Rancang Bangun Prototipe Sistem Kontrol Temperatur Greenhouse Melalui Jaringan Wireless Berbasis Mikrokontroller DSTINI

(1)

2 ABSTRAK

SUBHI PRIATNA. Rancang Bangun Prototipe Sistem Kontrol Temperatur

Greenhouse Melalui Jaringan Wireless Berbasis Mikrokontroller DSTINI

Dibimbing oleh MAHFUDDIN ZUHRI dan AHMAD AMINUDIN.

Greenhouse atau sering disebut sebagai rumah kaca merupakan salah satu

teknologi dalam bidang pertanian. Teknologi ini terbilang sangat sederhana dan

mudah dikonrol jika dibandingkan dengan mengkontrol kondisi alam

sesungguhnya. Greenhouse dikontrol menggunakan mikrokontroler DSTINIm400

dan menggunakan 4 sensor DS18B20. Metode kontrol On-Off digunakan untuk

mengkontrol temperatur pada

greenhouse. Adapaun sebagai aktuator digunakan

sisitem pemanas dan sisitem pendingin. Penentuan temperatur ruangan

mengunakan metode rata-rata yaitu nilai tiap sensor kita rata – ratakan. Alat yang

dibuat dapat mengkontrol temperatur dari 24

C sampai 49

C dengan akurasi

mencapai diatas 90%, dengan pembanding

EXTECH Digital Thermometer. User

interface dapat diakses melalui Web Browser lewat jarigan wireless dengan jalur

HTTP atau port 80.

(2)

PENDAHULUAN Latar Belakang

Negara Indonesia merupakan negara agraris atau sebagian besar penduduknya mencari penghasilan dari pertanian. Namun banyak kendala-kendala yang sering dihadapi misalnya faktor cuaca yang tak cocok, hama, apalagi jika kita menanam tumbuhan dari daerah atau negara lain maka hal ini akan menyulitkan. Oleh karna itu, di butuhkan tempat yang dapat kita kontrol, mulai dari tekanannya, temperaturnya, kelembabanya, intensitas matahari sesuai kebutuhan tanaman tersebut sehingga relative lebih aman dari hama. Salah satu metode yang banyak di pakai adalah greenhouse.

Greenhouse atau sering disebut dengan rumah kaca merupakan salah satu teknologi yang digunakan dalam bidang pertanian. Teknologi ini terbilang sangat sederhana dan mudah dikontrol jika dibandingkan dengan mengontrol kondisi alam sesungguhnya. Hal ini karena area pada rumah kaca terbatas pada luas tertentu dan pada posisi tanah yang rata serta dapat diset sesuai keinginan. Tidak seperti pada lahan bebas yang kondisi lingkungannya tergantung pada lingkungan sekitarnya. Selain itu tanaman yang ditanam biasanya seragam atau tidak bervariasi. Semua ini menyebabkan mudahnya untuk mengontrol rumah kaca sesuai kebutuhan sehingga proses pertumbuhan dan perkembangan tanaman menjadi lebih baik sesuai dengan keinginan.

Namun demikian pada kenyataannya banyak terdapat kekurangan dalam efesiensi kontrol greenhouse, antara lain adalah masih dilakukannya pengamatan temperatur secara manual. Selain itu juga masih dilakukannya proses pengontrolan temperatur secara manual pula, sehingga dalam penanganan satu fasilitas greenhouse memerlukan banyak waktu yang seharusnya bisa digunakan untuk hal penting yang lainnya.

Proses pengontrolan secara manual ini akan menjadi kendala tersendiri pada pertumbuhan dan produktivitas tanaman yang seharusnya dapat tumbuh dan berproduksi dengan maksimal pada temperatur tertentu sesuai dengan karakteristik dari tanaman tersebut. Hal ini karena jika proses pengontrolan dilakukan secara manual akan menjadi sulit sekali untuk mencapai temperatur tertentu yang diinginkan dan kemudian menjaganya agar tidak berubah. Dampak yang lainnya adalah harus siap selalu penjaga

greenhouse untuk mengamati temperatur yang diinginkan dan mengontrolnya apabila terdapat kelebihan atau kekurangan dari nilai temperatur.

Oleh karena itu, pemanfaatan teknologi yang ada sekarang akan mempermudah dan meningkatkan efektivitas serta efisiensi dari produktivitas tanaman pada greenhouse. Hal ini karena seluruh pengamatan temperatur dan pengontrolannya dilakukan secara otomatis oleh suatu alat yang berbasis mikrokontroller dan mikroprosessor. Proses pengamatan dan pengontrolan temperatur pada greenhouse pun dapat berlangsung dengan cepat dan tepat.

salah satu kelemahan kontrol dengan mikrokontrorler biasa adalah pada saat perawatan dan pemograman ulang. Karena pada mikrokontroler biasa mengunakan sarana komunikasi serial sehingga pada saat perawatan atau pemograman ulang, komputer atau laptop harus dibawa dan konfigurasinya harus dekat dengan mikrokontroler. Oleh karena itu, mikrokontroler dengan tambahan teknologi jaringan didalamnya memungkinkan hal tersebut tidak terjadi. Karena sudah mendukung jaringan, maka kita dapat gabungkan mikrokontroler tersebut dengan media penghantar berbasis wireless sehingga pada saat perawatan dapat kita lakukan dirumah.

Perumusan Masalah

Greenhouse berfungsi sebagai tempat tumbuh tanaman yang lingkungannya dapat kita sesuikan dengan karakteristik tanaman tersebut. Sehingga, tanaman tersebut dapat tumbuh secara optimal.

Faktor pendukung tanaman untuk tumbuh optimal adalah temperatur, faktor ini akan kita kontrol secara otomatis pada greenhouse. Pada penelitian ini akan digunakan empat buah sensor temperatur DS18B20 yang di tempatkan di dalam greenhouse dan di hubungkan pada mikrokontroler TINI dengan teknologi 1-wire. TINI kita hubungkan dengan accses point melalui port ethernet sehingga admin atau user dapat mengkonfigurasi greenhouse melalui jaringan wireless. Untuk mempermudah kontrol, user interface di letakan pada TINI. Untuk kalibrasi pada penelitian ini, akan di bandingkan temperatur pada user interface dengan alat termometer digital EXTECH.

(3)

11

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Membuat kontrol temperatur greenhouse. 2. Mengoptimalkan mikrokontroler

DSTINIm400 sebagai pengkontrol dan pengumpul data pada sitem greenhouse. 3. Memanfaatkan jaringan wireless sebagai

sarana komunikasi data antara greenhouse dan client.

TINJAUAN PUSTAKA Sistem Green House

Greenhouse dirancang dalam bentuk yang berbeda untuk kondisi iklim yang berbeda. Suatu tanaman memiliki syarat-syarat kondisi tertentu yang merupakan kondisi yang membantu tanaman tersebut untuk tumbuh subur dan lebih produktif. Penyesuaian iklim di dalam greenhouse seharusnya dapat dioptimalkan melalui sistem yang dapat membuatnya sama dengan iklim yang dibutuhkan dalam menanam tanaman tersebut. Berikut ini beberapa sistem greenhouse yang didasarkan pada teknologi dalam konstruksinya[1].

a. Low TechGreenhouse

Greenhouse ini sangat sederhana, dibuat dari bambu, timber atau material lainnya. Pada low tech tidak ada kontrol spesifik untuk meregulasi parameter lingkungan yang ada pada greenhouse. Teknik sederhana digunakan untuk menaikkan dan menurunkan temperatur serta kelembaban. Intensitas cahaya dapat dikurangi dengan menggunakan bahan penutup atau tirai.

Temperatur dapat dikurangi dengan membuat celah ventilasi pada dinding. Tipe pada tipe ini cocok pada zona iklim dingin seperti Leh, Srinagar, dan yang lainnya.

b. Medium-TechGreenhouse

Tipe greenhouse ini dibangun dari Glavished Iron (G.I). Sampul canopy dibuat dengan struktur dan sekrup untuk mempermudah. Keseluruhan struktur kokoh dan kuat terhadap angin. Pemanas dan pendingin digunakan untuk mengatur temperatur, begitu juga alat pengatur kelembaban. Sistem ini semiautomatik, sehingga butuh banyak perhatian dan penjagaan. Kemudian banyak membutuhkan

tenaga manusia untuk menjaga lingkungan idealnya. Tipe ini cocok untuk zona iklim kering dan komposit.

c. High-TechGreenhouse

Pada tipe ini banyak faktor lingkungan pada greenhouse yang dikontrol dalam satu waktu. Dalam sistem kontrol terdapat sensor, komparator dan operator, signal receiver. Semua sistem kontrol diusahakan agar merepresentasikan kondisi yang dibaca sensor, sehingga penentuan letak sensor sangat penting. Sensor merasakan dan menghitung variabel, membandingkan dengan pengukuran dalam nilai standar. Adapun yang dikontrol lebih banyak seperti :

1. Sistem Kontrol Temperatur 2. Sistem Kontrol Kelembaban 3. Sistem Kontrol Tekanan 4. Sistem Kontrol Pewaktuan 5. Sistem Kontrol Pencahayaan

Weather Station Greenhouse Weather Station Climate Control Irrigation Control

PH

EC

Fertiliser Pump Analizer Komputer Printer

Ventilasi

Pemanas

Pendingin

Gambar 1. Blok Diagram Hi-Tech Technology

Greenhouse

(4)

Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Membuat kontrol temperatur greenhouse. 2. Mengoptimalkan mikrokontroler

DSTINIm400 sebagai pengkontrol dan pengumpul data pada sitem greenhouse. 3. Memanfaatkan jaringan wireless sebagai

sarana komunikasi data antara greenhouse dan client.

