Minggu, 03 April 2022

SIMULASI PROTEUS PENGUKURAN SUHU MENGGUNAKAN SENSOR LM035 DAN ARDUINO



"SIMULASI PROTEUS PENGUKURAN SUHU MENGGUNAKAN SENSOR LM035 DAN ARDUINO"

Mata kuliah Organisasi Dan Arsitektur Komputer
Prodi S1 Pendidikan Teknologi Informasi 
Universitas Negeri Surabaya


 Dosen Pengampu :

Aditya Prapanca


Disusun Oleh :
Kelompok 2 Kelas B

            1. M.Yusril Lukman (21050974002)
            2. Achmad Syahrul Ramadhan (21050974004)
            3. Zahra Putri Arhyani (21050974022)
            4. Aldo Tiyana F (21050974026)
            5. Irva Nuraida Lestari (21050974032)
            6. Moh. Rifki Darmawan (21050974034)
            7. Mutiara Yudianisyah (21050974044)
            8. Alfairuz Sukhma (21050974048)
            9. Farhanah Sajidah (21050974054)
            10. Galista Haidir (21050974064)
            11. Monica Destria Fajriana (21050974070)



BAB I

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

Seiring dengan pesatnya kemajuan teknologi di segala bidang, maka meningkat pula daya pikir manusia akan teknologi tinggi sebagai kebutuhan. Dari perkembangan kompleks tersebut, tentu muncul teknologi-teknologi baru. Kemajuan teknologi sangat membantu dalam bidang industri. Seperti halnya sensor, yang kini banyak digunakan untuk mendapatkan informasi yang diinginkan tanpa keterbatasan ruang dan waktu dengan mendayagunakan secara maksimal cara kerja sistem sensor tersebut.

Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini sangat pesat sekali, terutama hal-hal yang dapat membantu pekerjaan manusia sehingga menjadi lebih mudah dan efisien. Rekayasa sering dilakukan untuk membantu dalam merancang alat yang dapat membantu dalam dunia industri. Rekayasa adalah pemilihan dan penyusunan komponen sistem yang melaksanakan fungsi atau tugas tertentu, dengan kata lain Rekayasa adalah mencari suatu sistem yang dapat menyelesaikan tugas, yang spesifikasinya diberikan.

Temperatur atau suhu merupakan salah satu momok bagi para pelaku industri untuk semua bidang yang meliputi kegiatan usaha dari awal hingga akhir proses usaha tersebut. Penyimpanan barang, produksi barang, pengujian kualitas barang ( quality control ) hingga pengiriman barang tidak akan pernah lepas dari suhu yang sesuai standar kegiatan usaha. Ketika semua proses kegiatan usaha tersebut terjadi kesalahan atau kelalaian dari satu faktor yaitu suhu yang tidak sesuai standar yang berlaku, tentunya akan mengganggu kualitas maupun kuantitas hasil produksi yang diinginkan. Suhu yang terlalu panas atau terlalu dingin kapan saja dan dimana saja dapat mengganggu jika tidak dipantau secara kurun waktu tertentu. Pencatatan suhu yang saat ini dilakukan secara manual membuat pekerjaan menjadi tidak efisien. Apalagi jika pencatatan suhu dilakukan secara terus-menerus dengan pencatatan suhu tiap jam. Misalnya pencatatan statistik suhu dari sebuah ruangan, ruangan pembakaran, generator, ruangan yang tidak bisa dijangkau manusia dan lainnya pasti akan lebih mudah tanpa harus mencatat secara manual dengan waktu tertentu.

Dalam hal ini dibutuhkan suatu alat yang dapat membuat pekerjaan tersebut menjadi lebih efisien dan mudah. Berdasarkan masalah tersebut, maka kami merancang Simulasi Sensor Suhu Pin Input Analog Menggunakan Proteus 8 &Arduino IDE.

1.2       Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang masalah di atas, maka dapat dirumuskan beberapa masalah dalam karya tulis ini. Yaitu:

  1. Apa saja komponen-komponen yang ada pada Arduino? Jelaskan!
  2. Bagaimana fungsi dari masing-masing komponen tersebut?
  3. Bagaimana cara menyalakan sensor suhu input analog menggunakan Arduino!

1.3       Tujuan Laporan

Tujuan laporan ini yaitu :

  1.   Mengetahui komponen-komponen yang ada pada Arduino.
  2.   Memahami fungsi dari masing-masing komponen pada Arduino.
  3.  Mempelajari dan juga mengaplikasikan pengoperasian sensor suhu input analog pada Arduino.

