LAPORAN PRAKTIKUM INTERNET OF THING PEMANTAU SUHU OTOMATIS BERBASIS ARDUINO UNO & SENSOR TMP36
Disusun Oleh Kelompok 4 TIA :
|
Muhamad Fauzan |
(24051204013) |
|
Julian Esa Mahendra P |
(24051204018) |
|
Rahman Abror Zati |
(24051204019) |
|
Firmas Ferdiansya |
(24051204032) |
BAB I PENDAHULUAN
-
Latar Belakang
Perkembangan teknologi Internet of Things (IoT) telah membuka banyak peluang dalam bidang otomasi dan monitoring, salah satunya dalam pemantauan suhu lingkungan. Suhu merupakan salah satu parameter penting yang perlu dipantau dalam berbagai aplikasi, seperti penyimpanan bahan makanan, ruang server, hingga ruang penyimpanan obat-obatan. Ketika suhu melebihi batas normal, diperlukan suatu sistem yang dapat memberikan peringatan secara otomatis agar tindakan pencegahan dapat segera dilakukan.
Mikrokontroler Arduino Uno sebagai salah satu platform embedded system yang populer dapat dimanfaatkan untuk membangun sistem alarm suhu sederhana. Dengan memanfaatkan sensor suhu TMP36 sebagai pengambil data dan LED sebagai indikator, dapat dibangun sebuah sistem yang mampu mendeteksi perubahan suhu dan memberikan peringatan visual secara real-time. Berdasarkan latar belakang tersebut, penulis membuat simulasi "Alarm Suhu Menggunakan Sensor TMP36 dan Indikator LED" menggunakan platform simulasi Tinkercad sebagai alternatif gratis dari Wokwi.
-
Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, rumusan masalah dalam laporan ini adalah:
- Bagaimana cara membaca data suhu menggunakan sensor TMP36 pada Arduino Uno?
- Bagaimana cara mengonversi nilai analog dari sensor TMP36 menjadi nilai suhu dalam derajat Celcius?
- Bagaimana cara membuat sistem alarm suhu yang memberikan indikator visual melalui LED berdasarkan ambang batas suhu tertentu?
-
Tujuan Laporan
Tujuan dari penulisan laporan ini adalah:
- Mengetahui cara kerja sensor suhu TMP36 dalam membaca perubahan suhu lingkungan.
- Memahami proses konversi nilai analog menjadi nilai suhu menggunakan pemrograman Arduino.
- Merancang dan mensimulasikan sistem alarm suhu sederhana menggunakan Arduino Uno, sensor TMP36, dan indikator LED melalui platform Tinkercad.
-
Manfaat Penulisan
Manfaat dari penulisan laporan ini antara lain:
- Menambah pemahaman penulis mengenai konsep dasar sistem embedded dan IoT, khususnya dalam pemanfaatan sensor suhu.
- Memberikan gambaran implementasi sistem monitoring suhu sederhana yang dapat dikembangkan lebih lanjut untuk kebutuhan yang lebih kompleks.
- Sebagai bahan referensi bagi pembaca yang ingin mempelajari pembuatan alarm suhu berbasis Arduino.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
-
Dasar Teori
Internet of Things (IoT) merupakan konsep yang menghubungkan berbagai perangkat fisik dengan jaringan internet sehingga dapat saling bertukar data. Dalam piramida IoT, terdapat empat lapisan utama, yaitu data from things (pengambilan data melalui sensor), connectivity (jaringan penghubung), platform (pengolahan data), dan apps (aplikasi yang menggunakan data tersebut). Pada laporan ini, sistem yang dibangun berada pada lapisan dasar piramida IoT, yaitu pengambilan data dari sensor (things) dan eksekusi aktuator berupa LED.
Sensor TMP36 adalah sensor suhu analog yang menghasilkan tegangan keluaran linier terhadap suhu yang terbaca. Sensor ini bekerja dengan memberikan tegangan sekitar 750 mV pada suhu 25°C, dengan perubahan tegangan sebesar 10 mV setiap kenaikan 1°C. Nilai analog yang dibaca oleh mikrokontroler kemudian dikonversi menjadi nilai tegangan, lalu dari tegangan tersebut dikonversi lagi menjadi nilai suhu dalam derajat Celcius.
