SISTEM PEMANTAUAN TANAMAN BERBASIS JARINGAN SENSOR NIRKABEL UNTUK APLIKASI GREENHOUSE
TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung
Oleh
ADAM ALIYYA MACHFUD NIM : 23205342
SEKOLAH TEKNIK ELEKTRO DAN INFORMATIKA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
ABSTRAK SISTEM PEMANTAUAN TANAMAN BERBASIS JARINGAN SENSOR NIRKABEL UNTUK APLIKASI GREENHOUSE Oleh ADAM ALIYYA MACHFUD NIM : 23205342
Dewasa ini, teknologi komunikasi nirkabel telah berkembang pesat sehingga memungkinkan kita berkomunikasi di hampir setiap tempat di muka bumi ini. Indonesia, sebagai negara agraris, justru menghadapi berbagai masalah berkaitan dengan sistem manajemen pertanian. Untuk mengatasi hal tersebut, sistem pemantauan tanaman yang memanfaatkan teknologi jaringan sensor nirkabel ini dirancang sebagai alternatif solusi. Aplikasi sistem ini pada greenhouse tanaman sayuran dipilih untuk memudahkan pengujian dan karakterisasi sistem. Jaringan sensor nirkabel (JSN) adalah suatu sistem terpadu yang terdiri dari sekelompok node sensor yang terdistribusi dan terhubung secara nirkabel pada suatu topologi jaringan dan berfungsi untuk berbagi informasi sesuai aplikasinya. Melalui pendekatan cross-layer, sistem yang dirancang dengan topologi jaringan tipe klaster untuk satu greenhouse, terdiri dari node sensor pada physical layer dan protokol Medium Access Control (MAC) berbasis Time Division Multiple Access (TDMA) pada data link layer. Node sensor terdiri atas modul sensor dan pengondisi sinyal, modul pengolah dan penyimpan data, transceiver RF, dan modul catu daya. Sensor-sensor yang digunakan adalah sensor suhu LM35, sensor tekanan ASDX-015A24R, dan sensor kelembaban HS1101. Pengolah data menggunakan Mikrokontroler ATMega128, sedangkan modul transceiver RF yang digunakan adalah Chipcon CC1100 pada frekuensi Industrial, Scientific, Medical (ISM) 433 MHz. Pada akhir penelitian, telah diimplementasi perangkat keras berupa empat node dalam topologi klaster dengan hierarki 1 kepala klaster dan 3 node sensor, perangkat lunak berupa protokol MAC berbasis TDMA, dan pengujian sistem pada greenhouse tanaman. Unjuk kerja sistem telah teruji dengan baik melalui karakterisasi modular, uji fungsionalitas sistem, uji perangkat keras dan perangkat lunak, dan uji lapangan. Optimasi sistem berorientasi efisiensi energi telah dilakukan pada perangkat keras dan lunak, yang menunjukkan penghematan konsumsi energi berdasarkan perhitungan arus beban hingga 83% terhadap kondisi awal sistem. Kata kunci: jaringan sensor nirkabel, MAC, klaster, greenhouse.