 

1.4       Manfaat Penulisan

Adapun beberapa manfaat dalam penulisan laporan, antara lain:

  1. Diharapkan bisa membantu menentukan atau mengetahui suhu ruangan dengan menggunakan sensor suhu.
  2. Diharapkan bisa menampilkan suhu ke dalam LCD display.
  3. Diharapkan penulisan laporan ini dapat bermanfaat untuk menambah pengetahuan dan wawasan di masa yang akan datang.


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1       Dasar Teori

Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya. Setiap 14 pin digital pada arduino uno dapat digunakan sebagai input dan output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalwrite(), dan digitalRead(). Fungsi fungsi tersebut beroperasi di tegangan 5 volt, Setiap pin dapat memberikan atau menerima suatu arus maksimum 40 mA dan mempunyai sebuah resistor pull-up (terputus secara default) 20-50 kOhm.

ARDUINO UNO


2.2       Komponen

A.    Arduino UNO

Arduino Uno adalah papan mikrokontroler open -source berdasarkan mikrokontroler Microchip ATmega328P dan dikembangkan oleh Arduino.cc .Papan dilengkapi dengan set pin input/output (I/O) digital dan analog yang dapat dihubungkan ke berbagai papan ekspansi (perisai) dan sirkuit lainnya. Board memiliki 14 pin I/O digital (enam yang mampu menghasilkan output PWM ), 6 pin I/O analog, dan dapat diprogram dengan Arduino IDE (Integrated Development Environment), melalui kabel USB tipe B .

Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan sebagai model referensi  untuk platform Arduino, untuk perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks board Arduino.

B.    Sensor Suhu LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang  rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

LM35 berfungsi untuk melakukan pendeteksian terhadap suhu yang akan diukur, Sensor suhu LM35 ini mempunyai jangkauan pengukuran suhu antara 0 – 100 derajat Celcius dengan kenaikan 10 mV untuk tiap derajat Celcius.

Terdapat 3 pin LM35 masing-masing mempunyai fungsi sebagai berikut:

  1. pin 1 berfungsi untuk mensuplai catu daya untuk tegangan kerja (VCC) dari LM35,
  2. pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran (Vout) dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antara 4 Volt sampai 20 Volt,
  3.  pin 3 berfungsi sebagai ground.

C.    LCD Display

LCD display adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Pada LCD berwarna semacam monitor, terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya yang bersumber dari dalam sebuah perangkat LCD adalah lampu neon (sekarang lampu LED) berwarna putih di bagian belakang susunan kristal cair. Titik cahaya ini kemudian membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring.




BAB III

PEMBAHASAN

3.1       Penjelasan Simulasi




Penjelasan 1 : Buka proteus setelah membuka proteus carilah komponen yang dibutuhkan sesuai dengan 2.1 Komponen diatas. Setelah itu membuat rangkaian. Apabila rangkaian sudah jadi maka masukkan program yang ada ke Arduino.










































Penjelasan 2: Program dimasukkan ke Arduino, lalu Arduino akan aktif. Dapat dijelaskan sebagai berikut Pin pada Arduino merupakan tempat menyambungkan kabel antara pin Arduino dengan perangkat-perangkat input dan output, biasanya menghubungkan rangkaian project pada breadboard. Apabila terjadi input maka LCD akan menyala memberikan keterangan suhu yang dimasukkan. Jika tidak menyala berarti rogram yang dimasukkan salah.

Hasil   :






















3.2       Program

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(13, 12 ,11, 10, 9, 8);

int sensor_Pin = A0;

int nilai_ADC_sensor = 0;

 

void setup ()

{

 lcd.begin(20,4);

 lcd.setCursor(0,0);

 lcd.print("Monitoring Suhu");

 lcd.setCursor(0,1);

 lcd.print("KELOMPOK 2 PTIB UTS");

 delay(1000);

 lcd.clear();

}

 

void loop()

{

  nilai_ADC_sensor = analogRead(sensor_Pin);

  double Celcius = ((5.0/1024.0)*analogRead(sensor_Pin))*100;

  lcd.setCursor(0,2);

  lcd.print("SUHU RUANGAN:");

  lcd.setCursor(0,3);

  lcd.print(Celcius);

  lcd.setCursor(6,3);

  lcd.print((char)223);

  lcd.setCursor(7,3);

  lcd.print("C");

}


Penjelasan 

1.     #include <LiquidCrystal.h>

Penjelasan : berfungsi menginclude library arduino untuk LCD karakter.