Arduino Uno merupakan salah satu papan mikrokontroler berbasis ATmega328P yang banyak digunakan untuk keperluan prototyping elektronika karena kemudahan penggunaannya dan dukungan pustaka (library) yang bersifat open source. Arduino Uno memiliki pin analog input (A0–A5) yang digunakan untuk membaca sinyal analog dari sensor, serta pin digital output yang dapat digunakan untuk mengendalikan komponen seperti LED.
-
Komponen
Komponen yang digunakan dalam simulasi ini adalah:
- Arduino Uno R3 — berfungsi sebagai pusat pengendali (mikrokontroler) yang membaca data dari sensor dan mengendalikan output LED berdasarkan program yang telah ditanamkan.
- Sensor Suhu TMP36 — berfungsi sebagai komponen input yang mendeteksi suhu lingkungan sekitar dan mengubahnya menjadi sinyal tegangan analog.
- LED Merah — berfungsi sebagai indikator alarm yang menyala ketika suhu terbaca melebihi ambang batas (30°C).
- LED Biru — berfungsi sebagai indikator kondisi normal yang menyala ketika suhu berada dalam batas aman (≤30°C).
- Resistor — digunakan sebagai pembatas arus pada rangkaian LED agar LED tidak rusak akibat arus berlebih.
BAB III
PEMBAHASAN
-
Penjelasan Simulasi
Simulasi ini dibuat menggunakan platform Tinkercad alternatif Wokwi dengan rangkaian yang terdiri dari Arduino Uno, sensor TMP36, layar LCD 16x2 I2C, dan dua buah LED (merah dan biru) yang masing-masing dilengkapi resistor sebagai pembatas arus. Sensor TMP36 dihubungkan ke pin analog A0 Arduino untuk membaca nilai suhu. LED merah dihubungkan ke pin digital 10, LED biru dihubungkan ke pin digital 11, sedangkan modul LCD I2C dihubungkan melalui pin komunikasi (SDA ke A4 dan SCL ke A5).
Cara kerja rangkaian ini adalah sebagai berikut: sensor TMP36 secara terus-menerus membaca suhu lingkungan dan mengubahnya menjadi sinyal analog yang diterima oleh pin A0 Arduino. Nilai analog tersebut kemudian dikonversi oleh program menjadi nilai tegangan, lalu dari tegangan tersebut dihitung nilai suhu dalam derajat Celcius. Apabila suhu yang terbaca melebihi ambang batas yang ditentukan (30°C), maka LED merah akan menyala dan layar LCD baris kedua akan menampilkan status "PANAS" sebagai tanda peringatan, sementara LED biru akan mati. Sebaliknya, apabila suhu berada di bawah atau sama dengan ambang batas, LED biru akan menyala dan layar LCD menampilkan status "AMAN" menandakan kondisi suhu normal, sementara LED merah mati. Hasil pembacaan angka suhu secara real-time ditampilkan pada baris pertama layar LCD, serta dicetak pada Serial Monitor sebagai informasi tambahan.
-
Program
Program yang digunakan dalam simulasi ini ditulis menggunakan bahasa C/C++ pada Arduino IDE. Berikut adalah penjelasan program secara garis besar:
- Pada bagian deklarasi variabel, ditentukan pin A0 sebagai input sensor suhu, pin 10 sebagai output LED merah, dan pin 11 sebagai output LED biru. Di bagian ini juga ditambahkan pemanggilan library untuk LCD dan inisialisasi LCD I2C dengan format 16 kolom dan 2 baris. Nilai ambang batas suhu (threshold) ditetapkan sebesar 30.0°C.
- Pada fungsi setup(), dilakukan inisialisasi komunikasi serial dengan baud rate 9600, serta pengaturan mode pin (INPUT untuk sensor dan OUTPUT untuk kedua LED). Selain itu, dilakukan juga inisialisasi untuk menyalakan layar LCD beserta lampu latarnya (backlight), dan menampilkan teks sapaan awal saat alat baru menyala.