TINJAUAN PUSTAKA Sistem Green House

a. Low TechGreenhouse

Temperatur dapat dikurangi dengan membuat celah ventilasi pada dinding. Tipe pada tipe ini cocok pada zona iklim dingin seperti Leh, Srinagar, dan yang lainnya.

b. Medium-TechGreenhouse

tenaga manusia untuk menjaga lingkungan idealnya. Tipe ini cocok untuk zona iklim kering dan komposit.

c. High-TechGreenhouse

1. Sistem Kontrol Temperatur 2. Sistem Kontrol Kelembaban 3. Sistem Kontrol Tekanan 4. Sistem Kontrol Pewaktuan 5. Sistem Kontrol Pencahayaan

Weather Station

Greenhouse

Weather Station

Climate Control

Irrigation Control

PH

EC

Fertiliser Pump Analizer

Komputer

Printer

Ventilasi

Pemanas

Pendingin

Gambar 1. Blok Diagram Hi-Tech Technology

Greenhouse

(5)

12

Selain kelima sistem di atas pada jenis Hi-Tech technology juga terdapat weather station dan irrigation control. Irrigation control digunakan untuk mengkontrol keasaman tanah dan kesuburan tanah dengan pemupukan. Adapun diagram blok yang menjelaskan sistem kontrol pada greenhouse hi-tech technology secara keseluruhan digambarkan dalam Gambar 1.

Konduktivitas Termal Pada Greenhouse Di dalam greenhouse ada tiga cara proses perpindahan kalor yang terjadi pada setiap komponen penyusun greenhouse, yaitu :

- konduksi - konveksi - radiasi [1]

Pada konduksi, energi termis ditransfer lewat interaksi antara atom-atom atau molekul, walaupun atom-atom dan molekulnya sendiri tidak berpindah. Dalam rumah kaca terdapat beberapa bagian yang dapat mengalirkan energi termalnya secara konduksi. Pada pemanas yang digunakan, energi listrik diubah menjadi energi termal. Energi termal berasal dari filamen yamg memanas karena dialiri arus listrik, sehingga kalor yang dibutuhkan untuk memanaskan udara disekitar filamen adalah dirumuskan dalam persamaan 1.

T

mc

Q

=

∆

(1)

Kalor ini akan memanaskan udara sampai pada temperatur tertentu, kita menganggap udara disekitar filamen tak bergerak. Hal ini membuat transfer termal terjadi secara konduksi.[1]

Perbedaan temperatur pada sisi yang berbeda dari greenhouse akan menyebabkan laju perubahan temperatur atau yang dinamakan gradien temperatur [1]. Jika ∆Q adalah jumlah energi termis yang dikonduksikan lewat bahan dalam satu waktu ∆t, maka laju konduksi energi termis (∆Q/∆t) dinamakan arus termis (I), dimana secara eksperimen ditemukan bahwa arus termis sebanding dengan gradien temperatur dan luas penampang (A) digambarkan oleh persamaan 2.

x

T

kA

t

Q

I

∆

=

∆

=

(2)

k adalah konstanta kesebandingan yang dinamakan koefisien konduktivitas termis [2].

Tipe trasnfer termal yang kedua adalah dengan konveksi, yaitu panas dipindahkan langsung lewat perpindahan massa. Udara yang ditiupkan di sekitar filamen akan membuat udara memuai dan naik karena kerapatannya rendah. Jadi energi termis di udara panas ini dipindahkan dari sekitar filamen menuju langit-langit greenhouse bersama dengan massa udara [1].

Jika gerak fluida disebabkan gaya dari perbedaan tekanan pada fluida, maka gaya tersebut dinamakan gaya konveksi. Dua proses mungkin bisa terjadi secara bersamaan. Transfer panas rata-rata oleh konveksi antara fluida dan batas permukaan yang dapat dituliskan dengan persamaan 3.

q = hA∆T (3)

Dimana h adalah koefisien transfer panas lokal. Kemudian aliran panas rata-rata (q) pada fluida dan permukaan yang berhubungan dengan beda temperatur antara bahan dan sekelilingnya [2].

Fenomena radiasi digambarkan sebagai transport energi melalui gelombang elektromagnetik. Radiasi tidak dibatasi oleh material dan dapat terjadi pada ruang vakum. Setiap bahan meradiasikan bagian dari energinya. Radiasi ini akan terkena bahan lain, hal ini semua secara total atau sebagian dikonversi menjadi panas. Range panjang gelombang dari energi radiasi bahan tergantung pada temperatur permukaan dari bahan yang meradiasikannya. Temperatur bahan yang tinggi, memiliki panjang gelombang yang pendek. Temperatur permukaan dari matahari sekitar 600 K dan spektrum radiasinya merupakan maksimum dari intensitas radiasi solar pada range tampak.[2]

Densitas fluks panas yang diradiasikan dari luar permukaan dapat dihitung dengan persamaan 4.

_Q



=

εσ

_T

_A

(4)

ε

adalah emisivitas permukaan,

σ

adalah konstanta boltzmann, T adalah temperatur absolut permukaan eksternal dan A adalah luas permukaan.[2]

Jika radiasi ini dipotong atau dihalangi oleh bahan lain, kemudian diabsorpsi dan transformasi menjadi panas ditentukan oleh absorpsivitas bahan. Kebanyakan material ini absorsivitasnya adalah fungsi panjang gelombang.[2]

(6)

Adapun yang mempengaruhi temperatur total pada ruangan greenhouse antara lain adalah radiasi sinar matahari langsung, pantulan sinar matahari, radiasi termal dari atmosfer, radiasi termal dari bumi, radiasi dari tanaman itu sendiri dan kecepatan angin yang membawa udara dingin menuju udara panas, atau jika dibuat diagram dapat dilihat pada Gambar 2.[1]

Jikadi rumuskan maka akan di dapatkan Ttotal = T0+ ∆Tpemanas+ ∆Tradiasi + ∆Tpendingin (5) T0 = temperatur awal

Perubahan Temperatur dari Pemanas

Pemanas yang digunakan memiliki daya sebesar 400 W. proses pemanasan terjadi dalam keadaan temperatur yang berubah ubah, maka usaha yang di lakukan pemanas adalah sebagai berikut.[2]

�

=

∫ ��

=

∫

� � �2

�1

��

=

��

�2

�1

(6)

V = volume ruangan T = temperatur ruangan

Jikadi ketahui daya pada hairdryer dapat di rumuskan sebagai berikut

P = VI (7)

V = tegangan yang diperlukan

Maka energy listrik yang dihasilkan adalah

E = Pt (8)

Dimana t adalah waktu dalam jam. Jadi usaha yang diperlukan sama dengan energi listrik yang dihasilkan

W = E

��

�2

�1

=

��

�2

�1

=

400� �

�

=

�

400�

�

(9)

∆�

��

=

�

− �

T1 = temperatur sebelumnya

Perubahan Temperatur dari Radiasi

Radiasi yang dipancarkan oleh matahari dan diterima oleh atmosfer bumi dari matahari sekitar 1350 W/m2[2], sedangkan yang mencapai permukaan bumi dapat di tuliskan sebagai berikut

=

�

1000

�

� � ��

(10) dan

=

��

_�4 ₍₁₁₎

maka

��

�4

=

�

1000

�

� � ��

_�

�

_�4

=

1000��

�

_�

=

�

1000��

∆�

��

=

�

− �

Perubahan Temperatur dari Pendingin

Pada sisitem pendingin terjadi sebuah percampuran udara panas dan udara dingin yang dihasilkan es yang ditiupkan oleh kipas[2]. Percampuran udara ini akan mencapai temperatur kesetimbangan sesuai dengan “azas black” yaitu :

=

��∆�

�

=

�

Dengan: Qp = kalor dari pendingin

Qg = kalor dari udara/gas

diketahui

�

=

�

Gambar 2. Sumber yang mempengaruhi temperatur greenhouse

Greenhouse Kecepatan

angin

pemanas Sumber

panas lain

(7)

14 �

=

�

� maka

�

��

�

− �

�

=

�

��

�

− �

�

=

�� +�_��_��_�

��+�_��_�� (12)

∆�

��

=

�

− �

Sistem Kontrol Temperatur pada Greenhouse

Sistem kontrol yang dipakai pada kontrol temperatur greenhouse adalah sistem kontrol lup tertutup. Pada sistem kontrol lup tertutup menggunakan sebagian inputnya dari output untuk meregulasi output. Sistem kontol lup tertutup disebut juga sistem kontrol feedback (umpan balik). Pada kontrol feedback variabel yang dikontrol diukur. Pengukuran ini dibandingkan dengan setpoint. Jika terdapat error, maka pengontrol akan melihat error ini dan memutuskan tindakan apa yang harus diberikan untuk mengkompensasi atau menghilangkan error. Error terjadi ketika seorang operator mengubah setpoint secara intensif atau mengubahnya pada saat sedang terjadi proses pengontrolan secara tiba-tiba. Error dapat menjadi positif atau negatif. Jika terdapat error diantara keduanya, maka secara otomatis menghasilkan sinyal koreksi yang akan membuat error tersebut menjadi nol.[3]

Semua pengontrol harus dipicu dengan membangkitkan sinyal error :

E = SP – PV (13) error adalah perbedaan antara set point (SP) atau nilai yang diinginkan dengan nilai yang terukur oleh sensor atau process variable (PV). Saat nilai terukur terlalu kecil, nilai error adalah positif. Nilai error yang negatif menandakan bahwa nilai yang terukur oleh sensor adalah diatas nilai yang diinginkan.

