LAPORAN PRAKTIKUM SIMULASI SISTEM MONITORING SUHU DAN KELEMBABAN DENGAN SENSOR DHT11 DAN INDIKATOR LCD 16X2 BERBASIS ARDUINO UNO
| Amira Najihah Fadri Putri | 24051204002 |
| Mareta Surya Tananjaya | 24051204006 |
| Novasya Aulia Putri Hidayat | 24051204028 |
| Sulthania Auliya Afandi | 24051204034 |
PENDAHULUAN
Parameter suhu dan kelembaban udara merupakan faktor krusial yang perlu diperhatikan dalam berbagai sektor, mulai dari kenyamanan ruangan, penyimpanan barang, hingga otomatisasi industri dan pertanian. Pemantauan variabel ini secara presisi memerlukan sistem tertanam (embedded system) yang handal. Penggunaan mikrokontroler seperti Arduino Uno memungkinkan pembacaan sensor digital secara efisien. Dalam penerapannya, informasi lingkungan tersebut perlu ditampilkan secara visual dan real-time kepada pengguna melalui antarmuka seperti layar LCD. Laporan ini disusun untuk mensimulasikan sistem monitoring suhu dan kelembaban berbasis Arduino Uno yang terintegrasi dengan sensor DHT11 dan layar LCD 16x2 menggunakan perangkat lunak Proteus 8 Professional.
- Bagaimana merangkai komponen Arduino Uno, sensor DHT11, dan LCD 16x2 dalam perangkat lunak Proteus tanpa menyebabkan hubung singkat pada jalur daya?
- Bagaimana logika pemrograman C/C++ pada Arduino dengan memanfaatkan library khusus untuk mengekstrak data dari sensor digital DHT11?
- Bagaimana mengonfigurasi dan menampilkan data suhu serta kelembaban secara real-time pada LCD 16x2 menggunakan mode 4-bit?
- Memahami skema wiring dan antarmuka perangkat keras antara mikrokontroler, sensor digital, dan periferal output layar.
- Mengimplementasikan fungsi pembacaan data lingkungan dan penulisan karakter ke layar (LCD) pada pemrograman Arduino.
- Menganalisis hasil pembacaan sensor dan respons tampilan pada simulasi Proteus.
- Mengembangkan pemahaman praktis mengenai pengelolaan input digital dan output visual pada arsitektur mikrokontroler.
- Membantu memvalidasi logika program dan integrasi hardware melalui simulasi virtual sebelum diimplementasikan pada komponen fisik.
TINJAUAN PUSTAKA
- Mikrokontroler Arduino Uno: Papan pengembang berbasis mikrokontroler ATmega328P yang menangani instruksi I/O digital dan analog. Mikrokontroler ini memproses data dari sensor dan mengirimkan instruksi ke perangkat output.
- Sensor DHT11/DHT22: Sensor digital yang digunakan untuk mengukur suhu udara dan kelembaban relatif. Sensor ini menggunakan protokol komunikasi kabel tunggal (single-bus) untuk mengirimkan paket data digital ke mikrokontroler.
- LCD 16x2 (LM016L): Display kristal cair yang mampu menampilkan 16 karakter dalam 2 baris. LCD ini dikendalikan menggunakan mode 4-bit data (D4-D7) untuk menghemat penggunaan pin I/O pada papan mikrokontroler.
| No | Nama Komponen | Fungsi dalam Rangkaian |
|---|---|---|
| 1 | Arduino Uno R3 | Mikrokontroler pemroses logika utama |
| 2 | Sensor DHT11 | Pendeteksi suhu dan kelembaban udara (Input) |
| 3 | LCD 16x2 (LM016L) | Indikator visual penampil data (Output) |
| 4 | Terminal POWER (5V) | Sumber tegangan positif (VDD/VCC) virtual |
| 5 | Terminal GROUND | Jalur negatif (VSS/VEE/RW) rangkaian virtual |
PEMBAHASAN
Gambar 1. Rangkaian Arduino dan alat-alat lain
Rangkaian dan program ini bekerja melalui tahapan operasi berikut:
- Fase Inisialisasi (Setup): Saat sistem pertama kali dihidupkan, mikrokontroler menginisialisasi komunikasi dengan layar LCD dan sensor DHT. LCD akan menampilkan pesan pembuka "Sistem Monitor Suhu & Kelembaban" selama durasi 2 detik sebelum layar dibersihkan.