2.     LiquidCrystal lcd (13, 12, 11, 10,  9, 8);

Penjelasan : inisialisasi library untuk menentukan pin arduino yang akan dipakai. Dalam simulasi kali ini pin arduino yang akan dipakai yaitu pin 13, 12, 11, 10,  9,  8.

3.     Int sensor_Pin =  A0;

Penjelasan :  berfungsi untuk mendeklarasikan sebuah variable bertipe int yang bernama sensor_Pin yang akan menampung hasil pembacaan pin A0.

    4.     Int nilai_ADC_sensor = 0;

         Penjelasan : merupakan variabel untuk menyimpan hasil pembacaan sensor.

5.     Void setup()

Penjelasan : fungsi yang dipanggil atau program yang dijalankan hanya sekali saja setelah setiap powerUp atau ketika board Arduino reset.

6.     Lcd.begin (20,  4);

Penjelasan : digunakan dalam inisialisasi interface ke LCD dan mendefinisikan ukuran kolom dan baris LCD. Dengan format(kolom, baris), menurut program yang sudah tertera maka bisa diartikan ukuran baris dan kolom LCD yang digunakan adalah 20 kolom dan 4 baris.

7.     Lcd.setCursor (0, 0);

Penjelasan : digunakan untuk memposisikan kursor awal pesan text di LCD. Dengan format (kolom, baris). Menurut program yang sudah tertera maka bisa diartikan text yang muncul pada lcd terletak mulai pada baris paling kiri pada kolom paling atas.

8.     lcd.print("Monitoring Suhu");

Penjelasan : digunakan untuk mencetak, menampilkan pesan text di LCD.

9.      lcd.setCursor(0,1);

Penjelasan : Menurut program yang sudah tertera maka text akan dimulai pada kolom ke 0 dan pada baris ke 1.

10.   lcd.print("KELOMPOK 2 PTIB UTS");

Penjelasan : digunakan untuk mencetak, menampilkan pesan text di LCD.

11.   delay(1000);

Penjelasan : fungsi ini menerima argumen bilangan bulat (bilangan). Bilangan ini mempresentasikan waktu (diukur dalam milisecond). Program harus menunggu sebelum pindah ke baris kode berikutnya ketika bertemu fungsi ini. Sesuai dengan program yang sudah tertera, bermakna program menunggu selama 1000ms (1 detik) untuk melanjutkan ke baris kode berikutnya.

12.   lcd.clear();  

    Penjelasan : digunakan untuk membersihkan pesan text.

13.  void loop()

Penjelasan : program ini dijalankan sesudah void setup. Bertujuan untuk mengeksekusi dan menjalankan program yang sudah dibuat. Fungsi ini akan dijalankan berulang kali oleh arduino secara berkala.

14.    nilai_ADC_sensor = analogRead(sensor_Pin);

Penjelasan : nilai_ADC_sensor yang bernilai 0 tadi, akan membaca sensor suhu yang diterima.

15.    double Celcius = ((5.0/1024.0)*analogRead(sensor_Pin))*100;

Penjelasan : bertujuan untuk merubah analog digital convert, dari nilai tegangan ke nilai digital / nilai sensor suhu. 5.0 adalah nilai tegangan maksimum, 1024.0 merupakan data analog yang masuk pada pin analog arduino.

16.    lcd.setCursor(0, 2);

Penjelasan : menurut program yang sudah tertera maka text akan dimulai pada kolom ke 0 dan pada baris ke 2.

17.    lcd.print("SUHU RUANGAN:");

Penjelasan : digunakan untuk mencetak, menampilkan pesan text di LCD (pada program kali ini akan mencetak text : SUHU RUANGAN).

18.    lcd.setCursor(0, 3);

Penjelasan : : menurut program yang sudah tertera maka text akan dimulai pada kolom ke 0 dan pada baris ke 3.

19.    lcd.print(Celcius);

Penjelasan : digunakan untuk mencetak, menampilkan pesan text di LCD (pada program kali ini akan mencetak hasil dari rumus ((5.0/1024.0)*analogRead(sensor_Pin))*100).