Kontrol On-off

Metode yang digunakan untuk mengkompensasi atau menghilangkan error adalah metode ON – Off. Tipe kontol ini adalah yang paling sederhana dari bentuk tipe control yang lainnya, aksi yang dilakukan dapat dianalogika sederhana dengan switch seperti Gambar 3. Keluaran dari kontroler memiliki dua level, yaitu On dan Off atau 100% on dan 100% off. Kedua level ini dihasilkan berdasarkan signal error. Jika sinyal error

lebih besar dari 0 maka On level akan dibangkitkan dan jika sinyal error lebih kecil dari 0 aka off level akan dibangkitkan atau kebalikannya. Secara matematik hal ini dapat di tulis hal ini dapat di tuliskan yc = con untuk

e(t) >0 dan yc = coff untuk e(t) < 0 atau

kebalikannya. Dimana yc adalah keluaran

kontrol, e(t) adalah sinyal error. con dan coff

adalah dua level kontrol untuk e(t) > 0 dan e(t) < 0. Dapat kita analogikan seperti Gambar 4.

Gambar 4. Diagram blok kontrol On Off Kontrol on-off harus mempunyai deadband atau histerisis agar perubahan keadaan dari kondisi hidup ke kondisi mati atau sebaliknya tidak menyebabkan perubahan terlalu cepat sehingga dapat merusak alat. Pada kondisi mati, alat tidak lansung berubah kondisi menjadi hidup pada saat melewati error > 0 tetapi akan hdup setelah melewati batas ubah atas yaitu +E dan sebaliknya yaitu pada keadaan hidup, alat tidak landsung berubah kondisi menjadi mati pada saat melewati error < 0 tetapi akan mati setelah melewati batas ubah bawah yaitu –E. seperti terlihat pada Gambar 5.

u

e(t)

cof

con

_v

v

On Off controller

plant

Gambar 5. Kontrol on-off dengan deadband Gambar 3. Kontrol On-Off

Off

On

0 t

V

on

off

-E

+E

Deadband

t

V

(8)

Pada pencapaian kondisi steady state, kontrol on-off akan engalami osilasi. Besar atau tidaknya osilasi sangat bergantung dari penentuan deadband. Untuk mengurangi osilasi adalah dengan mempersempit deadband namun hal ini akan berakibat alat akan terlalu cepat berpindah posisi dari kondisi hidup ke kondisi mati, sehingga sensitifitas kontrol on-off bergatung dari deadband [3].

Sensor Temperatur

Sensor temperatur yang digunakan adalah sensor DS18B20 yang dikeluarkan oleh Dallas semikonduktor. DS18B20 merupakan sensor temperatur yang telah memiliki keluaran digital sehingga tidak diperlukannya rangkaian ADC dan proporsional dengan temperatur pada orde derajat celcius. Bentuk fisik dari DS18B20 dapat terlihat pada Gambar 6, device ini mempunyai tiga kaki yang terdiri dari GND yaitu ground, DQ untuk data masukan atau data keluaran dan VDD untuk daya device. Salah satu keunggulan lain yaitu device ini tidak memerlukan daya dari luar, daya dapat di ambil langsung oleh device ini dari kaki DQ atau kaki untuk data, istilah lainnya yaitu parasitepower. Bentuk contoh rangkaiannya dapat di lihat pada Gambar 7. jika DS18B20 yang kita gunakan sedikit kita bisa menggunakan pendayaan dari luar, melalui kaki VDD, rangkaiannya dapat dilihat pada Gambar 8. Namun jika device yang kita pasangkan berjumlah banyak baiknya kita menggunakan parasite power. Daya yang dibutuhkan sensor ini berkisar antara 3.0V sampai 5.5V.

Gambar 6. Sensor temperatur DS18B20

Gambar 7. Blok diagram daya internal pada DS18B20

Gambar 8. Blok diagram daya external pada DS18B20

Gambar 9 memperlihatkan struktur DS18B20. 64-bit ROM pada device menyimpan kode serial unik, yang digunakan sebagai pembeda device satu dengan yang lain sehingga mikrocontroler dapat mengenalinya. Memori scratchpad mengandung register 2-bit yang digunakan untuk menyimpan keluaran digital dari sensor temperatur. Sebagai tambahan, scratchpad menyediakan akses ke 1-byte Upper dan Lower alarm register triger (TH dan TL). Register TH dan TL adalah nonvolatile (EEPROM), sehingga alat ini dapat mempertahankan data saat tidak dihubungkan dengan catu daya.

DS18S20 menggunakan 1-wire bus protokol eksklusif yang menerapkan bus komunikasi menggunakan satu sinyal kendali. Garis kendali memerlukan strong pull-up resistor karena semua device dihubungkan melalui 3-state atau port open drain (pin DQ). Dalam sistem bus ini, mikrokontroler mengidentifikasi dan melakukan pengalamatan device pada bus menggunkan kode 64-bit yang unik. Karena masing-masing device memiliki suatu kode unik, maka banyaknya device yang dapat dialamatkan pada suatu bus[7].

Gambar 9. Blok diagram DS18B20 Embedded Networked DSTINIm400

DSTINIm400 (DallasSemiconductor Tiny Internet Interface module) merupakan sebuah modul yang dapat digunakan untuk keperluan embedded networked system. Modul ini sangat cocok digunakan dalam perancangan embedded server. Hal ini dikarenakan modul ini dapat bekerja seperti komputer atau disebut juga Single Board Computer, karena modul ini bekerja dengan menggunakan sistem operasi

(9)

16

seperti pada komputer. Sistem operasinya dinamakan TinyOS (Tiny Operating System). Dalam sistem operasi DSTINIm400 telah terdapat JRE (Java Runtime Evironment) sehingga pengembangan aplikasi dapat dilakukan dalam bahasa tingkat tinggi ( High-Level Language) yaitu Java[6].

Pada dasarnya, komponen inti dari modul DSTINIm400 adalah DS80C400 yaitu sebuah mikrokontroler yang telah mendukung teknologi jaringan yang telah menyertakan 10/100 Ethernet MAC, TCP IPv4/6 network stack dan firmware yang telah di-burning ke dalam ROM-nya. Selain TCP IP, juga mendukung komunikasi via protokol UDP, DHCP, ICMP, dan IGMP. Oleh karena itu, modul DSTINIm400 ini sangat reliable untuk komunikasi jaringan ethernet maupun internet.

Selain mikrokontroler DS80C400 sebagai komponen utama, DSTINIm400 juga memiliki memori flash (1MB) dan RAM (1MB), hal ini yang membuat DSTINIm400 dapat beroperasi dengan menggunakan sistem operasi. Untuk keterangan lebih detil mengenai modul DSTINIm400 ini, dapat mengacu pada lampiran 15. Bentuk fisik dari modul DSTINIm400 dapat dilihat pada Gambar 10. Diagram modul DSTINIm400 dapat dilihat pada Gambar 11.

Gambar 10. Modul DSTINIm400

Gambar 11. Diagram Modul DSTINIm400

Bahasa Pemograman Java

Java merupakan bahasa pemograman berorientasi objek yang dikembangkan oleh perusahaan Sun Microsytems, yang terkenal dengan Workstation high-end. Java dibuat setelah bahasa pemograman C++ yang dirancang lebih kecil, source dan binarylevel -nya sederhana, portable untuk platform dan sistem operasi apapun. Hal ini berarti program java (Applets dan Aplikasi) dapat dijalankan pada mesin apa saja dengan syarat mempunyai fasilitas JVM (Java Virtual Machine).

