LAPORAN PRAKTIKUM MONITORING SUHU DAN KELEMBAPAN MENGGUNAKAN DHT22, LCD I2C, PUSH BUTTON, LED, DAN ARDUINO UNO PADA WOKWI

LAPORAN PRAKTIKUM MONITORING SUHU DAN KELEMBAPAN MENGGUNAKAN DHT22, LCD I2C, PUSH BUTTON, LED, DAN ARDUINO UNO PADA WOKWI

Disusun Oleh:

Mochamad Haikal	24051204177
Syamil Bani Hafidz	24051204197
Muhammad Najwan	24051204202
Muhammad Risky Wira	24051204186
Calvin Satriansyah	24051204184

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi mikrokontroler memberikan kemudahan dalam membuat berbagai sistem elektronik yang dapat bekerja secara otomatis dan terprogram. Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan dalam pembelajaran adalah Arduino UNO karena bersifat open source, memiliki berbagai library yang dapat digunakan, serta relatif mudah diprogram. Arduino UNO juga dapat diintegrasikan dengan berbagai komponen input dan output untuk membangun suatu sistem sesuai dengan kebutuhan.

Salah satu penerapan sederhana mikrokontroler adalah sistem monitoring suhu dan kelembapan. Sistem monitoring dapat digunakan untuk mengetahui kondisi lingkungan secara langsung berdasarkan data yang diperoleh dari sensor. Pada proyek ini digunakan sensor DHT22 untuk membaca suhu dan kelembapan, LCD 16×2 I2C untuk menampilkan informasi, push button sebagai input untuk mengganti mode tampilan, serta LED sebagai indikator kondisi suhu.

Dalam proses pembelajaran dan perancangan, penggunaan Wokwi dapat membantu melakukan simulasi rangkaian dan program tanpa harus langsung menggunakan perangkat keras secara fisik. Wokwi dapat digunakan untuk merancang rangkaian, menghubungkan komponen, menjalankan program Arduino, serta mengamati hasil kerja sistem melalui simulasi.

Pada proyek ini dibuat sistem monitoring suhu dan kelembapan berbasis Arduino UNO. Sistem memiliki dua mode tampilan. Mode pertama digunakan untuk menampilkan nilai suhu dan kelembapan pada LCD. Mode kedua digunakan untuk menampilkan status kondisi berdasarkan nilai suhu. Apabila suhu kurang dari 30°C, sistem menampilkan status NORMAL, sedangkan apabila suhu mencapai atau melebihi 30°C, sistem menampilkan status PANAS! Dan LED akan menyala.

Melalui proyek ini, mahasiswa dapat memahami penerapan mikrokontroler, penggunaan sensor DHT22, penggunaan LCD I2C, penggunaan push button sebagai input, penggunaan LED sebagai indikator, serta proses perancangan dan simulasi sistem menggunakan Wokwi.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, rumusan masalah dalam proyek ini adalah:

1. Bagaimana merancang sistem monitoring suhu dan kelembapan berbasis Arduino UNO?
2. Bagaimana menggunakan sensor DHT22 untuk membaca suhu dan kelembapan?
3. Bagaimana Arduino UNO memproses data yang diperoleh dari sensor DHT22?
4. Bagaimana menampilkan data suhu dan kelembapan menggunakan LCD 16×2 I2C?
5. Bagaimana menggunakan push button untuk mengubah mode tampilan LCD?
6. Bagaimana mengendalikan LED berdasarkan batas suhu tertentu?
7. Bagaimana melakukan simulasi dan pengujian sistem menggunakan Wokwi?

1.3 Tujuan Laporan

Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah:

1. Mengetahui proses perancangan sistem monitoring suhu dan kelembapan berbasis Arduino UNO.
2. Memahami penggunaan sensor DHT22 sebagai perangkat input.
3. Mengetahui cara Arduino UNO membaca dan memproses data suhu serta kelembapan.
4. Memahami penggunaan LCD I2C sebagai media untuk menampilkan informasi.
5. Memahami penggunaan push button sebagai input untuk mengubah mode tampilan.
6. Menerapkan LED sebagai indikator kondisi suhu.
7. Mengetahui proses simulasi dan pengujian rangkaian menggunakan Wokwi.
8. Menerapkan pemrograman Arduino untuk mengendalikan seluruh komponen sehingga dapat bekerja sebagai sistem monitoring sederhana.