20.    lcd.setCursor(6 ,3);

Penjelasan : : menurut program yang sudah tertera maka text akan dimulai pada kolom ke 6 dan pada baris ke 3.

21.    lcd.print((char)223);

Penjelasan : digunakan untuk mencetak, menampilkan pesan text di LCD (pada program kali ini akan mencetak text : “ ° ”). Pada program tersebut tertulis 223, ini bermaksud bahwa simbol ° pada LCD terdapat pada sebuah driver yang berada pada kolom 223, dengan syarat harus memasukkan char sebelum menyertakan 223. Jika tidak, maka akan mendapatkan nilai (223), bukan simbol °.

22.    lcd.setCursor(7 ,3);

Penjelasan : menurut program yang sudah tertera maka text akan dimulai pada kolom ke 7 dan pada baris ke 3.

23.    lcd.print("C");

Penjelasan : digunakan untuk mencetak, menampilkan pesan text di LCD (pada program kali ini akan mencetak text : C).

 

Komponen Pendukung (Kabel Jumper)

Kabel jumper adalah kabel elektrik yang memiliki pin konektor di setiap ujungnya dan memungkinkanan dan utuk menghubungkan dua komponen yang melibatkan Arduino tanpamemerlukan solder.

Di proyek ini digunakan dua macam kabel jumper yaitukabel male to male dan male to female.

  1. Kabel Jumper Male to Male

Kabel inimerupakankabel yang sangat cocok digunakan untuk membuat rangkaian elektronik di breadboard.

      2. Kabel Jumper Male to Female

Kabel ini memiliki ujung konektor yang berbeda pada tiapujungnya, yaitu male dan female.

Biasanya kabel ini digunakan untuk menghubungkan komponen elektronika selain Arduino ke breadboard.

Source: https://www.aldyrazor.com/2020/04/kabel-jumper-arduino.html




BAB IV

PENUTUP

4.1       Kesimpulan

1. Arduino Uno adalah papan mikrokontroler open -source berdasarkan mikrokontroler Microchip ATmega328P dan dikembangkan oleh Arduino.cc .Papan dilengkapi dengan set pin input/output (I/O) digital dan analog yang dapat dihubungkan ke berbagai papan ekspansi (perisai) dan sirkuit lainnya.

2. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan sebagai model referensi  untuk platform Arduino, untuk perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks board Arduino.

3. Terdapat 3 pin LM35 masing-masing mempunyai fungsi sebagai berikut:

1. pin 1 berfungsi untuk mensuplai catu daya untuk tegangan kerja (VCC) dari LM35,
2. pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran (Vout) dengan jangkauan kerja     dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat     digunakan antara 4 Volt sampai 20 Volt,
3. pin 3 berfungsi sebagai ground.

4.2       Saran

Agar arduino aktif dan LCD menyala serta memberikan keterangan suhu yang telah dimasukkan, diharapkan untuk teliti dalam memasukkan program, program yang dimasukkan harus benar dan sesuai, jika program yang di masukkan salah maka LCD tidak akan menyala dan tidak akan memberi keterangan suhu yang di inginkan.




DAFTAR PUSTAKA

Allo, Desmon Kendek, dkk. 2013 “Rancang Bangun Alat Ukur Temperatur Untuk Mengukur Selisih Dua Keadaan” dalam E-Journal Teknik Elektro dan Komputer (2013).

Wikipedia. 2022. “Penampil Kristal Cair”, https://id.m.wikipedia.org/wiki/Penampil_kristal_cair# , diakses pada 29 Maret 2022 pukul 21.00

Wikipedia. 2022. “Arduino Uno”, https://en-m-wikipedia-org.translate.goog/wiki/Arduino_Uno?_x_tr_sl=en&_x_tr_tl=id&_x_tr_hl=id&_x_tr_pto=tc,sc,diakses pada 30 Maret 2022 pukul 09.15

IMe. 2022. “Pengertian Arduino Uno”, https://ilearning.me/sample-page-162/arduino/pengertian-arduino-uno/, diakses pada 30 Maret 2022 pukul 09.45

Bluino. 2019. “Apa itu Arduino?”, https://www.bluino.com/2019/09/apa-itu-arduino_13.html?m=1#:~:text=Pin%20pada%20Arduino%20adalah%20tempat,dengan%20rangakain%20project%20pada%20breadboard, diakses pada 30 Maret 2022 pukul 11.15

Tidak ada komentar:

Posting Komentar