Java biasanya dikenal dalam konteks world wide web, browser seperti Netscape’s Navigator dan Microsoft’s Internet Explorer disebut java enabled. Java enabled berarti bahwa browser dapat men-download dan menjalankan program java (Applets). Applets muncul di dalam Webpage hampirsama seperti images, tapi Applets lebih dinamik dan interaktif. Applet dapat digunakan untuk membuat animasi, gambar, bentuk-bentuk yang mempunyai respon cepat terhadap input dari reader (pembaca), games (permainan) atau efek interaktif lain pada Webpage.

Untuk memudahkan kompilasi listing-listing program, menjalankan program dan membuat file aplikasi java kami gunakan IDE (integrated development environpment) Borlan Jbuilder 9 Enterprise. Keunggulan dari software ini yaitu :

• Terdapat errorcorrection dan suggestion secara otomatis terhadap kesalahan listing program yang dibuat.

• Tampilan GUI mudah digunakan • Dapat menentukan path dengan mudah • Dapat mengubah file .class menjadi .tini • Dapat menempatkan secara langung file

.tini ke dalam mikrokontroller TINI.

Bahasa Pemograman XML dan XSL

XML (Extensible Markup Language) adalah bahasa markup, markup digunakan untuk menyampaikan informasi tentang beberapa teks atau data lain. XML berbeda dari bahasa markup seperti HTML karena XML dapat memiliki jumlah elemen jenis nama yang sering disebut informal tag name, Sehingga memberikan kemampuan yang lebih fleksibel kepada para programmer web.

XML dikembangan oleh grup kerja xml (awalnya SGML Editorial Review Board) dibawah badan W3C (World Wide Web Consortium) pada tahun 1996. XML adalah class dari object data yang disebut XML document. XML dokumen dapat digunakan

(10)

untuk menyimpan data yang Anda simpan sebagai huruf, laporan, manual dan sebagainya atau data yang mungkin anda hubungkan dengan database.

XSL dirancang untuk digunakan dengan XMLdokumen untuk mentransformasikan data dalam bentuk yang sesuai untuk presentasi dalam konteks tertentu atau menjadi alternatif struktur XML. XSL cocok untuk membuat dokumen HTML dari server-side XML dengan HTML yang dihasilkan diproses oleh pengguna Web browser dengan cara biasa. XSL memiliki output untuk mengaktifkan modus HTML output yang akan ditentukan. Selain itu, xsl dapat digunakan untuk memproduksi HTML browser untuk desktop, dan Wireless Markup Language (WML) untuk mobile browser yang sama dari XML penyimpan data[11][12].

Model Client Server

Client - Server model adalah bentuk distributed computing dimana sebuah program (client) berkomunikasi dengan program lain (server) dengan tujuan untuk bertukar informasi[13]. Pada umumnya sebuah client memiliki tugas sebagai berikut:

1. Menyediakan userinterface.

2. Menterjemahkan permintaan user ke dalam bentuk protokol yang sesuai. 3. Mengirimkan permintaan user ke server. 4. Menunggu respon dari server.

5. Menterjemahkan respon tersebut ke dalam format yang dapat dibaca.

6. Menyajikan hasil format tersebut ke user. Kata client juga sering disebut dengan kata host yang menandakan bahwa device tersebut tersambung dalam sebuah jaringan. Sedangkan sebuah server memiliki tanggung jawab sebagai berikut:

1. Mendengarkan permintaan dari client. 2. Memproses permintaan tersebut.

3. Mengembalikan hasil proses tersebut ke client.

Dalam praktek sehari-harinya terdapat berbagai macam server yang ada dalam jaringan. Setiap server tersebut memiliki fungsi khusus sesuai dengan tujuan pembuatan server tersebut. Beberapa contoh server berikut kegunaannya

A. MailServer

Mail server berfungsi sebagai tempat konsentrasi email, layaknya sebuah kantor pos, yang berfungsi untuk menampung sementara, mengolah dan memproses email tersebut agar dapat dikirimkan sampai ke tempat tujuannya.

B. Web Server

Web server berfungsi untuk menyediakan layanan web berupa situs kepada user. Web server menggunakan userinterface berupa web browser untuk dapat berkomunikasi dengan user dalam jaringan.

C. DatabaseServer

Database server adalah sebuah server yang didedikasikan khusus untuk menampung data-data dalam jumlah besar yang disimpan menggunakan perangkat lunak khusus. Database server memiliki tugas utama untuk melayani permintaan data dari user.

D. ApplicationServer

Application server adalah sebuah server yang didedikasikan khusus untuk menjalankan aplikasi. Aplikasi server ditujukan untuk melayani komputer client dalam jumlah yang besar. Penggunaan Aplikasi server ditujukan untuk tidak memberatkan komputer client.

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Elektronika dan Laboratorium Mikrokontroler, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor mulai bulan Mei 2007 sampai Desember 2008.

Bahan dan Alat

Alat yang digunakan pada penelitian meliputi PC (Personal Computer), digital/analog trainer, termometer digital, signal generator, osiloskop, digital multimeter, IC tester, microcontroller, variable power suplly, protoboard, solder, penyedot timah, bor tangan, stopwatch, mesin bubut logam dan mesin bubut kayu.

Bahan-bahan yang digunakan pada penelitian ini meliputi sensor temperatur DS18B20, komponen elektronika, pipa, PCB (Printed Board Circuit) kosong, air, heater, cooler, timah, solder, logam aluminium, kaca fiber, balok kayu, perekat.

Persiapan Peralatan

A. Pembuatan Miniatur Rumah Kaca

Miniatur rumah kaca yang dibuat diusahakan agar menyerupai rumah kaca yang

(11)

17

untuk menyimpan data yang Anda simpan sebagai huruf, laporan, manual dan sebagainya atau data yang mungkin anda hubungkan dengan database.

Model Client Server

1. Menyediakan userinterface.

2. Menterjemahkan permintaan user ke dalam bentuk protokol yang sesuai. 3. Mengirimkan permintaan user ke server. 4. Menunggu respon dari server.

5. Menterjemahkan respon tersebut ke dalam format yang dapat dibaca.

1. Mendengarkan permintaan dari client. 2. Memproses permintaan tersebut.

3. Mengembalikan hasil proses tersebut ke client.

A. MailServer

B. Web Server

C. DatabaseServer

D. ApplicationServer

BAHAN DAN METODE Tempat dan Waktu Penelitian

Bahan dan Alat

Persiapan Peralatan

A. Pembuatan Miniatur Rumah Kaca

Miniatur rumah kaca yang dibuat diusahakan agar menyerupai rumah kaca yang

(12)

sesungguhnya. Miniatur ini terbuat dari bahan fiber dengan menggunakan rangka badan dari alumunium dan kayu. Ukuran dari miniatur rumah kaca ini adalah 30x30x40 cm. Bentuk desain dari miniatur rumah kaca ini mengikuti desain rumah sederhana yang ada di Indonesia. Rancangan dari bentuk desain greeenhouse yang akan digunakan pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 12. Pada penelitian ini menggunakan 4 buah sensor yang dilambangkan dengan S1 – S4.

B. Pengujian Sensor

Tahap pengenalan karakter sensor adalah mempelajari data sheetnya dan dilanjutkan pengujian di lapangan. Pengujian lapangan untuk mengetahui seberapa jauh sensor ini bekerja pada range temperatur yang telah dijelaskan dalam data sheet dan seberapa sensitif sensor ini bekerja ketika terdapat perubahan temperatur tertentu pada miniatur rumah kaca. Untuk perbandingan akan digunakan termemoter digital yang juga dipasang pada rumah kaca.

C. Analisa Penempatan Sensor

Penempatan sensor merupakan suatu hal yang sangat penting, karena sensor yang digunakan harus dapat menggambarkan nilai temperatur yang sesungguhnya untuk setiap titik pada miniatur rumah kaca. Analisa penempatan sensor dilakukan dengan memperhatikan hukum termodinamika tentang perbedaan temperatur dan alirannya. Banyaknya sensor yang akan digunakan adalah antara 4 sensor yang diletakkan di titik yang berbeda-beda.

Pembuatan Sistem Kontrol A. Pengujian Alat Kontrol

Alat-alat kontrol yang digunakan akan diuji terlebih dahulu berkaitan dengan perubahan temperatur yang diinginkan dan waktu yang diperlukan untuk menaikkan atau menurunkan temperatur. Begitu juga dengan rancangan elektronika yang akan digunakan sebagai pengolah data input output (I/O). Pengujian ini dilakukan dengan menggunakan termometer digital dan stopwatch untuk perubahan temperatur serta peralatan penguji komponen elektronika yang ada di laboratorium untuk uji rangkaian elektronika.

B. Rancangan Sistem Kontrol

Pada saat praktek di lapangan sistem kontrol yang digunakan harus memiliki presisi yang bagus dan efektif. Sistem kontrol yang akan diaplikasikan diset untuk mampu mengamati perubahan temperatur yang terjadi pada miniatur rumah kaca dan dengan cepat mampu untuk mengembalikan ke keadaan temperatur yang diinginkan. Blok diagram sistem kontrol yang akan dibangun ditunjukkan oleh Gambar 13.

