3.4.1. Perancangan Sistem Pemanas
Sistem pemanas dibuat dengan bahan besi yang berdimensi p x l x t : 0,35m x 0,14m x 0.135m sesuai pada Gambar 3.16.
Bahan ini dipilih karena memiliki kelebihan yakni tahan terhadap temperatur tinggi ataupun dengan RH tinggi.
Selanjutnya dipasang valve disamping kiri dan kanan dari sistem pemanas yang digunakan sebagai inlet dan outlet dari udara
seperti pada Gambar 3.16.
Untuk pembungkus sistem pemanas digunakan kotak akrilik yang sebelumnya diisi kertas anti-panas dan busa ditiap sisinya.
Manfaat dari kertas anti-panas dan busa tersebut berfungsi sebagai isolator. Kemudian dipasang heating plat ditengah-
tengah kotak pemanas yang berfungsi sebagai sumber pemanasnya yang dapat dilihat pada Gambar 3.16. Panas yang
ada didalam sistem dikendalikan oleh temperature controller dengan memasang sensor termokopel didalam sistem.
Selanjutnya sumber tegangan 220V dihubungkan ke saklar dan dari saklar dihubungkan lagi ke temperature controller seperti
Gambar 3.17.
Gambar 3. 16. Sistem Pemanas Terkendali
33 f
e d
a
b
c g
c 0,135 m
0,14 m
0,35 m
Berdasarkan gambar tersebut, diketahui bahwa: a. kotak besi, b. katup inlet, c. kotak akrilik, d. temperature controller, e. saklar,
f. heating plat, g. sensor termokopel.
Gambar 3. 17. Rangkaian Sistem Pemanas dengan menggunakan TOS-B4RK4C
3.4.2. Pembuatan Alat SHT11
Langkah pertama yang dilakukan adalah membuat suatu sensor yang dapat mendeteksi suhu dan kelembaban. SHT11
merupakan sensor yang dapat mengukur suhu sekaligus kelembaban. Pemilihan sensor SHT11 dikarenakan memiliki
resolusi dan senstivitas yang baik. Untuk pengontrolnya digunakan mikrokontroler arduino uno merupakan
mikrokontroler single-board yang mudah dipelajari karena pemrogramannya memakai bahasa arduino sendiri. Setelah itu,
diperlukan suatu interface yang dapat membaca data dari suhu dan kelembaban. Maka digunkananlah LCD 2x16 yang berguna
untuk menampilkan data dari suatu objek yang telah diproses sebelumnya. Berikut diagram blok dari pembuatan
instrumennya pada gambar dibawah ini.
Gambar 3. 18. Diagram blok perancangan alat ukur SHT11
34 H
e a
ti n
g p
la t
Sensor SHT11
Arduino uno
LCD 2x16
Input Output
Pada diagram blok diatas dapat dijelaskan prinsip kerjanya yakni, input berupa suhu atau kelembaban disekitar dideteksi
oleh sensor SHT11. Kemudian dari sensor SHT11 akan mengirimkan data digital ke mikrokontroler. Mikrokontroler
yang dipakai yaitu Arduino uno. Data yang diterima Arduino Uno akan langsung ditampilkan oleh interface LCD 2x16.
Setelah itu output suhu dan kelembaban dapat diketahui nilainya.
Adapun coding dari pembuatan instrumen dengan sensor SHT11 sebagai berikut.
include LiquidCrystal.h include SHT1x.h
define dataPin 10 define clockPin 9
LiquidCrystal lcd12, 11, 5, 4, 3, 2; SHT1x sht11dataPin, clockPin;
void setup { pinMode6, OUTPUT;
pinMode7, OUTPUT; pinMode8, OUTPUT;
pinMode13, OUTPUT; lcd.begin16, 2;
lcd.setCursor1, 0; lcd.printARDUINO SHT11;
delay1000; }
void loop { digitalWrite6, HIGH;
digitalWrite7, LOW; digitalWrite8, HIGH;
digitalWrite13, LOW; float temp_c;
float humidity; temp_c = sht11.readTemperatureC;
35
humidity = sht11.readHumidity; lcd.clear;
lcd.setCursor0, 0; lcd.printSuhu: ;
lcd.setCursor5, 0; lcd.printtemp_c;
lcd.setCursor11, 0; lcd.printC;
lcd.setCursor0, 1; lcd.printRH : ;
lcd.setCursor5, 1; lcd.printhumidity;
lcd.setCursor11, 1; lcd.print;
delay 1000;}
36
Dari hasil coding diatas, hal pertama yang perlu dilakukan yaitu mengunduh library dari SHT11 dan LCD. Library
merupakan suatu kumpulan subrutin yang didalamnya memiliki banyak fungsi tertentu. Kemudian data dari sensor ditentukan di
pin 9 dari Arduino uno, sedangkan untuk clock ditentukan di pin 10. Arduino Uno memiliki sedikit kaki pin untuk keluaran 5V
dan ground, oleh karena itu pada pin 6 dan pin 7 diset Mode OUTPUT dengan perintah masing-masing HIGH dan LOW.
