout(bob,1); bob=(t/10%10)+48;dataout(bob,1); bob=(t%10)+48;dataout(bob,1); } A-4
void ukur() { pos(3,18); start();delay_ms(10);a=tulis(3); for (ii=0;ii<655350;ii++) if(SDASIN==0) break; a=baca(1) ; b=baca(1) ; c=baca(0) ; i=a*256; x=(i+b)-4010; papati(x); k=x/100; o=x%100; printf("%d",k); printf(","); printf("%d",o); printf("A"); bob='C';dataout(bob,1); pos(2,14); start();delay_ms(10);a=tulis(5); for (i=0;i<65535;i++) if(SDASIN==0) break; a=baca(1) ; b=baca(1) ; c=baca(0) ; i=a*256; data=i+b; dada=data*data; y=((data*3.67)-(dada*1.5955/10000)-204.68); y= pow (y,x); //y=x-(10000-y)/7; papati(y); l=y/100; p=y%100; printf("%d",l); printf(","); printf("%d",p); printf("B"); bob='C';dataout(bob,1); A-5
}
char tulis2(unsigned char value) { unsigned char i,error=0; for(i=0x80;i>0;i/=2) { if(i & value)SDAS2=1; else SDAS2=0; SCLS2=1; delay_ms(1); SCLS2=0; } SDAS2=1;SDASD2=0;delay_ms(1);SCLS2=1;delay_ms(1);error=SDA SIN2;SCLS2=0; return error; //SDASD=1; } char baca2(unsigned char ack) { unsigned char i,val=0; SDAS2=1; //release DATA-line delay_ms(1); SDASD2=0;delay_ms(1); for (i=0x80;i>0;i/=2) //shift bit for masking { SCLS2=1; //clk for SENSI-BUS delay_ms(1); if (SDASIN2) val=(val | i); //read bit SCLS2=0; } SDASD2=1; delay_ms(1); SDAS2=!ack; //in case of "ack==1" pull down DATA-Line SCLS2=1; //clk #9 for ack delay_ms(1); SCLS2=0; A-6
SDAS2=1; //release DATA-line return val; } void start2() { SDAS2=1; SCLS2=0; //Initial state delay_ms(1); SCLS2=1; delay_ms(1); SDAS2=0; delay_ms(1); SCLS2=0; delay_ms(1); SCLS2=1; delay_ms(1); SDAS2=1; delay_ms(1); SCLS2=0; } void reset2() { SDAS2=1; SCLS2=0;delay_ms(1); //Initial state for(i=0;i<9;i++) //9 SCK cycles { SCLS2=1; delay_ms(1);SCLS2=0;delay_ms(1); } start2(); } unsigned char softreset2() { unsigned char error=0; reset2(); //reset communication error+=tulis(0x1e); //send RESET-command to sensor return error; }
void ukur2() { A-7
pos(4,14); start2();delay_ms(10);d=tulis2(3); for (ii=0;ii<655350;ii++) if(SDASIN2==0) break; d=baca2(1) ; e=baca2(1) ; f=baca2(0) ; i=d*256; v=(i+e)-4010; papati(v); m=v/100; q=v%100; printf("%d",m); printf(","); printf("%d",q); printf("C"); bob='C';dataout(bob,1); pos(1,14); z=(0.7*y+0.2*v+0.1*x); papati(z); n=z/100; r=z%100; printf("%d",n); printf(","); printf("%d",r); printf("D"); bob='C';dataout(bob,1); }
void enter() { if (nilai==password) { busek(); u=0; nilai=0; indeks=1;do { ukur();ukur2(); cetak(3,13,"||Td:"); A-8
cetak(2,9,"||Tw:"); cetak(4,9,"||Tb:"); cetak(1,1,"Indeks Temp :"); if (z>=3220) { cetak (3,5,"HITAM "); keypadA(); } else if (z>=3110) { cetak (3,5,"MERAH "); keypadD(); } else if (z>=2940) { cetak (3,5,"KUNING"); keypadC(); } else if (z>=2500) { cetak (3,5,"HIJAU "); keypadB(); } else { cetak (3,5,"NOFLAG"); keypadA(); } } while(1); } else { busek(); cetak(1,3,"Password SALAH!!"); cetak(4,8,"system_locked"); delay_ms(2500); u=0; nilai=0; indeks=1; } A-9
} void simpan_dlm_1variabel() { if (u==1){nilai=array[u];} if (u>=2 && u<=8) { nilai=(nilai*10)+array[u]; } } void scanning_keypad()//scanning pendeteksian penekanan keypad { cetak(1,1,"Masukan Password!!"); cetak(3,5,"hint:"); cetak(4,1,"real,char[8]"); PORTC = 0b11111110; delay_ms(30); if (PINC.4 == 0) delay_ms(300); if (PINC.5 == 0) delay_ms(300); if (PINC.6 == 0) delay_ms(300); if (PINC.7 == 0) delay_ms(300); PORTC = 0b11111101; delay_ms(30); if (PINC.4 == 0) {busek(); u=0; w=0; nilai=0; delay_ms(300);} if (PINC.5 == 0) {u++; w++; array[u]=9; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(300); cetak(2,w,"$");} if (PINC.6 == 0) {u++; w++; array[u]=6; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(300); cetak(2,w,"$");} if (PINC.7 == 0) {u++; w++; array[u]=3; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(300); cetak(2,w,"$");} PORTC = 0b11111011; delay_ms(30); if (PINC.4 == 0) delay_ms(300); if (PINC.5 == 0) {u++; w++; array[u]=8; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(300);cetak(2,w,"$"); } if (PINC.6 == 0) {u++; w++; array[u]=5; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(300);cetak(2,w,"$"); }