Sistem kontrol juga akan didesain untuk bisa menampilkan informasi di tampilan monitor pada komputer dan juga tampilan langsung pada miniatur rumah kaca.

Gambar 12. Rancangan bentuk Miniatur Sistem kontrol Greenhouse, a) tampak atas, b) tampak bawah

b)

Termometer digital

40 cm

S

S 1

Mikrokon troller

S 2

(13)

19

Gambar 13. Blok diagram sistem kontrol

Selain itu sistem kontrol yang akan dibuat dimaksimalkan untuk mendapatkan data percobaan dengan grafik seperti pada grafik osilasi teredam yang ditunjukkan oleh Gambar 14.

C. Pemanas

Sistem pemanas yang akan digunakan adalah menggunakan filamen panas yang biasa tersedia di toko-toko. Panas dari filamen akan ditiupkan oleh kipas sehingga panas mengalir melalui ruangan green house. Filamen ini memiliki daya 125 W dengan tegangan 220 V. Gambar 16 memperlihatkan aliran udara panas yang melalui bagian dalam green house. D. Pendingin

Sistem pendingin yang akan digunakan adalah menggunakan kipas yang meniupkan udara di sekitar es. Kipas – kipas ini akan memasukan udara dingin dan mengeluarkan udara panas. Es di tempatkan diantara kipas seperti Gambar 15. Kipas berjumlah 4 pasang yang di tempatkan di empat titik, tiga akan di

pakai untuk meniupkan hawa dingin satu dipakai sebagai ventilasi. Alairan udara yang diharapkan adalah seperti Gambar 16.

Gambar 16. Aliran Udara Pada Sistem Greenhouse

E. Perancangan Software Sistem Kontrol

Setelah semua rancangan hardware selesai maka dirancang software yang akan digunakan sebagai user interface. Rancangan software menggunakan bahasa pemrograman Java dengan menggunakan Jbuilder sebagai IDEnya.

Uji Performansi Sistem Kontrol

Setelah alat kontrol temperatur pada rumah kaca telah selesai maka akan diambil data percobaan pada rumah kaca. Data yang diambil ini kemudian akan diolah dengan menggunakan Program Excel dan akan dibuat grafiknya. Adapun yang akan diamati adalah waktu respon sensor, efektifitas dan presisi dari sistem kontrol temperatur pada rumah kaca tersebut.

Rumah kaca ditempatkan di udara terbuka ketika dilakukan pengukuran terhadap besaran tersebut.

Gambar 14. Jenis Grafik Percobaan

Set Point

Grafik yang diinginkan

Kipas ventilasi Arah angin

greenhouse es

fan

Gambar 15. Diagram pendingin

S S

Access point pendingin

pemanas

RELAY

(14)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pembuatan alat kontrol dan pengujian sensor sesuai dengan rancangan dan metode yang telah direncanakan. Selanjutnya, hasil – hasil percobaan akan dibahas menurut bagin – bagian dari system control.

Sensor Temperatur

Device yang di pakai untuk sensing temperatur adalah DS18B20. Device ini sudah terintegrasi dengan sensor temperatur semikonduktor didalamnya, dan terdapat dalam 2-byte memori scratchpad yang menyimpan data temperatur yang sudah setara degan derajat celcius. Sehingga pengujiannya tidak dapat secara langsung karena keluaranya sudah dalam bentuk digital dengan format seperti pada Gambar 17.

Gambar 17. Format data keluaran DS18B20

Oleh karena itu, untuk pengujian kami menggunakan mikrokontroller TINI sebagai data collector, dan hasilnya akan dibandingkan dengan pembacan temperatur dari Extech DigitalThermometer.

Untuk mengakses DS18B20 dari TINI kita membutuhkan software atau firmwork yang kita buat dengan bahasa pemograman java dan dijalankan diTINI. Firmwork terdiri dari class – class yang saling mendukung, yang digunakan disini adalah TWS (Tini Web Sever) versi 5.01. Firmwork ini dapat kita edit sesuai kebutuhan. Dua class yang penting untuk mengakses DS18B20, yaitu class TempDevice dan WeatherStation.

public class WeatherStation {

….

private DSPortAdapter adapter1; … adapter1 = OneWireAccessProvider.getAdapter(Pr efs.getAdapterType(), Prefs.getAdapterComPort()); … System.out.println("Found Adapter1: " + adapter1.getAdapterName());

…

adapter1.beginExclusive(true);

… }

Pada class ini kita ingin megakses adapter 1-wire karena kita memakai sensor yang mendukung 1-wire. Fungsi dari adapter adalah sebagai:

 Inisialisasi komunikasi jaringan

 Bertugas sebagai penerjemah dari host port dan 1-wire network yang dikontrol

 Mengirim pulsa pemograman

 Mengatur pencarian alamat device

public class TempDevice extends OWDevice {

…

private OneWireContainer28 device = null;

… device = new

OneWireContainer28(adapter, getSerialNum());

… …

byte[] state = device.readDevice(); device.setTemperaturResolution(devi ce.RESOLUTION_12_BIT, state); device.writeDevice(state); … …

byte[] state = device.readDevice();

device.doTemperaturConvert(state); state = device.readDevice(); result=(float)device.getTemperatur( state);

// convert to degs F if (Prefs.isTempDegsF()) result = result*9.0f/5.0f+32f;

… … }

Setelah kita dapatkan adapter, kemudian hasil tesebut kita ambil ke class TempDevice. Class ini bertugas untuk mengakses secara langsung device 1-wire

(15)

21

melalui container. Container adalah akses high-level yang tersedia oleh keluarga device dalam hal ini adalah DS18B20. Dalam container terdapat method yang salah satunya adalah untuk mendapatkan temperatur dari device yaitu methodgetTemperatur. Salah satu keunggulan lain dari DS18B80 device adalah kita dapat menentukan resolusi dari keluaran sensor dengan software tampa tambahan hardware. Resolusi yang mungkin adalah 9 bit (0.5oC), 10 bit (0.25oC), 11 bit (0.125 oC) dan 12 bit (0.0625 oC). Resolusi dapat kita bentuk melalui container dengan syntax setTemperaturResolution. Pengaturan resolusi tadi secara langsung akan mempengaruhi waktu konfersi temperatur dari sensor, terlihat pada Gambar 18.

Gambar 18. Waktu konfersi DS18B20 ke temperatur

Pada percobaan pendahuluan didapatkan data temperatur dari DS18B20 dengan alat Extech Digital Thermometer. Ditunjukan pada Gambar 19.

Gambar 19. Grafik hubungan waktu dengan DS18b20 dan EXTECH thermometer

Dari Gambar 19 dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan hasil pembaacan temperatur oleh DS18B20 dan EXTECH. Pembacaannya memiliki perbedaan sekitar 1oC, oleh karena itu perlu adanya kalibrasi pada divice DS18B20, yaitu dengan mengurangkan hasil pembacaan DS18B20 dengan 1. Dari data yang sama didapatkan bahwa pengukuran dengan DS18B20 didapat tingkat presisi sebesar 86.5 %. Data terlampir pada lampiran 1.

Setelah melakukan kalibrasi, dilakukan ulang pengukuran temperatur setiap sensor yang digunakan dengan pembanding EXTECH thermometer ditunjukan pada Gambar 20 :

Gambar 20. Grafik hubungan sensor 1 dan EXTECH thermometer terhadap waktu

Gambar 21. Grafik hubungan sensor 2 dan EXTECH thermometer terhadap waktu

(16)

Gambar 24. Hubugan temperatur oleh pemanas dengan waktu

Gambar 22. Grafik hubungan sensor 3 dan EXTECH thermometer terhadap waktu

Gambar 23. Grafik hubungan sensor 4 dan EXTECH thermometer terhadap waktu Pada Gambar 20, merupakan hasil yang didapat oleh DS18B20 ke 1 atau kita sebut sensor 1 yang mempuyai alamat hexadecimal 9D000001986C7C28 dengan akurasi sebesar 94.6%. Data Gambar 20 terlampir pada lampiran 2. Gambar 21 didapat oleh DS18B20 ke 2 atau sensor 2 dengan alamat hexadeecimal F400000109860728 dengan akurasi mencapai 95 %. Data Gambar 21 terlampir pada lampiran 3. Gambar 22 didapat dari DS18B20 ke 3 atau sensor 3 mempunyai alamat hexadecimal 500000010A003E28 yang mempunyai akurasi sebesar 97%. Data Gambar 22 terlampir pada lampiran 4. Gambar 23 diperoleh dari DS18b20 ke 4 atau sensor 4 yang mempunyai alamat hexadecimal 65000001096B3A28 dengan akurasi mencapai 94,4%. Data Gambar 23 terlampir pada lampiran 5. Masing masing

sensor mempunyai respon waktu rata – rata sekitar 4 s, respon waktu adalah waktu yang dibutuhkan untuk sensor merubah output dari perubahan input. Maka dapat disimpulkan semua DS18B20 mempuyai akurasi yang baik untuk kita gunakan pada penelitian ini.