- Fase Pembacaan Data: Mikrokontroler secara terus-menerus (looping) meminta data dari pin DATA sensor DHT11. Data yang diterima berupa nilai desimal (float) untuk Humidity (Kelembaban) dan Temperature (Suhu dalam Celcius). Sistem dilengkapi dengan logika validasi isnan() untuk mengantisipasi kegagalan pembacaan sensor.
- Fase Penampilan Layar: Hasil pembacaan dicetak ke layar LCD. Baris pertama (baris 0) menampilkan nilai suhu dengan format 1 angka di belakang koma, dan baris kedua (baris 1) menampilkan nilai persentase kelembaban.
- Sistem Jeda (Delay): Mengingat karakteristik sensor DHT11 yang membutuhkan waktu untuk memperbarui bacaan fisiknya, fungsi delay(2000) diterapkan pada akhir siklus agar pembacaan tetap stabil dan layar tidak berkedip terlalu cepat.
#include <LiquidCrystal.h>
#include <DHT.h>
// Setting pin LCD: RS=12, E=11, D4=5, D5=4, D6=3, D7=2
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
// Setting pin dan tipe DHT
#define DHTPIN 8
#define DHTTYPE DHT11
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
void setup() {
lcd.begin(16, 2);
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(" Sistem Monitor ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Suhu & Kelembaban");
dht.begin();
delay(2000);
lcd.clear();
}
void loop() {
float h = dht.readHumidity();
float t = dht.readTemperature();
if (isnan(h) || isnan(t)) {
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Gagal membaca ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("sensor DHT! ");
return;
}
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print("Suhu : ");
lcd.print(t, 1);
lcd.print(" C ");
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print("Lembab: ");
lcd.print(h, 1);
lcd.print(" % ");
delay(2000);
}
PENUTUP
- Sistem monitoring suhu dan kelembaban berhasil disimulasikan di Proteus dengan mengintegrasikan papan Arduino Uno, sensor digital DHT11, dan layar LCD 16x2.
- Penggunaan mode komunikasi 4-bit pada LCD sangat efektif dalam menghemat jumlah pin digital mikrokontroler yang digunakan, menyisakan pin lain untuk kebutuhan sensor.
- Pemanfaatan library bawaan (DHT.h dan LiquidCrystal.h) secara signifikan menyederhanakan logika pemrograman C++ dalam mengekstrak dan menampilkan data mentah dari sensor.
- Dalam implementasi fisik lanjutan, sistem ini dapat dikembangkan dengan menambahkan aktuator pendingin atau pemanas (seperti kipas DC atau elemen peltier) yang otomatis menyala ketika parameter suhu melewati ambang batas tertentu.
- Pengembangan ke arah Internet of Things (IoT) dapat dilakukan dengan mengganti mikrokontroler ke modul yang memiliki kemampuan Wi-Fi (seperti ESP8266/ESP32) untuk memantau data lingkungan secara jarak jauh melalui aplikasi atau dashboard web.
DAFTAR PUSTAKA
Banzi, M., & Shiloh, M. (2014). Getting Started with Arduino. O'Reilly Media.
Adafruit Industries. (n.d.). DHT11, DHT22 and AM2302 Sensors. Adafruit Learning System.
Mazidi, M. A., Naimi, S., & Naimi, S. (2016). The AVR Microcontroller and Embedded Systems: Using Assembly and C. Pearson.
LAMPIRAN
Link Video :
https://drive.google.com/file/d/1SWVytyAxeYcyJ2ST2bDPu_tLtTgJedim/view?usp=sharing
Tidak ada komentar:
Posting Komentar