- Pada fungsi loop(), program membaca nilai analog dari sensor menggunakan analogRead(), kemudian mengonversinya menjadi nilai tegangan dan suhu menggunakan rumus konversi. Nilai suhu yang didapat ditampilkan pada Serial Monitor dan juga pada baris pertama layar LCD. Lalu, nilai tersebut dibandingkan dengan nilai ambang batas menggunakan struktur kondisi if-else untuk menentukan LED mana yang akan menyala, sekaligus memperbarui teks status pada baris kedua LCD menjadi "PANAS" atau "AMAN". Proses ini diulang setiap 1 detik menggunakan fungsi delay(1000).
#include <Adafruit_LiquidCrystal.h>
// Setup LCD I2C Adafruit_LiquidCrystal lcd(0);
const int temperaturepin = A0; int nilaianalog;
const int redLEDPin = 10; const int blueLEDPin = 11; const float threshold = 30.0;
void setup() { Serial.begin(9600);
pinMode(temperaturepin, INPUT); pinMode(redLEDPin, OUTPUT); pinMode(blueLEDPin, OUTPUT);
// Nyalakan LCD pakai format library Adafruit lcd.begin(16, 2);
lcd.setBacklight(1); // Paksa lampu latar menyala
// Tampilkan pesan pembuka saat pertama kali nyala lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Sistem Sensor"); lcd.setCursor(0, 1); lcd.print("Suhu Aktif...");
delay(2000); // Tahan tulisan selama 2 detik lcd.clear(); // Bersihkan layar
}
void loop() {
nilaianalog = analogRead(temperaturepin);
float voltage = (nilaianalog / 1024.0) * 5.0 - 0.498; float temperature = voltage * 100.0;
// Tampilkan di Serial Monitor (tetap jalan sebagai backup) Serial.print("Suhu: ");
Serial.print(temperature); Serial.println(" °C");
// Tampilkan teks suhu di baris pertama LCD lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Suhu: "); lcd.print(temperature); lcd.print(" C ");
// Tampilkan status di baris kedua LCD lcd.setCursor(0, 1);
if (temperature > threshold) { digitalWrite(redLEDPin, HIGH);
BAB IV
PENUTUP
-
Kesimpulan
Berdasarkan simulasi yang telah dibuat, dapat disimpulkan bahwa:
- Sensor TMP36 dapat digunakan untuk membaca suhu lingkungan melalui pembacaan nilai analog yang kemudian dikonversi menjadi nilai tegangan dan suhu.
- Sistem alarm suhu sederhana dapat dibangun menggunakan Arduino Uno dengan memanfaatkan LED sebagai indikator visual kondisi suhu, yaitu LED merah untuk kondisi suhu melebihi batas (alarm) dan LED biru untuk kondisi suhu normal.
- Simulasi menggunakan platform Wokwi memudahkan proses perancangan dan pengujian rangkaian elektronika tanpa memerlukan perangkat keras secara langsung.
- Saran
Sistem yang dibuat dalam laporan ini masih bersifat dasar dan hanya menampilkan indikator suhu melalui LED serta Serial Monitor. Untuk pengembangan lebih lanjut, disarankan untuk menambahkan konektivitas WiFi (misalnya menggunakan ESP32) sehingga data suhu dapat dikirim dan dipantau dari jarak jauh melalui aplikasi smartphone atau platform cloud IoT, seperti MQTT, Blynk, atau Telkom Antares. Selain itu, dapat pula ditambahkan komponen buzzer sebagai indikator suara agar peringatan lebih efektif.
DAFTAR PUSTAKA
Alfian Learning Center. (2025, 14 Januari). Belajar Membuat Alarm Suhu Menggunakan Sensor TMP36 dan Indikator LED. YouTube. https://youtu.be/w8NezUNxvak?si=nvVggbrC5Ht_Z-GP
Analog Devices. (n.d.). TMP35/TMP36/TMP37 low voltage temperature sensors data sheet. Analog Devices, Inc. https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/tmp35_36_37.pdf
Autodesk. (n.d.). Tinkercad: Create digital designs with the free, easy to use app for schools, kids, hobbyists, and makers. Autodesk, Inc. https://www.tinkercad.com
LAMPIRAN
Link Video Penjelasan:
https://drive.google.com/file/d/1V6gUPIgFrDb36vxZ6NhmVayjV8SlSHyq/view?usp=sharing
Tidak ada komentar:
Posting Komentar