Dari grafik Gambar 20 sampai Gamber 23 dapat dilihat bahwa terdapat kemiripan yaitu pada daerah temperatur ruangan hasil penbacaan tiap – tiap sensor mendekati temperatur referensi,tapi ketika temperatur dinaikan pembacaan temperatur mulai kurang baik karena luas permukan DS18B20 lebih luas dibandingkan dengan luas permukaan sensor EXTECH maka EXTECH Thermometer akan lebih cepat panas di bandingkan DS18B20. Untuk lebih menyesuaikan nilai pembacaan sensor dengan nilai referensi, pemanas pada ruangan harus lebih disempurnakan agar panas yang dihasilkan merata.

Sistem Pemanas

Pemanas yang digunakan sangat sederhana yaitu Hair dryer, namun dapat menghasilkan udara panas yang cukup dan dapat mendorong panas tersebut menyebar ke seluruh ruangan. Pada percobaan hair dryer yang dipakai adalah dua buah. Dengan daya sekitar 400W perbuah pemanas ini mampu memanaskan ruangan maksimal sekitar 490C. seperti terlihat pada Gambar 24. Data Gambar 24 terlampir pada lampiran 6.

Dari kurva Gambar 24 didapatkan hubungan antara temperatur dari pemanas dengan waktu dapat dibagi menjadi dua wilayah kurva. Hal ini dikarenakan kenaikan temperatur yang tidak linier. yaitu wilayah 1

(17)

23

Gambar 25. Hubugan temperatur oleh pemanas dengan waktu pada daerah 1

Gambar 26. Hubugan temperatur oleh pemanas dengan waktu pada daerah 2

Gambar 27. Hubugan temperatur oleh pendingin dengan waktu

dari awal pengambilan sampai 300 s, wilayah 2 dari 320 s sampai 2060 s, ditunjukan pada Gambar 25 dan Gambar 26.

DariGambar25 didapat persamaan garis: y = 0.049x + 26.41

dari persamaan tersebut dapat diketahui bahwa untuk menaikkan temperatur 10 dari range temperatur 270 sampai kira – kira 40 diperlukan waktu sekitar 20.4 detik.

DariGambar 26 didapatkan persamaan garis y = 0.003x + 42.36

dari persamaan tersebut dapat dihitung bahwa untuk menaikan 1o dari range temperatur 40 sampai dengan 48 diperlukan waktu 333 detik.

Dari kedua range temperatur tersebut dapat dilihat bahwa terdapat perbedaan yang sangat besar dalam hal waktu penaikan temperatur,

oleh karena itu pemanas menggunakan hair dryer agak kurang efektif. Untuk kontrol diperlukan pemanas yang waktu kenaikan untuk setiap derajat harus linier atau mendekati sama.

Sistem pendingin

Pendingin yang digunakan harus sesederhana mungkin. Akan tetapi mampu untuk mendinginkan udara dalam greenhouse. Pendingin yang biasanya dipakai dalam sebuah ruangan adalah AC. Oleh karena itu, sistem pendingin yang dipakai pada penelitian ini meniru sisitemnya. Kompresor diubah oleh es balok dan kondensornya menggunakan kipas.

Setelah melakukan pengujian didapatkan, seperti terlihat pada grafik pada Gambar 27. Data Gambar 27 terlampir pada lampiran 7.

DariGambar 27 diperoleh persamaan: y = -0.004x + 26.16

dari persamaan tersebut diketahui bahwa waktu yang diperlukan pendingin untuk menurunkan 1o yaitu sekitar 250 detik. Pendingin yang dibuat kurang efektif karena waktu yang diperlukan untuk menurunkan temperatur lama dan pendingin ini hanya mendinginkan sampai 24o. karena es yang seharusnya berubah dari fase padat ke fase gas sedikit dan kurang maksimal dan panas yang diturunkan kecil.

Program Kontrol Temperatur

Secara umum program kontrol pada greenhouse terlihat pada Gambar 28.

(18)

Mulai

Inisialisasi

Dapatkan temperatur

E = SP - PV

E > 0

E = 0 E < 0

pendingin

pemanas diam

Dapatkan temperatur

Selesai

Gambar 28. Diagram alir program control

Langkah pertama adalah inisialisasi konfigurasi program, yang terletak pada file prefs.ini contoh file dapat diihat dilampiran. Pada file tersebut terdapat beberapa kofigurasi yang harus diisi seperti tempat halaman utama web, tempat menyimpan data dan yang terpenting adalah daftar alamat sensor yag kita pakai dan memasukan jangkauan set point, seperti contoh dibawah ini.

Prefs_Version = 5.0

… …

# 1-Wire Sensors - device serial number + hub channel & port Temp_Sensor_1 = 9D000001986C7C28,0,0

Temp_Sensor_2 = F400000109860728,0,0

Temp_Sensor_3 = 500000010A003E28,0,0

Temp_Sensor_4 = 65000001096B3A28,0,0

…

Temperatur_Hi_Red = 25 Temperatur_Lo_Green = 20

…

Web_Server_Root_Directory = /web/

Web_Server_Default_Page = weather.xml

Web_Server_Port = 80 …

…

Setelah inisialisasi konfigurasi, kemudian melakukan inisialisasi program. Hal tersebut dilakukan oleh main class TWS.java dan memanggil class – class yang terhubung dengannya termasuk class TempDevice namun ada sedikit perubahan pada class WeatherStation karena memakai 4 sensor yaitu penambahan :

public class WeatherStation {

…

protected TempDevice ts1; protected TempDevice ts2; protected TempDevice ts3; protected TempDevice ts4;

…

ts1 = new TempDevice(adapter1, hub, "Temp_Sensor_1");

ts2 = new TempDevice(adapter1, hub, "Temp_Sensor_2");

ts3 = new TempDevice(adapter1, hub, "Temp_Sensor_3");

ts4 = new TempDevice(adapter1, hub, "Temp_Sensor_4");

… …

public void getWeather() {

… ts1.read(); ts2.read(); ts3.read(); ts4.read(); … }

(19)

25

Setelah melakukan pemanggilan class – class yang bersangkutan main class akan berjalan dan mendapatkan temperatur melalui method getWeather()pada class WeatherStation dan akan memanggil kembali setelah 10 detik. Pada main program terlihat seperti:

public class TWS {

private WeatherStation ws; …

if ((second % 10) == 0){ …

ws.getWeather(); … float temperaturt =

(ws.ts1.getCurrentMeasurement()+ws. ts2.getCurrentMeasurement() +ws.ts3.getCurrentMeasurement()+ws. ts4.getCurrentMeasurement())/4; if (temperaturt >

pr.getBetaBriteHiTemp()){ pemanas.set(); pendingin.clear();

kipas.clear (); }else if (temperaturt < pr.getBetaBriteLoTemp()){ pemanas.clerar(); pendingin.set(); kipas.set(); } else { pemanas.set(); pendingin.set(); kipas.set(); } } }

Setelah mendapat temperatur rata – rata dari empat sensor, main class akan melakukan perbandingan dengan set point yang didapat dari prefs.ini dan mendapatkan error. Nilai error inilah yang akan digunakan untuk melakukan tindakan selanjutnya jika error memiliki nilai positif atau lebih besar dari nol artinya temperatur greenhouse terlalu dingin dari set point maka pemanas akan menyala. Jika error bernilai negative atau lebih kecil dai nol yang berarti temperatur greenhouse terlalu panas dari setpoin maka pendingin akan berjlan. Jika idak diantara keduanya maka pemanas dan pendingin matikan. Seperti terlihat pada syntax di atas.

Main program akan mengecek kembali temperatur dan sisitem kontrol setelah 10 detik

terus menerus sampai program dimatikan. Hasil data akan disimpan dalam TINI dalam bentuk file berakhiran log, hal ini di atur oleh class DataLogger dan Logger. pengaturan penyimpanan log file berada pada file prefs.ini.

Untuk memonitoring greenhouse yang kita buat, terdapat fasilitas userinterface. Sehingga lebih menarik dan memudahkan ketika memonitoring. Prinsipnya yaitu client-server, TINI kita jadikan server sedangkan komputer yang mengakses kita jadikan client. Pada sisi client, user interface dapat di akses melalui jaringan dengan menggunakan web browser seperti internet exploler dan Mozilla firefox, karena userinterfacenya di buat dengan bahasa XHTML, yaitu HTML yang berisi data XML dengan XLS. Syntaxnya yaitu :

html> <head> <script> function loadXMLDoc(fname) { var xmlDoc; … function displayResult() { xml=loadXMLDoc("weather.xml"); xsl=loadXMLDoc("weather_image.xsl") ; … … </script> </head> <body id="example" onLoad="displayResult()"> </body> </html>

Jadi sytax utama di atas mengubah file XML dan file XLS dari yang di generate server menjadi file HTML. Ketika dipangil index.html dari web browser maka akan tampil seperti Gambar 29.