i
ABSTRACT PLANTS MONITORING SYSTEM BASED ON WIRELESS SENSOR NETWORKS FOR GREENHOUSE APPLICATION By ADAM ALIYYA MACHFUD NIM : 23205342 Recently, wireless communication technology has developed rapidly so that we can communicate at almost any place on earth. Indonesia, as an agricultural country, faces many problems related with farming management system. In order to overcome that problems, this plants monitoring system, using wireless sensor networks technology, is designed as the alternative solution. Application of this system in vegetables greenhouse, has been chosen to simplify the system testing and characterization. Wireless sensor network (WSN) is an integrated system consists of wireless distributed and connected sensor nodes in a network topology and performs information sharing based on its application. Using cross-layer approach, the system, which is designed with clustered network topology for one greenhouse, consists of sensor node in the physical layer and TDMA-based (Time Division Multiple Access) MAC (Medium Access Control) protocol in the data link layer. The sensor node consists of sensor and signal conditioning module, data processing and storage module, RF transceiver, and power supply module. The sensors used, consist of temperature sensor LM35, pressure sensor ASDX015A24R, and humidity sensor HS1101. The data processor uses Microcontroller ATMega128, while the RF transceiver module uses Chipcon CC1100 in 433 MHz Industrial, Scientific, Medical (ISM) Frequency. At the end of the research, the system development resulted in hardware which consists of four sensor nodes, 1 cluster head and 3 child nodes in a clustered topology, software in the form of TDMA-based MAC protocol, and system testing in a plant greenhouse. System performance has been tested through modular characterization, functionality testing, hardware and software testing, and field test, which showed good results. Hardware and software optimization based on energy efficiency have also been performed and the results show energy consumption conservation, based on load current calculation, up to 83% compared to the initial condition of the system. Keyword: wireless sensor networks, MAC, cluster, greenhouse.
ii
SISTEM PEMANTAUAN TANAMAN BERBASIS JARINGAN SENSOR NIRKABEL UNTUK APLIKASI GREENHOUSE
Oleh
ADAM ALIYYA MACHFUD NIM : 23205342
Program Magister Teknik Elektro Institut Teknologi Bandung
Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal:
Juni 2008
Pembimbing I
(Dr. Ir. Irman Idris, M.Eng.)
iii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizin pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.
Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.
Perpustakaan yang meminjam tesis ini untuk keperluan anggotanya harus mengisi nama dan tanda tangan peminjam dan tanggal pinjam.
iv
Apa artinya dunia yang bisa kugenggam, bila tak ada cinta darimu untukku. Aku bukanlah siapa-siapa, bila tak ada cinta darimu untukku.
v
KATA PENGANTAR Syukur yang tiada terkira penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan karunia-Nya sehingga tesis ini bisa diselesaikan. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada, 1. Bapak Dr. Ir. Irman Idris sebagai pembimbing, yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan pada pengerjaan tesis ini. 2. Bapak Ir. M. Sarwoko S., M.Sc., Bapak Dr. Hendrawan, Bapak Dr. Waskita Adijarto, dan Bapak Dr. Arif Sasongko, selaku penguji pada sidang tesis. 3. Ranny Rachmawati dan jabang bayi yang dikandungnya, atas cinta, dukungan, dan doa yang tanpa henti. 4. Bapak dan Ibu, Papa dan Mama, serta adik-adik, atas dukungan dan doa yang tanpa henti. 5. Bapak Dr. Eri Sofiari, atas bantuan dan akses ke Balai Penelitian Sayuran. 6. Bapak Ir. Bambang Krisnarno, MT., dan Dhata Praditya, ST., atas konsultasi dan diskusi seputar jaringan sensor nirkabel dan protokol routing. 7. Daud Elia, ST, atas konsultasi dan diskusi seputar kendali sistem dan aktuator. 8. Ade Rukmana, MT., Munawar A. Riyadi, MT., dan Teguh Prakoso, MT., atas saran-saran dan diskusinya. 9. Rekan-rekan peneliti di Laboratorium Devais dan Pemrosesan IC, Pusat Mikroelektronika ITB, antara lain Hendriawan, Tommi, Amien, Ayub, Agust Andy, dan Pak Thamrin, atas suasana kerja yang kondusif dan bersahabat. 10. Segenap keluarga besar, atas segala dukungan dan doa. 11. Semua pihak yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung. Penulis menyadari bahwa tesis ini bukanlah sebuah karya yang sempurna dan masih mengandung kelemahan dan kekurangan. Oleh karena itu, saran dan kritik yang konstruktif sangat diharapkan.