A - 10
if (PINC.7 == 0) {u++; w++; array[u]=2; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(300);cetak(2,w,"$"); } PORTC = 0b11110111; delay_ms(30); if (PINC.4 == 0) {enter(); delay_ms(300);} if (PINC.5 == 0) {u++; w++; array[u]=7; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(300); cetak(2,w,"$");} if (PINC.6 == 0) {u++; w++; array[u]=4; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(300); cetak(2,w,"$");} if (PINC.7 == 0) {u++; w++; array[u]=1; simpan_dlm_1variabel(); delay_ms(300); cetak(2,w,"$");} } void main(void) { // Port C initialization // Func7=In Func6=In Func5=In Func4=In Func3=Out Func2=Out Func1=Out Func0=Out // State7=P State6=P State5=P State4=P State3=1 State2=1 State1=1 State0=1 PORTC=0xFF; DDRC=0x0F; // Timer/Counter 0 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 0 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC0 output: Disconnected TCCR0=0x00; TCNT0=0x00; OCR0=0x00; // Timer/Counter 1 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 1 Stopped // Mode: Normal top=FFFFh // OC1A output: Discon. // OC1B output: Discon. // Noise Canceler: Off A - 11
// Input Capture on Falling Edge // Timer 1 Overflow Interrupt: Off // Input Capture Interrupt: Off // Compare A Match Interrupt: Off // Compare B Match Interrupt: Off TCCR1A=0x00; TCCR1B=0x00; TCNT1H=0x00; TCNT1L=0x00; ICR1H=0x00; ICR1L=0x00; OCR1AH=0x00; OCR1AL=0x00; OCR1BH=0x00; OCR1BL=0x00; // Timer/Counter 2 initialization // Clock source: System Clock // Clock value: Timer 2 Stopped // Mode: Normal top=FFh // OC2 output: Disconnected ASSR=0x00; TCCR2=0x00; TCNT2=0x00; OCR2=0x00; // External Interrupt(s) initialization // INT0: Off // INT1: Off // INT2: Off MCUCR=0x00; MCUCSR=0x00; // Timer(s)/Counter(s) Interrupt(s) initialization TIMSK=0x00; // USART initialization // Communication Parameters: 8 Data, 1 Stop, No Parity // USART Receiver: On // USART Transmitter: On A - 12
// USART Mode: Asynchronous // USART Baud rate: 9600 UCSRA=0x00; UCSRB=0x18; UCSRC=0x86; UBRRH=0x00; UBRRL=0x47; // Analog Comparator initialization // Analog Comparator: Off // Analog Comparator Input Capture by Timer/Counter 1: Off ACSR=0x80; SFIOR=0x00; init_port(); initlcd(); cetak(1,2,"INDEKS TEMPERATUR"); cetak(2,3,"22110390(17//22)"); cetak(4,5,"D3TEKTRO ITS"); delay_ms(4000);busek(); while (1) { // Place your code here if (indeks==0) { scanning_keypad(); } if (w>=9) { w=0; busek(); cetak(1,8,"STOP!!"); cetak(2,3,"melanggar batas"); cetak(3,11,"karakter"); cetak(4,8,"max_8_"); delay_ms(4000);busek(); scanning_keypad(); } }; A - 13
} unsigned char keypadA() { PORTC = 0b11111110; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) {busek(); cetak(1,7,"=NOFLAG="); cetak(3,6,"Tidak ada Latihan"); delay_ms(1000); busek();} //lcd_putsf("A"); PORTC = 0b1111101; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11111011; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11110111; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; } unsigned char keypadB() { PORTC = 0b11111110; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) {busek(); cetak(1,7,"=HUJAU="); cetak(2,1,"Fisik Berat u/"); cetak(3,5,"Junior Ok!"); cetak(4,1,"Senior Ok!"); delay_ms(1000); busek();} //lcd_putsf("A"); A - 14