Dari sisi server harus ada perintah atau program yang melayani permintaan client, permintaan client adalah melalui jalur HTTP atau port 80. Layanan ini di penuhi oleh class HTTPServer dan class WebWorker. Untuk mengubah data menjadi bentuk XML sehingga dapat dirubah menjadi betuk HTML di kerjaan oleh class WebPage.

(20)

Gambar 29. Tampilan user dalam bentuk XHTML

Gambar 30. Tampilan user untuk chart dalam bentuk HTML

Fasilitas lain dari program ini adalah dapat melihat data yang kita peroleh secara grafik atau chart langsung pada tini melalui jaringan. Failitas ini dikerjakan oleh class charter. Potogan syntaxnya seperti di bawah

public class Charter {

private static final int NUM_FILES = 4;

private static final String[] FILENAME = {"temp.log",

"temp2.log",

"temp3.log",

"temp4.log"};

… …

if (ws.ts1.isAvailable()) {

file = new

FileOutputStream(Prefs.getWebPagePa th() + FILENAME[0], true);

file.write((time +

DELIM).getBytes()); // time

file.write((ws.ts1.getCurrentMeasur

ementStr() + NEWLINE

).getBytes());

… … }

Prinsip kerjanya yaitu data tiap sensor di buat file log dan kemudian data tersebut di ambil dan di generate oleh applet pada sisi server dan di akses pada sisi client melalui web browser. Potongan sytax pada sisi client dengan program HTML:

<html>

<head>

<title>TiniWeatherServer Weather Charts</title>

</head>

<body> <center> <h2>Weather Data Plots</h2>

The Charts load slowly - Please be patient. <br>

Hover mouse over data point for details. Click the 'Expand' link to view a larger chart.

<td> <applet

code=com.ve.kavachart.applet.dateLi neApp archive=dateLineApp.jar width=400 height=300>

<param

name=customDatasetHandler value="temp.log">

<param

name=dataSet0LineWidth value="1">

… …

</body> </html>

Setelah di akses oleh client akan terlihat seperti Gambar 30.

(21)

27

Gambar 31. Wilayah logika dan penempatan sensor pada greenhouse

Gambar 32. Hubungan temperatur rata – rata dan EXTECH terhadap waktu pada daerah I

Gambar 33. Hubungan temperatur rata – rata dan EXTECH terhadap waktu pada daerah VII Untuk menghindari memori over flow,

data pada log akan otomatis dihapus setiap 6 jam. Oleh karena itu program ini dapat berjalan 24 jam penuh tampa berhenti.

Kestabilan Sistem Kontrol Greenhouse Sistem yang kita buat bertujuan untuk mengatur perubahan temperatur terhadap waktu sehingga mencapai set point yang diinginkan. Hal yang perlu di pertimbangkan adalah metode dalam menentukan temperatur dalam ruangan, karena temperatur dihasilkan dari tumbukan atom maka agak sukar untuk memprediksi tiap titik. Metode untuk menentukan temperatur dalam greenhouse dalam penelitian ini memakai rata –rata sensor. Oleh karena itu, dalam penelitian ini di gunakan 4 sensor yang di tempatkan seperti pada Gambar 31.

Pertama greenhouse dibagi menjadi beberapa wilayah logika sehingga kita mendapatkan titik – titik pertemuan antar wilayah, disitulah sensor diletakan. Pengujian dilakukan pada tiga wilayah yang mewakili, dengan batas ubah atas dan bawah 1oC dengan set poin 29oC. Hasil pengujian beberapa wilayah dapat dilihat pada grafik di bawah

Pada Gambar 32, merupakan grafik yang di dapat pada daerah I. EXTECHthermometer di letakan di tengah wilayah I, dan dilakukan pada set point 290. Dari perhitugan data yang terlampir didapatkan akurasi dari rata – rata DS18B20 dengan temperatur referensi EXTECH adalah sekitar 96%. Data Gambar 32 terlampir pada lampiran 8. Dengan perlakuan yang sama, tetapi pada daerah VII didapatkan grafik pada Gambar 33. Data Gambar 33 terlampir pada lampiran 9. Pada daerah ini, akurasinya sekitar 95.7%.

Hal yang sama juga kita terapkan pada daerah IX, sehingga mendapatkan grafik pada Gambar 34. Data Gambar 34 terlampir pada lampiran 10. Pada daerah ini, akurasinya sekitar 94%. Dari tiga daerah tersebut masing masing memiliki akurasi yang baik. Dari data akurasi pada tiga daerah tersebut diharapkan dapat mewakili daerah yang lain, sehingga metode penentuan temperatur degan rata – rata dapat dipakai pada penelitian ini. Namun jika menginginkan akurasi lebih tinggi lagi, diperlukan metode numerik untuk penentuan temperaturnya secara lebih detail misal tempat panasnya.

S4 S3

S2 S1

29.8 cm

II III IV

VI VII

VIII IX P

P S = sensor, P = pemanas

(22)

Gambar 34. Hubungan temperatur rata – rata dan EXTECH terhadap waktu pada daerah IX

Gambar 35. Hubungan temperatur yang di control dengan waktu dengan batas ubah atas dan bawah 00C

Gambar 37. Hubungan temperatur yang di control dengan waktu dengan batas ubah atas dan bawah 1oC

Setelah mengetahui bahwa dengan metode rata – rata baik untuk penentuan temperatur greenhouse pada penelitian ini, maka kontrol greenhouse diuji, dengan hasil di seperti di bawah ini.

Pada kurva Gambar 35 yaitu hubungan temperatur yang dikontrol terhadap waktu. Dapat dilihat bahwa pencapaian set point yang di set 30oC berlagsung cepat karena tipikal pemanas yang pada daerah temperatur tersebut dapat naik dengan cepat. Dari data grafik pada lampiran 11, di dapatkan rata – rata offset atau osilasi terhadap set point sekitar 0.56oC dan frequensinya sekitar 0.01 Hz. Dengan batas ubah atas (+E) sebesar 0oC dan batas ubah bawah (-E) sebesar 0C.

Dengan harga osilasi yang baik sekitar 2% dari set point di dapat 0.6oC maka pengkontrolan pada set point ini baik. Namun jika batas ubah atas dan bawahnya 00 kemungkinan untuk alat pendingin dan pemanas cepat rusak. Untuk mengatasi hal tersebut nilai batas ubah atas dan bawah kita naikan menjadi 0,5oC. Hasilnya pada dapat dilihat pada grafik Gambar 36. Data dari grafik ini terdapat pada lampiran 12, di dapatkan offset atau osilasi dari set point 28.5 sekitar 0.45oC dan frequensinya sebesar 0.007 Hz, dengan harga toleransi osilasi 2% dari set point yaitu 0.570C. jika alat pendingin dan pemanas ruangan greenhouse sudah terlalu tua atau di pakai dalam jangka waktu lama, sebagai alternative kita naikan baas ubah atas dan batas ubah bawah menjadi 10C. Diperoleh hasil seperti terlihat pada grafik Gambar 37. Data dari grafik ini terdapat pada lampiran 13, diperoleh offset atau osilasi terhadap set point 29oC yaitu sekitar 0.59oC dan frekuensinya

Gambar 36. Hubungan temperatur yang di control dengan waktu dengan batas ubah atas dan bawah 0.50C

(23)

29

sekitar 0.007 Hz, dengan harga toleransi sebesar 2% dar harga set point yaitu 0.58oC. Dari semua harga batas ubah atas dan batas ubah bawah, yang terbaik dari data di atas adalah 0.50C. Sedangkan jika dilihat dari frequensi osilasi sebaiknya semakin kecil, oleh karena itu metode pengontrolan harus di perbaiki guna memperoleh frequensi osilasi yang lebih kecil.

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan

1. Device DS18B20 dapat digunakan untuk mengukur temperatur dengan akurasi diatas 86.5 %.

2. Pemanas yang di gunakan mampu untuk memanskan ruangan sampai 40oC. Sedangkan pendinginnya dapat mendinginkan ruangan sampai 240C. 3. User interface dapat diakses melalui

wireless dengan prinsip client-server dengan jalur HTTP atau port 80.

4. Penentuan temperatur ruangan dengan metode rata – rata dengan akurasi minimum 90%. Sisitem kontrol yang di gunakan adalah on-off dengan deadband yang baik adalah sekitar 0.50C

Saran

Untuk penentuan temperatur ruangan diperlukan metode yang lebih baik contohnya dengan metode numerik, hal ini dapat dilakukan dengan menambahkan memori pada tini.

Untuk pendingin, diperlukan metode yang lebih efektif dan dapat mendinginkan dengan cepat. Untuk pemanas, diperlukan pemanas dengan panas yang diberikan berbanding waktu harus linier.

Perlu ditambahkan tampilan LCD pada TINI sehingga orang yang dekat tdak perlu menyalakan Komputer untuk melihat temperatur ruangan.