Bandung, Juni 2008
Adam Aliyya Machfud
vi
DAFTAR ISI ABSTRAK …………………………………………………………………..
i
ABSTRACT ………………………………………………………………....
ii
HALAMAN PENGESAHAN ………………………………………………
iii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ………………………………………
iv
KATA PENGANTAR ………………………………………………………
vi
DAFTAR ISI ………………………………………………………………...
vii
DAFTAR LAMPIRAN ……………………………………………………...
ix
DAFTAR GAMBAR DAN ILUSTRASI …………………………………...
x
DAFTAR TABEL …………………………………………………………...
xv
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG ……………………………….
xvi
Bab I Pendahuluan …………………………………………………………..
1
I.1 Latar Belakang ………………………………………………………..
1
I.2 Tujuan Penelitian ……………………………………………………..
4
I.3 Ruang Lingkup Penelitian …………………………………………….
4
I.4 Batasan Masalah ………………………………………………………
5
I.5 Metodologi Penelitian …………………………………………………
5
I.6 Sistematika Penulisan Laporan ……………………………………….
6
Bab II Teori Pendukung ……………………………………………………..
8
II.1 Jaringan Sensor Nirkabel …………………………………………….
8
II.2 Teknik Modulasi Digital ……………………………………………..
16
II.3 Sensor dan Pengondisi Sinyal ………………………………………..
18
II.4 Pengolah Data Berbasis Mikrokontroler ……………………………..
27
II.5 Regulator Tegangan ………………………………………………….
30
Bab III Perancangan dan Implementasi ……………………………………..
34
III.1 Pendekatan Cross-layer ……………………………………………..
34
III.2 Segmentasi dan Spesifikasi Sistem ………………………………….
36
III.3 Sub-sistem Sensor dan Pengondisi Sinyal …………………………..
40
III.4 Sub-sistem Catu Daya ……………………………………………….
47
III.5 Sub-sistem Pengolah Data …………………………………………..
52
III.6 Sub-sistem Penyimpan Data ………………………………………...
58
vii
III.7 Sub-sistem Transceiver RF ………………………………………….
61
III.8 Integrasi dan Interkoneksi Perangkat Keras …………………………
66
III.9 Perangkat Lunak …………………………………………………….
68
Bab IV Pengujian Sub-sistem ……………………………………………….
94
IV.1 Sub-sistem Sensor dan Pengondisi Sinyal …………………………..
94
IV.2 Sub-sistem Catu Daya ………………………………………………. 102 IV.3 Sub-sistem Pengolah Data …………………………………………..
107
IV.4 Sub-sistem Transceiver RF …………………………………………. 116 IV.5 PengujianPerangkat Lunak ………………………………………….
119
Bab V Pengujian Sistem dan Evaluasi Unjuk Kerja ………………………...
130
V.1 Pengujian Laboratorium ……………...……………………………… 130 V.2 Pengujian Lapangan …………………………………………….……
138
Bab VI Penutup ……………………………………………………………... 141 VI.1 Simpulan ……………...…………………………..…………………
141
VI.2 Saran ……………………………..…………………………….……
141
DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………….
142
LAMPIRAN ………………………………………………………………… 144
viii
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A
Cuplikan Datasheet ……………………………………….
145
A.1 Sensor Tekanan ASDX015A24R A.2 Sensor Temperatur LM35 A.3 Sensor Kelembaban HS1101 A.4 Mikrokontroler Atmel ATMEGA128 A.5 Transceiver Chipcon CC1100 Lampiran B
Skematik PCB ……………………………….……………
175
B.1 Sub-sistem Sensor dan Pengondisi Sinyal B.2 Sub-sistem Catu Daya B.3 Sub-sistem Pengolah Data B.4 Sub-sistem Penyimpan Data B.5 Sub-sistem Transceiver RF Lampiran C
Listing Program C Mikrokontroler ………………………. C.1 Listing Program Utama Mikrokontroler C.2 Listing Program Uji Format Data Sensor C.3 Listing Program Uji Komunikasi 1-arah C.4 Listing Program Uji Komunikasi 2-arah
ix
181
DAFTAR GAMBAR DAN ILUSTRASI Gambar I.1
Perkembangan harga teknologi nirkabel [3] ..…….............