PORTC = 0b1111101; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11111011; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11110111; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; } unsigned char keypadC() { PORTC = 0b11111110; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) {busek(); cetak(1,7,"=KUNING="); cetak(2,1,"Fisik Berat u/"); cetak(3,5,"Junior No!"); cetak(4,1,"Senior Ok!"); delay_ms(1000); busek();} //lcd_putsf("A"); PORTC = 0b1111101; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11111011; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; A - 15
if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11110111; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; } unsigned char keypadD() { PORTC = 0b11111110; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) {busek(); cetak(1,7,"=MERAH="); cetak(2,1,"Fisik Berat u/"); cetak(3,5,"Junior No!"); cetak(4,1,"Senior Ok!(max:6j/h)"); delay_ms(1000); busek();} //lcd_putsf("A"); PORTC = 0b1111101; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11111011; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11110111; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; } unsigned char keypadE() { A - 16
PORTC = 0b11111110; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) {busek(); cetak(1,7,"=HITAM="); cetak(3,6,"Latihan Dihentikan"); cetak(4,7,"Bahaya!!"); delay_ms(1000); busek();} //lcd_putsf("A"); PORTC = 0b1111101; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11111011; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; PORTC = 0b11110111; if(PINC.4==0) she==1; if(PINC.5==0) she==1; if(PINC.6==0) she==1; if(PINC.7==0) she==1; }
A - 17
Halaman ini sengaja dikosongkan
A - 18
LAMPIRAN Lampiran B Listing Program Delphi7 unit Unit1; interface uses Windows, Messages, SysUtils, Variants, Classes, Graphics, Controls, Forms, Dialogs, StdCtrls, CPort, DB, ADODB, ExtCtrls, DBCtrls, Grids, DBGrids, RpCon, RpConDS, RpDefine, RpRave, jpeg; type TForm1 = class(TForm) ComPort1: TComPort; GroupBox1: TGroupBox; Label1: TLabel; Label2: TLabel; Label3: TLabel; Edit1: TEdit; Edit2: TEdit; Edit3: TEdit; GroupBox2: TGroupBox; Button1: TButton; Button2: TButton; Button4: TButton; Label4: TLabel; ListBox1: TListBox; Edit4: TEdit; Label5: TLabel; Button3: TButton; GroupBox3: TGroupBox; DBGrid1: TDBGrid; DBNavigator1: TDBNavigator; ADOConnection1: TADOConnection;
B-1
ADOTable1: TADOTable; DataSource1: TDataSource; Label7: TLabel; Timer1: TTimer; Button5: TButton; RvDataSetConnection1: TRvDataSetConnection; Image1: TImage; Image2: TImage; Image3: TImage; Image4: TImage; Image5: TImage; Image6: TImage; Image7: TImage; Image8: TImage; Image9: TImage; Image10: TImage; Image11: TImage; Label8: TLabel; Timer2: TTimer; Label6: TLabel; Label9: TLabel; Label10: TLabel; Label11: TLabel; Label12: TLabel; RvProject1: TRvProject; procedure Button4Click(Sender: TObject); procedure Button3Click(Sender: TObject); procedure FormDestroy(Sender: TObject); procedure ComPort1RxChar(Sender: TObject; Count: Integer); procedure Button1Click(Sender: TObject); procedure Button2Click(Sender: TObject); procedure FormCreate(Sender: TObject); procedure Timer1Timer(Sender: TObject); procedure Timer2Timer(Sender: TObject); procedure Button5Click(Sender: TObject); private { Private declarations } public { Public declarations }
B-2