1.4 Manfaat Penulisan

Manfaat yang diperoleh dari penulisan laporan proyek Monitoring Suhu dan Kelembapan berbasis Arduino UNO adalah sebagai berikut:

1. Bagi mahasiswa, yaitu menambah pengetahuan dan pemahaman mengenai mikrokontroler Arduino UNO, sensor DHT22, LCD I2C, push button, dan LED.
2. Bagi proses pembelajaran, yaitu membantu mahasiswa memahami penerapan teori mikrokontroler ke dalam sebuah proyek sederhana yang dapat disimulasikan menggunakan Wokwi.
3. Bagi pengembangan keterampilan, yaitu melatih kemampuan dalam merancang rangkaian, membuat program, menghubungkan komponen, melakukan pengujian, serta melakukan perbaikan terhadap sistem apabila terjadi kesalahan.

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

A. Mikrokontroler

Mikrokontroler merupakan sebuah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengendalikan suatu sistem berdasarkan program yang telah dibuat. Dalam satu chip mikrokontroler dapat terdapat beberapa bagian seperti RAM, ROM, GPIO, EEPROM, ADC, DAC, PWM, timer, dan komunikasi. Mikrokontroler dapat menerima data dari perangkat input, kemudian memproses data tersebut dan menghasilkan keluaran melalui perangkat output.

B. Arduino

Arduino merupakan platform mikrokontroler yang dikembangkan dengan konsep yang mudah digunakan oleh pengguna dalam bidang elektronika maupun pemrograman. Arduino mendukung pemrograman menggunakan bahasa C/C++ serta menyediakan berbagai library yang dapat digunakan untuk mempermudah pengendalian berbagai komponen.

Pada proyek ini digunakan Arduino UNO sebagai mikrokontroler utama. Arduino UNO berfungsi untuk membaca sensor DHT22, membaca input push button, mengolah data, menampilkan informasi pada LCD, dan mengendalikan LED.

C. Sensor DHT22

DHT22 merupakan sensor yang digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban udara. Sensor ini menggunakan komunikasi data digital sehingga hasil pembacaan sensor dapat diproses oleh mikrokontroler.

Pada proyek ini, pin data sensor DHT22 dihubungkan ke pin digital D2 Arduino UNO. Arduino membaca data dari sensor, kemudian menyimpan nilai suhu dan kelembapan ke dalam variabel program.

DHT22 digunakan sebagai komponen utama untuk memperoleh informasi mengenai kondisi lingkungan yang akan ditampilkan pada LCD dan Serial Monitor.

D. LCD I2C

LCD 16×2 merupakan perangkat output yang digunakan untuk menampilkan informasi kepada pengguna. LCD memiliki dua baris dan setiap baris dapat menampilkan hingga 16 karakter.

Pada proyek ini digunakan LCD dengan komunikasi I2C. Komunikasi I2C menggunakan jalur SDA dan SCL, sehingga penggunaan pin Arduino menjadi lebih sederhana. Pada Arduino UNO, SDA menggunakan pin A4, sedangkan SCL menggunakan pin A5. LCD digunakan untuk menampilkan nilai suhu, kelembapan, dan status kondisi lingkungan.

E. Push Button

Push button merupakan perangkat input yang digunakan untuk memberikan perintah kepada mikrokontroler melalui tindakan menekan tombol. Pada proyek ini, push button digunakan untuk mengubah mode tampilan LCD. Push button dihubungkan ke pin D3 Arduino UNO dan menggunakan konfigurasi INPUT_PULLUP. Dengan konfigurasi tersebut, ketika tombol tidak ditekan, Arduino membaca kondisi HIGH, sedangkan ketika tombol ditekan, Arduino membaca kondisi LOW.

F. LED

LED atau Light Emitting Diode merupakan komponen elektronik yang dapat menghasilkan cahaya ketika dialiri arus listrik. Pada proyek ini, LED digunakan sebagai indikator kondisi suhu. LED dihubungkan ke pin D4 Arduino UNO melalui resistor 220 Ω. LED akan menyala apabila suhu yang terbaca oleh sensor mencapai atau melebihi 30°C. Apabila suhu berada di bawah 30°C, LED akan mati.

2.2 Komponen

No.	Komponen	Jumlah	Fungsi
1	Arduino UNO	1	Sebagai mikrokontroler yang mengendalikan seluruh sistem
2	DHT22	1	Membaca suhu dan kelembapan
3	LCD 16×2 I2C	1	Menampilkan suhu, kelembaban, dan status
4	Push Button	1	Mengubah mode tampilan LCD
5	LED	1	Sebagai indikator suhu tinggi
6	Resistor 220 Ω	1	Membatasi arus pada LED

BAB IIIPEMBAHASAN

3.1 Penjelasan Simulasi

Simulasi sistem monitoring suhu dan kelembapan berbasis Arduino UNO dilakukan menggunakan Wokwi. Arduino UNO berfungsi sebagai pusat kendali yang terhubung dengan sensor DHT22, LCD 16×2 I2C, push button, dan LED.