2
Gambar I.2
Sistem pemantauan tanaman …………………...…………
4
Gambar II.1
Perkembangan pasar jaringan sensor nirkabel [3]……......
9
Gambar II.2
Topologi jaringan cluster-type [3]………………………..
10
Gambar II.3
Topologi jaringan flat-type [3]…………………...…...…..
10
Gambar II.4
Sejarah pengembangan jaringan sensor nirkabel [3]……..
12
Gambar II.5
Blok diagram perangkat keras node sensor [3]……..…….
14
Gambar II.6
Protokol E-MAC [7] .…………...………………………...
15
Gambar II.7
Protokol S-MAC [6] …………….…………………...…..
15
Gambar II.8
Skema modulasi FSK [18] …………………………....…..
17
Gambar II.9
Struktur sensor tekanan abosolut piezoresistif [14]…..…..
19
Gambar II.10
Sensor tekanan ASDX-015A24R ………………………...
19
Gambar II.11
Blok diagram sensor tekanan ASDX-015A24R ……...…..
20
Gambar II.12
Kurva karakteristik RTD [15] …………………………….
21
Gambar II.13
Sensor temperatur LM35 ……………………………..…..
21
Gambar II.14
Sensor kelembaban tipe kapasitif [16]…………….………
23
Gambar II.15
Hubungan kapasitansi dan kelembaban relatif …………...
23
Gambar II.16
Aplikasi penguat operasional konfigurasi non-inverting.....
24
Gambar II.17
Karakteristik LM358 ………………………………….…..
25
Gambar II.18
Multivibrator astabil ……………………………………...
25
Gambar II.19
IC TLC555 ………………………………………………..
26
Gambar II.20
Konfigurasi pin mikrokontroler ATMega128 …….......…..
27
Gambar II.21
Arsitektur mikrokontroler ATMega128 ……………..........
28
Gambar II.22
Ketidakidealan regulator tegangan [12]…………........…...
30
Gambar II.23
Rangkaian regulator linear [12]…………………………...
31
Gambar II.24
Teknik modulasi lebar pulsa [12]…………………………
31
Gambar II.25
Rangkaian buck (step down)regulator [12]……………….
32
Gambar III.1
Pendekatan cross-layer [3]...………………………….…..
34
Gambar III.2
Sistem pemantauan pada greenhouse ………...……...…...
35
Gambar III.3
Topologi jaringan sensor nirkabel pada satu greenhouse…
36
x
Gambar III.4
Skema fungsional perangkat keras ……………………….
Gambar III.5
Fasilitas greenhouse pada Balai Penelitian Sayuran,
37
Lembang ………………………………………….............
40
Gambar III.6
Hubungan frekuensi dan kelembaban ……………….........
43
Gambar III.7
Desain rangkaian sensor tekanan …………………………
44
Gambar III.8
Desain rangkaian sensor temperatur ……………………...
44
Gambar III.9
Desain rangkaian sensor kelembaban ……………….........
45
Gambar III.10
Layout PCB sub-sistem sensor dan pengondisi sinyal……
45
Gambar III.11
Tata letak komponen sub-sistem sensor dan pengondisi sinyal ……………………………………………………...
46
Gambar III.12
Implementasi sub-sistem sensor dan pengondisi sinyal ….
47
Gambar III.13
Arsitektur catu daya ………………………………………
49
Gambar III.14
Desain rangkaian sub-sistem catu daya …………………..
50
Gambar III.15
Layout PCB sub-sistem catu daya ………………………..
51
Gambar III.16
Tata letak komponen sub-sistem catu daya ………………
51
Gambar III.17
Implementasi sub-sistem catu daya ………………………
52
Gambar III.18
Desain rangkaian sub-sistem pengolah data ……………...
55
Gambar III.19
Layout PCB bagian atas sub-sistem pengolah data ………
56
Gambar III.20
Layout PCB bagian bawah sub-sistem pengolah data …....