end; var Form1: TForm1; implementation {$R *.dfm} procedure TForm1.Button4Click(Sender: TObject); begin comport1.ShowSetupDialog; //untuk memilih comm serial sama setting baudrate end; procedure TForm1.Button3Click(Sender: TObject); begin close; //close aplikasi end; procedure TForm1.FormDestroy(Sender: TObject); begin //jika form langsung ditutup,comport otomatis nutup sendiri if comport1.Connected = true then begin comport1.Connected := false; end; end; ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////INTI PROGRAM/////////////////////////////////////////// ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// procedure TForm1.ComPort1RxChar(Sender: TObject; Count: Integer); var A, B, C, D, DataA, DataB, DataC, DataD :string; s :TStringList; //variabel string diatas bisa ditambahi sendiri sesuai //kebutuhan jumlah sensor,tinggal tambah D,E,F,DataD,DataE,DataF,,dan seterusnya.. begin
B-3
{cari string 'A', jika ketemu string 'A' maka string SEBELUM 'A' atau data murni akan di taruh dilistbox1 dan string 'A' di delimiter(dihapus). data dilistbox1 akan diambil dan ditampilkan ke edit1, begitu berurutan untuk data setelahnya. 30A40B50C60D jadi dari format itu kan yg dimasukkan ke edit1 adalah 30 aja,sedangkan string pengenal 'A' masuk ke listbox1 trus dihapus, data sensor berurutan dari A,B,C,D} //////////////////SENSOR 1 delimiter string 'A'//////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////////////////////// repeat begin comport1.ReadStr(A,1); //pengambilan data diulang trus sampai ketemu string 'A' DataA:=DataA+A; end; until A='A'; s:=TStringList.Create; s.Delimiter:='A'; //string 'A' dipisah dari data s.DelimitedText:=DataA; //data murni dimasukkan ke variabel DataA listbox1.Items:=s; //data murni di stringlist dipindah ke listbox1 edit1.Text:=listbox1.Items[0]; //data dilistbox1 ditampilkan ke edit1 listbox1.Clear; //data listbox1 dihapus //////////////////////AKHIR UNTUK SENSOR 1///////////////////////////////
//////////////////SENSOR 2 delimiter string 'B'//////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////////////////////// repeat begin comport1.ReadStr(B,1); DataB:=DataB+B; end; until B='B'; //prosesnya sama seperti string 'A' s:=TStringList.Create; //dan berlaku untuk string2 yg lain s.Delimiter:='B'; s.DelimitedText:=DataB;
B-4
listbox1.Items:=s; edit2.Text:=listbox1.Items[0]; listbox1.Clear; //////////////////////AKHIR UNTUK SENSOR 2///////////////////////////////
//////////////////SENSOR 3 delimiter string 'C'//////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////////////////////// repeat begin comport1.ReadStr(C,1); DataC:=DataC+C; end; until C='C'; s:=TStringList.Create; s.Delimiter:='C'; s.DelimitedText:=DataC; listbox1.Items:=s; edit3.Text:=listbox1.Items[0]; listbox1.Clear; //////////////////////AKHIR UNTUK SENSOR 3///////////////////////////////
//////////////////SENSOR D delimiter string 'D'//////////////////////// ////////////////////////////////////////////////////////////////////// repeat begin comport1.ReadStr(D,1); //pengambilan data diulang trus sampai ketemu string 'D' DataD:=DataD+D; end; until D='D'; s:=TStringList.Create; s.Delimiter:='D'; //string 'd' dipisah dari data s.DelimitedText:=DataD; //data murni dimasukkan ke variabel DataD listbox1.Items:=s; //data murni di stringlist dipindah ke listbox1 edit4.Text:=listbox1.Items[0]; //data dilistbox1 ditampilkan ke edit4 listbox1.Clear; //data listbox1 dihapus //////////////////////AKHIR UNTUK SENSOR 4///////////////////////////////
B-5
adotable1.Open; adotable1.Append; adotable1.FieldByName('Temp dry').AsString:=edit1.Text; adotable1.FieldByName('Temp wet').AsString:=edit2.Text; adotable1.FieldByName('Temp bg').AsString:=edit3.Text; adotable1.FieldByName('Indeks').AsString:=edit4.Text; adotable1.FieldByName('Waktu').AsString:=label7.Caption; adotable1.FieldByName('Tanggal').AsString:=label6.Caption; adotable1.Post;