Perintah HIGH tersebut memiliki nilai 1 dalam bilangan digital yang memiliki arti bahwa pin tersebut terdapat tegangan.
Sedangkan perintah LOW memiliki arti bahwa pin tersebut dalam mode ground atau bernilai 0. Setelah itu, untuk
menampilkan nilai suhu pada LCD ditulis perintah setCursor 0,0 yang berarti baris 0 dan kolom 0 akan diisi dengan teks
Suhu, sedangkan untuk kelembaban pada LCD ditulis perintah setCursor 0,1 dengan arti baris 0 dan kolom 1 akan muncul
teks RH. Berikut merupakan alat ukurnya yang ditampilkan pada Gambar 3.19.
Gambar 3. 19. Alat ukur SHT11 3.4.3.
Pengujian sensor SHT11
37
Pengujian sensor SHT11 dilakukan di dalam ruang Laboratorium Air Quality and Astro Imaging dengan
menggunakan alat pembanding Q-Trak. Pengujian sensor SHT11 dan Q-Trak diletakkan sejajar
didalam chamber yang berisi udara panas dari hembusan blower melalui sistem pemanas. Suhu akan meningkat perlahan-lahan
dan dicatat hasil pengukuran suhu dari kedua sensor. Sedangkan untuk kelembaban akan menurun seiring meningkatnya suhu
dan dicatat hasil pengukuran kelembaban dari kedua sensor. Hasil dari pengujian suhu dan kelembaban dari kedua sensor
dibandingkan. Pembandingan dilakukan dengan membuat grafik perbandingan antara kedua output sensor.
Gambar 3. 20. Skema kalibrasi sensor SHT11
Suhu dan kelembaban mula-mula didalam chamber pada saat pengujian:
SHT11 = 26.8 °C; Q-Trak = 27°C.
38
25 35
45 55
65 25
35 45
55 65
fx = 1.06x - 1.69 R² = 1
Suhu Q-Trak °C
S u
h u
S H
T 1
1 °
C
SHT1 1 = 69,5RH; Q-Trak = 70,2RH.Hasil pengukuran suhu dari
kedua sensor dapat dilihat pada Lampiran 1. Berikut grafik hasil pengukuran suhu didalam chamber dari kedua sensor :
Gambar 3. 21. Grafik perbandingan output suhu dari SHT11 dan Q-Trak.
Seperti yang ditunjukkan grafik pada Gambar 3.21 bahwa hasil pengukuran suhu antara SHT11 dan Q-trak memiliki nilai
yang relatif sama. Pada SHT11 suhu yang diukur merupakan suhu aliran udara didalam chamber yang kemudian masuk
kedalam sensor sehingga sensor ini sensitif terhadap aliran udara. Karena output SHT11 berupa data digital, maka eror
tergantung pada internal chip sensor. Besarnya eror tersebut didapatkan dari pabrik pembuat SHT11 yakni SENSIRION.
Untuk lebih detailnya dapat dilihat pada Gambar 2.10. Akurasi temperature SHT11.
Dari hasil pengukuran kelembaban dari kedua sensor dapat
dilihat pada Lampiran 1. Berikut grafik hasil pengukuran kelembaban didalam chamber dari kedua sensor.
39
40 45
50 55
60 65
70 40.0
45.0 50.0
55.0 60.0
65.0 70.0
75.0 fx = 0.91x + 7.5
R² = 1
Q-Trak RH S
H T
1 1
R H
Gambar 3. 22. Grafik perbandingan output RH dari SHT11 dan Q-Trak.
Pada Gambar 3.22 dapat dilihat grafik perbandingan RH dari SHT11 dan Q-Trak yang tidak jauh beda nilainya.
Perbedaan hasil dari pengukuran kelembaban disebabkan pada SHT11 kelembaban diukur dengan memperhitungkan
kompensasi dari suhu ruang, selain itu untuk alat Q-Trak sensornya sudah terbungkus oleh probe, sehingga untuk
memasukan kedalam chamber diperlukan selang yang dihubungkan ke probe sensor Q-Trak. Sehingga sensor dari
SHT11 dan Q-Trak dapat disejajarkan.
SHT11 berfungsi untuk mengukur kelembaban ruang. Karena output-nya yang digital, maka eror tergantung internal
chip sensor. Untuk lebih detailnya dapat dilihat pada Gambar 2.9. Akurasi kelembaban SHT11.
3.5. Metode Pengumpulan dan Analisis Data
Kategori