56
Gambar III.21
Tata letak komponen sub-sistem pengolah data …….........
57
Gambar III.22
Implementasi sub-sistem pengolah data …………….........
58
Gambar III.23
Desain rangkaian sub-sistem penyimpan data ……………
59
Gambar III.24
Layout PCB bagian atas sub-sistem penyimpan data …….
59
Gambar III.25
Layout PCB bagian bawah sub-sistem penyimpan data ….
60
Gambar III.26
Tata letak komponen sub-sistem penyimpan data ………..
60
Gambar III.27
Implementasi sub-sistem penyimpan data ………………..
61
Gambar III.28
CC1100 Evaluation Kit …………………………………...
62
Gambar III.29
Perbedaan level tegangan sistem 5V dan 3.5V …………...
63
Gambar III.30
Desain antarmuka transceiver RF dan pengolah data ……
63
Gambar III.31
Desain rangkaian sub-sistem Transceiver RF ……………
64
Gambar III.32
Tata letak komponen sub-sistem Transceiver RF ….……..
64
Gambar III.33
Implementasi sub-sistem Transceiver RF ………………...
65
xi
Gambar III.34
Interkoneksi antar sub-sistem dengan sub-sistem pengolah data ………….……………………………………….........
66
Gambar III.35
Integrasi sub-sistem ………………………………………
67
Gambar III.36
Implementasi empat node ………………………………...
67
Gambar III.37
Tampilan Code Vision AVR …………………………..….
68
Gambar III.38
Diagram pewaktuan akses register CC1100 ……………...
74
Gambar III.39
Format paket data …………………………………………
77
Gambar III.40
Protokol MAC berbasis TDMA …………...……………...
81
Gambar III.41
Fase SET-UP bagian-1 ……………………………………
82
Gambar III.42
Proses sinkronisasi node …………………………….........
83
Gambar III.43
Fase SET-UP bagian-2 ……………………………………
86
Gambar III.44
Fase SET-UP bagian-3 ……………………………………
87
Gambar III.45
Fase Steady-state …………………………………….........
88
Gambar III.46
Diagram alir program utama untuk Node Sensor ………...
92
Gambar III.47
Diagram alir program utama untuk Kepala Klaster ………
93
Gambar IV.1
Prosedur pengujian sensor tekanan ………………….........
94
Gambar IV.2
Prosedur pengujian sensor temperatur dan pengondisi sinyal ……………………………………………….……..
96
Gambar IV.3
Hasil pengujian penguat operasional ……………………..
98
Gambar IV.4
Prosedur pengujian sensor kelembaban dan pengondisi sinyal ……………………………………………………..
99
Gambar IV.5
Tampilan gelombang pulsa pada osiloskop ……..………..
100
Gambar IV.6
Hasil pengujian pengondisi sinyal sensor kelembaban……
102
Gambar IV.7
Prosedur Line Regulation ……………...………………….
103
Gambar IV.8
Hasil pengujian Line Regulation ………...………………..
104
Gambar IV.9
Prosedur Load Regulation ………………..………………
105
Gambar IV.10
Hasil pengujian Load Regulation ………………..……….
106
Gambar IV.11
Hasil pengujian riak tegangan ………..………………. ….
107
Gambar IV.12
Prosedur pengujian ADC …………………..….……....….
108
Gambar IV.13
Tampilan Hyperterminal untuk pengujian ADC …............
110
Gambar IV.14
Hasil pengujian ADC …………...………………………...
111
Gambar IV.15
Hasil pengujian ADC dengan perata-rataan dan offset …..
112
xii
Gambar IV.16
Prosedur pengujian ICP ..…………………………………
113
Gambar IV.17
Tampilan Hyperterminal untuk pengujian ICP ..…………
115
Gambar IV.18
Prosedur uji spektrum …..…………………………...........
116
Gambar IV.19
Hasil uji spektrum ……………...…………………………
117
Gambar IV.20
Hasil uji spekrtum-2 (Span 10 MHz) ………...…………...