end; /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //////////////////////////AKHIR INTI PROGRAM/////////////////////////////// /////////////////////////////////////////////////////////////////////////// procedure TForm1.Button1Click(Sender: TObject); begin if comport1.Connected = false then //jika comport1 tidak terkoneksi, maka begin //akan dikoneksikan comport1.Connected := true; end; end; procedure TForm1.Button2Click(Sender: TObject); begin if comport1.Connected = true then //untuk menghentikan proses penerimaan data comport1.Connected := false; //karena comport1 di disconnect end; procedure TForm1.FormCreate(Sender: TObject); var alamatdb : WideString; begin alamatdb := ExtractFilePath(Application.ExeName) + 'database.mdb';
B-6
with ADOConnection1 do begin Connected := False; LoginPrompt := False; Mode := cmShareDenyNone; ConnectionString := 'Provider=Microsoft.Jet.OLEDB.4.0;Data Source=' + alamatdb + ';Persist Security Info=False'; end; ADOConnection1.Connected := True; ADOtable1.Connection:= ADOConnection1; ADOtable1.TableName:='dataTemperature'; ADOtable1.Active:=true; Datasource1.DataSet:= ADOTable1; DBGrid1.DataSource:= DataSource1; RvProject1.ProjectFile:='project1.rav' ; form1.Position := poDesktopCenter; //agar formnya pas tengah desktop listbox1.Visible := false; //agar listbox1 tidak terlihat,tapi kalo mau //label7.Caption:=timetostr(time); //label7.Caption:=datetostr(date); end; //melihat prosesnya ditampilkan aja gpp.. procedure TForm1.Timer1Timer(Sender: TObject); begin label7.Caption:=timetostr(now); label6.Caption:=datetostr(now); end; procedure TForm1.Timer2Timer(Sender: TObject); begin IF LABEL7.Visible Then label7.Hide else label7.Visible:=true; IF LABEL6.Visible Then label6.Hide else label6.Visible:=true; end;
B-7
procedure TForm1.Button5Click(Sender: TObject); begin RvProject1.Execute; RvProject1.ExecuteReport('project1.rav'); end; end.
B-8
LAMPIRAN Lampiran C Dokumentasi
C-1
Halaman ini sengaja dikosongkan
C-2
LAMPIRAN Lampiran D Skematika Rangkaian
C-1
Halaman ini sengaja dikosongkan
C-2
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Bobby Prayogo TTL : Blitar, 19 Maret 1994 Jenis Kelamin : Pria Agama : Islam Alamat Rumah : Jalan Riam Kiri 29B, Kota Blitar. Telp/HP : 08 777 1000 519 E-mail : prayogo.bobby@gmail Hobi : Sonya Ruri
RIWAYAT PENDIDIKAN 1. 1999 – 2005 : SDN Karang Tengah 1 Blitar 2. 2005 – 2008 : SMPN 1 Blitar 3. 2008 – 2011 : SMAN 1 Blitar 4. 2011 – 2014 : Bidang Studi Elektro Industri, Program D3 Teknik Elektro, ITS - Disnakertransuk PENGALAMAN KERJA 1. On The Job Training PT Coca Cola Amatil Indonesia. 2. On The Job Training PT IPMOMI Paiton. PENGALAMAN ORGANISASI 1. Staff Departemen Hubungan Luar UKM Fotografi ITS. 2. Staff Departemen Dalam Negeri UKM Fotografi ITS.
D-1
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : M. Izudin Rochmawan TTL : Sidoarjo, 11 Maret 1994 Jenis Kelamin : Pria Agama : Islam Alamat Rumah : Ds. Dukuhsari RT01/RW01 No. 20 Telp/HP : 085732394149 E-mail : izudinrochmawan@gmail Hobi : Dota
RIWAYAT PENDIDIKAN 1. 2000 – 2006 : SDN Kedung Cangkring Jabon 2. 2006 – 2009 : MTS Unggulan Amanatul Ummah 3. 2009 – 2011 : MA Akselerasi Nurul Amanah Pacet 4. 2011 – 2014 : Bidang Studi Elektro Industri, Program D3 Teknik Elektro, ITS-Disnakertransuk PENGALAMAN KERJA 1. On The Job Training PT. Ciomas Adisatwa Sidoarjo. 2. On The Job Training PT. P3B JB APP SALATIGA - Base Camp Yogyakarta PENGALAMAN ORGANISASI 1. Staff Departemen Hubungan Luar Himpunan D3 Elektro Industri. 2. Staff Departemen Ristek D3 Teknik Elektro.
D-3