Sensor DHT22 digunakan sebagai perangkat input untuk membaca suhu dan kelembapan. Data yang diperoleh dari sensor kemudian diproses oleh Arduino UNO. Hasil pembacaan tersebut ditampilkan pada LCD dan Serial Monitor sehingga pengguna dapat mengetahui kondisi suhu dan kelembapan secara langsung.

Rangkaian menggunakan pin D2 untuk data DHT22, pin D3 untuk push button, dan pin D4 untuk LED melalui resistor 220 Ω. LCD I2C menggunakan pin A4 sebagai SDA dan A5 sebagai SCL. Seluruh komponen menggunakan sumber tegangan 5 V dan ground yang sama.

3.2 Program

#include "DHT.h"
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#define DHTPIN 2
#define DHTTYPE DHT22
#define BUTTON_PIN 3
#define LED_PIN 4
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);
int mode = 0;
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  dht.begin();
  lcd.init();
  lcd.backlight();
  pinMode(BUTTON_PIN, INPUT_PULLUP);
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
}
void loop() {
  float suhu = dht.readTemperature();
  float kelembaban = dht.readHumidity();
  if (digitalRead(BUTTON_PIN) == LOW) {
    mode = !mode;
    Serial.println("TOMBOL DITEKAN");
    Serial.print("Mode: ");
    Serial.println(mode);
    delay(300);
  }
  if (suhu >= 30) {
    digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
  } else {
    digitalWrite(LED_PIN, LOW);
  }
  lcd.clear();
  if (mode == 0) {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Suhu: ");
    lcd.print(suhu);
    lcd.print(" C");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Hum: ");
    lcd.print(kelembaban);
    lcd.print(" %");
  } else {
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Status:");
    lcd.setCursor(0, 1);
    if (suhu >= 30) {
      lcd.print("PANAS!");
    } else {
      lcd.print("NORMAL");
    }
  }
  Serial.print("Suhu: ");
  Serial.print(suhu);
  Serial.println(" C");
  Serial.print("Kelembaban: ");
  Serial.print(kelembaban);
  Serial.println(" %");
  Serial.println("----------------");
  delay(1000);
}

BAB IVPENUTUP

4.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil simulasi, sistem monitoring suhu dan kelembapan menggunakan Arduino Uno, sensor DHT22, LCD I2C, push button, dan LED telah berhasil dirancang dan dijalankan pada Wokwi. Sensor DHT22 dapat membaca nilai suhu dan kelembapan yang kemudian ditampilkan pada LCD serta Serial Monitor. LED juga dapat digunakan sebagai indikator kondisi suhu, yaitu menyala ketika suhu mencapai atau melebihi 30°C dan mati ketika suhu berada di bawah batas tersebut.

Push button pada sistem berfungsi untuk mengubah tampilan LCD dari tampilan nilai suhu dan kelembapan ke tampilan status kondisi suhu. Dengan demikian, simulasi ini menunjukkan bahwa Arduino Uno dapat mengintegrasikan sensor, media tampilan, tombol input, dan indikator LED dalam satu sistem monitoring sederhana. Penggunaan Wokwi juga memudahkan proses perancangan dan pengujian rangkaian tanpa memerlukan perangkat keras secara langsung.

4.2 Saran

1. Sistem dapat dikembangkan dengan menambahkan buzzer sebagai indikator suara ketika suhu mencapai batas tertentu.
2. Sistem dapat dikembangkan dengan menambahkan beberapa batas suhu sehingga indikator dapat memberikan lebih banyak kondisi.
3. Tampilan LCD dapat dikembangkan dengan menambahkan informasi mengenai mode yang sedang aktif.
4. Sistem dapat ditambahkan sensor lain sehingga dapat melakukan monitoring terhadap parameter lingkungan lainnya.
5. Pada penerapan menggunakan perangkat keras nyata, rangkaian perlu dibuat dengan koneksi kabel dan sumber daya yang stabil.
6. Pengujian selanjutnya dapat dilakukan dengan berbagai kondisi suhu dan kelembapan untuk mengetahui respons sistem secara lebih lengkap.

BAB VDAFTAR PUSTAKA

Maulia, A. Baihaqi, N. & Faiz, N. F. (2024). Simulasi Pengukuran Suhu dan Kelembapan Ruangan Menggunakan Arduino Uno dan DHT22 pada Wokwi. https://ejurnal.politeknikpratama.ac.id/index.php/jtmei/article/view/4544

BAB VILAMPIRAN

Link Video: https://drive.google.com/file/d/1FgbqZiEV8i02wYwn7ZAdnUFo8M8MPdFu/view?usp=sharing