117
Gambar IV.21
CC1100 Development Kit ………..…………………….…
118
Gambar IV.22
Hasil uji paket hilang ……………..…...………………….
119
Gambar IV.23
Tampilan Hyperterminal untuk uji format sensor ………..
120
Gambar IV.24
Tampilan Hyperterminal untuk uji Write / Read Single Register ……………………………………..…………….
121
Gambar IV.25
Tampilan Hyperterminal untuk uji Write Burst Register…
122
Gambar IV.26
Tampilan Hyperterminal untuk uji Read Burst Register …
123
Gambar IV.27
Prosedur uji komunikasi 1-arah ………………..…………
124
Gambar IV.28
Tampilan Hyperterminal node pengirim …………………
125
Gambar IV.29
Tampilan Hyperterminal node penerima …………………
125
Gambar IV.30
Prosedur uji komunikasi 2-arah …………………………..
126
Gambar IV.31
Tampilan Hyperterminal transceiver-1 …………..………
126
Gambar IV.32
Tampilan Hyperterminal transceiver-2 …………..………
127
Gambar IV.33
Tampilan Hyperterminal untuk uji pewaktuan …..……….
128
Gambar V.1
Prosedur pengujian laboratorium …………………………
130
Gambar V.2
Uji fungsionalitas sistem pada Kepala Klaster …...………
131
Gambar V.3
Uji fungsionalitas sistem pada Node Sensor ………...........
132
Gambar V.4
Uji skalabilitas sistem …………………………….............
132
Gambar V.5
Uji konsumsi energi terhadap protokol MAC ……….........
134
Gambar V.6
Optimasi tahap-1 desain MAC pada fase set-up ………….
135
Gambar V.7
Optimasi tahap-1 desain MAC pada fase steady-state……
135
Gambar V.8
Efek optimasi tahap-1 MAC terhadap konsumsi energi.…
136
Gambar V.9
Efek optimasi tahap-2 MAC terhadap konsumsi energi…..
137
Gambar V.10
Optimasi tahap-2 desain MAC …………………………...
137
Gambar V.11
Greenhouse untuk uji lapangan …………………………..
138
Gambar V.12
Prosedur pengujian lapangan ……………………………..
138
Gambar V.13
Hasil uji sensor tekanan ………..…………………………
139
xiii
Gambar V.14
Hasil uji sensor temperatur ……………………………….
139
Gambar V.15
Hasil uji sensor kelembaban ……………………………...
139
Gambar V.16
Hasil uji pengaruh AC ………...………………………….
140
xiv
DAFTAR TABEL Tabel II.1
Perbandingan antar regulator linear dan switching [12]…..
33
Tabel III.1
Spesifikasi sensor AWS untuk aplikasi pertanian ………..
40
Tabel III.2
Daftar komponen sub-sistem sensor dan pengondisi sinyal
46
Tabel III.3
Daftar komponen sub-sistem catu daya ………………......
51
Tabel III.4
Daftar komponen sub-sistem pengolah data ……………...
57
Tabel III.5
Daftar komponen sub-sistem penyimpan data ………........
61
Tabel III.6
Spesifikasi teknis CC1100 ……………………………......
62
Tabel III.7
Daftar komponen sub-sistem transceiver RF ………...…..
65
Tabel III.8
Nilai register-register CC1100 ……………………….......
77
Tabel IV.1
Hasil pengujian sensor tekanan …………………………...
96
Tabel IV.2
Hasil pengujian sensor temperatur …………………..........
97
Tabel IV.3
Hasil pengujian penguat operasional ……………………..
98
Tabel IV.4
Hubungan kelembaban dan frekuensi pulsa ……………...
100
Tabel IV.5
Hasil pengujian sensor kelembaban ………………………
101
Tabel IV.6
Hasil karakterisasi kapasitor referensi …………………....
101
Tabel IV.7
Hasil pengujian pengondisi sinyal sensor kelembaban …...
102
Tabel IV.8
Hasil pengujian Line Regulation ……….…………………
103
Tabel IV.9
Rekapitulasi hasil pengujian Line Regulation ……............
104
Tabel IV.10
Hasil pengujian Load Regulation ………….……………..
105
Tabel IV.11
Rekapitulasi hasil pengujian Load Regulation …. ……….
106
Tabel IV.12
Rekapitulasi hasil pengujian riak tegangan ……................
107
Tabel IV.13
Hasil pengujian ADC ……………….…………………….
110
Tabel IV.14
Rekapitulasi hasil pengujian ADC ……….……………….
112
Tabel IV.15
Pengaturan waktu tunda ……………..……………………
113
Tabel IV.16
Hasil pengujian ICP ………………..………….................
115
Tabel IV.17
Rekapitulasi hasil pengujian ICP ………………...............
115
Tabel IV.18
Rekapitulasi hasil uji pewaktuan ………………………....
128
Tabel V.1
Perhitungan konsumsi energi saat steady-state ………….
134
Tabel V.2
Perhitungan konsumsi energi terhadap variasi periode terima data ………………………………………….…..... xv
134
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG SINGKATAN Nama
Pemakaian pertama kali pada halaman
ACK
Acknowledge
15
ADC
Analog to Digital Converter
29
ASCII
American Standard Code for Information Interchange
72
ASK
Amplitude Shift Keying
16
AWS
Automated Weather Station
39
BER
Bit Error Rate
16
CMOS
Complementary Metal Oxide Semiconductor
27
CMRR
Common Mode Rejection Ratio
24
CRC
Cyclic Redundancy Check
76
CTS
Clear To Send
15
DC
Direct Current
24
EEPROM
Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory
28
FIFO
First In First Out
62
FSK
Frequency Shift Keying
16
GPS
Global Positioning System
13
IC
Integrated Circuit
24
ICP
Input Capture Pin
29
ISM
Industrial, Scientific, Medical
ISP
In System Programming
54
LDO
Low Drop Out
50
LED
Light Emitting Diode
53
LSB
Least Significant Bit
29
LQI
Link Quality Indicator
76
MAC
Medium Access Control
MISO
Master In Slave Out
53
MOSI
Master Out Slave In
53
NTC
Negative Temperature Coefficient
41
xvi
5
4
PC
Personal Computer
53
PCB
Printed Circuit Board
40
PER
Packet Error Rate
PLL
Phase Locked-Loops
79
PSK
Phase Shift Keying
16
PSRR
Power Supply Rejection Ratio
24
RF
Radio Frequency
RISC
Reduced Instruction Set Computer
27
RSSI
Received Signal Strength Indicator
76
RTS
Request To Send
15
RX
Receive
62
SCK
Serial Clock
53
SPI
Serial Peripheral Interface
28
SRAM
Static Random Access Memory
28
SYNC
Synchronization
15
TDMA
Time Division Multiple Access
13
TTL
Transistor-transistor Logic
48
TX
Transmit
62
UART
Universal Asynchronous Receiver Transmitter
52
USART
Universal Synchronous – Asynchronous Receiver
118
7
Transmitter
28
fb
Frekuensi gelombang pembawa
17
Δf
Deviasi frekuensi untuk skema modulasi FSK
17
RL
Resistansi beban
32
T
Periode
26
tON
Waktu aktif regulator switching
31
ΔT
Selisih periode
43
VC
Tegangan pada kapasitor
26
Vcc
Tegangan suplai
26
Vi
Tegangan masukan
31
LAMBANG
xvii
Vo
Tegangan keluaran
31
VIH
Voltage Input High
63
VIL
Voltage Input Low
63
VOH
Voltage Output High
63
VOL
Voltage Output Low
63
Vfss
Full-scale span voltage
41
Vpp
Peak-to-peak voltage
47
Ω
Ohm – satuan resistansi
43
η
Efisiensi
33
xviii