Diperlukan metode pengontorlan yang lebih baik misalnya pengontrolan PID agar ferequensi osilasi menjadi lebih kecil.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Tiwari, G.N dan Goyal, R.K. 1998. Greenhouse Technology. Narosa. India. [2] Tipler, Paul A. Fisika Untuk Sains Dan

Teknik Jilid 1. Erlangga. Indonesia.

[3] Mahalik, Nitaigour Premchand. 2004. Mechatronics : Principles, Concepts and Applications. Tata McGraw-Hill Pub. Company Limited.

[4] Sutadi, Dwi. 2004. I/O Bus dan Motherboard. Andi Offset. Yogyakarta. [5] Mismail, Budiono. 1998. Dasar-dasar

Rangkaian Logika Digital. Penerbit ITB. Bandung.

[6] Loomis, Don. 2001. The TINI™ Specification and Developer’s Guide. Addison-Wesley. Boston.

[7] Anonim. DS18S20 High-Precision 1-Wire Digital Thermometer. www.maxim-ic.com. 10 Januari 2007.

[8] Fraden, Jacob. 2004. Handbook of Modern Sensors. Springer-Verlag.Inc. New York.

[9] Arsenal, Bobi. 2007. Monitoring Temperatur Melalui Jaringan Menggunakan DSTINI400. Tugas Akhir 1 D3 Departemen Fisika FMIPA IPB (Pembimbing Mahfudin Zuhri), Bogor. [10] Ismed, Doni. 2007. Aplikasi Sensor

Temperatur DS18S20 Menggunakan AVR ATMEGA8535 Berbasis Bahasa Pemograman Delphi. Tugas Akhir 1 D3 Departemen Fisika FMIPA IPB (Pembimbing Mahfudin Zuhri), Bogor. [11] Bray T, Paoli J, . Sperberg-McQueen C.

M, Maler E, Yergeau F. 2006. Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Fourth Edition). Wiley. Canada

[12] http://www.w3.org/TR/REC-xml/ . 25 November 2008

[13] Asyari, S. 2008. Client - Server Model.http://sanyasyari.com/2006/09/26/c lient-server-model/. tgl: 25 November 2008

[14] Bitson T. 2006. Weather Toy: Build and Hacking Your Own 1-Wire Weather Station. Wiley. Canada.

[15] Axelson J. 2003. Embedded Ethernet and Internet Complete. Lakeview Research LLC. Madison.

[16] Hall M. 2007. Ajax: The Basic.

(24)

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan

1. Device DS18B20 dapat digunakan untuk mengukur temperatur dengan akurasi diatas 86.5 %.

2. Pemanas yang di gunakan mampu untuk memanskan ruangan sampai 40oC. Sedangkan pendinginnya dapat mendinginkan ruangan sampai 240C. 3. User interface dapat diakses melalui

wireless dengan prinsip client-server dengan jalur HTTP atau port 80.

4. Penentuan temperatur ruangan dengan metode rata – rata dengan akurasi minimum 90%. Sisitem kontrol yang di gunakan adalah on-off dengan deadband yang baik adalah sekitar 0.50C

Saran

Untuk penentuan temperatur ruangan diperlukan metode yang lebih baik contohnya dengan metode numerik, hal ini dapat dilakukan dengan menambahkan memori pada tini.

Untuk pendingin, diperlukan metode yang lebih efektif dan dapat mendinginkan dengan cepat. Untuk pemanas, diperlukan pemanas dengan panas yang diberikan berbanding waktu harus linier.

Perlu ditambahkan tampilan LCD pada TINI sehingga orang yang dekat tdak perlu menyalakan Komputer untuk melihat temperatur ruangan.

Diperlukan metode pengontorlan yang lebih baik misalnya pengontrolan PID agar ferequensi osilasi menjadi lebih kecil.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Tiwari, G.N dan Goyal, R.K. 1998. Greenhouse Technology. Narosa. India. [2] Tipler, Paul A. Fisika Untuk Sains Dan

Teknik Jilid 1. Erlangga. Indonesia.

[3] Mahalik, Nitaigour Premchand. 2004. Mechatronics : Principles, Concepts and Applications. Tata McGraw-Hill Pub. Company Limited.

[4] Sutadi, Dwi. 2004. I/O Bus dan Motherboard. Andi Offset. Yogyakarta. [5] Mismail, Budiono. 1998. Dasar-dasar

Rangkaian Logika Digital. Penerbit ITB. Bandung.

[6] Loomis, Don. 2001. The TINI™ Specification and Developer’s Guide. Addison-Wesley. Boston.

[7] Anonim. DS18S20 High-Precision 1-Wire Digital Thermometer. www.maxim-ic.com. 10 Januari 2007.

[8] Fraden, Jacob. 2004. Handbook of Modern Sensors. Springer-Verlag.Inc. New York.

M, Maler E, Yergeau F. 2006. Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Fourth Edition). Wiley. Canada

[12] http://www.w3.org/TR/REC-xml/ . 25 November 2008

[13] Asyari, S. 2008. Client - Server Model.http://sanyasyari.com/2006/09/26/c lient-server-model/. tgl: 25 November 2008

[14] Bitson T. 2006. Weather Toy: Build and Hacking Your Own 1-Wire Weather Station. Wiley. Canada.

[15] Axelson J. 2003. Embedded Ethernet and Internet Complete. Lakeview Research LLC. Madison.

[16] Hall M. 2007. Ajax: The Basic.

(25)

1 RANCANG BANGUN PROTOTIPE SISTEM KONTROL TEMPERATUR

GREENHOUSE MELALUI JARINGAN WIRELESS BERBASIS

MIKROKONTROLLER DSTINI

SUBHI PRIATNA

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(26)

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan

1. Device DS18B20 dapat digunakan untuk mengukur temperatur dengan akurasi diatas 86.5 %.

2. Pemanas yang di gunakan mampu untuk memanskan ruangan sampai 40oC. Sedangkan pendinginnya dapat mendinginkan ruangan sampai 240C. 3. User interface dapat diakses melalui

wireless dengan prinsip client-server dengan jalur HTTP atau port 80.

4. Penentuan temperatur ruangan dengan metode rata – rata dengan akurasi minimum 90%. Sisitem kontrol yang di gunakan adalah on-off dengan deadband yang baik adalah sekitar 0.50C

Saran

Untuk penentuan temperatur ruangan diperlukan metode yang lebih baik contohnya dengan metode numerik, hal ini dapat dilakukan dengan menambahkan memori pada tini.

Untuk pendingin, diperlukan metode yang lebih efektif dan dapat mendinginkan dengan cepat. Untuk pemanas, diperlukan pemanas dengan panas yang diberikan berbanding waktu harus linier.

Perlu ditambahkan tampilan LCD pada TINI sehingga orang yang dekat tdak perlu menyalakan Komputer untuk melihat temperatur ruangan.

Diperlukan metode pengontorlan yang lebih baik misalnya pengontrolan PID agar ferequensi osilasi menjadi lebih kecil.

DAFTAR PUSTAKA

[1] Tiwari, G.N dan Goyal, R.K. 1998. Greenhouse Technology. Narosa. India. [2] Tipler, Paul A. Fisika Untuk Sains Dan

Teknik Jilid 1. Erlangga. Indonesia.

[3] Mahalik, Nitaigour Premchand. 2004. Mechatronics : Principles, Concepts and Applications. Tata McGraw-Hill Pub. Company Limited.

[4] Sutadi, Dwi. 2004. I/O Bus dan Motherboard. Andi Offset. Yogyakarta. [5] Mismail, Budiono. 1998. Dasar-dasar

Rangkaian Logika Digital. Penerbit ITB. Bandung.

[6] Loomis, Don. 2001. The TINI™ Specification and Developer’s Guide. Addison-Wesley. Boston.

[7] Anonim. DS18S20 High-Precision 1-Wire Digital Thermometer. www.maxim-ic.com. 10 Januari 2007.

[8] Fraden, Jacob. 2004. Handbook of Modern Sensors. Springer-Verlag.Inc. New York.

M, Maler E, Yergeau F. 2006. Extensible Markup Language (XML) 1.0 (Fourth Edition). Wiley. Canada

[12] http://www.w3.org/TR/REC-xml/ . 25 November 2008

[13] Asyari, S. 2008. Client - Server Model.http://sanyasyari.com/2006/09/26/c lient-server-model/. tgl: 25 November 2008

[14] Bitson T. 2006. Weather Toy: Build and Hacking Your Own 1-Wire Weather Station. Wiley. Canada.

[15] Axelson J. 2003. Embedded Ethernet and Internet Complete. Lakeview Research LLC. Madison.

[16] Hall M. 2007. Ajax: The Basic.

(27)

1 RANCANG BANGUN PROTOTIPE SISTEM KONTROL TEMPERATUR

GREENHOUSE MELALUI JARINGAN WIRELESS BERBASIS

MIKROKONTROLLER DSTINI

SUBHI PRIATNA

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(28)

ABSTRAK

SUBHI PRIATNA. Rancang Bangun Prototipe Sistem Kontrol Temperatur

Greenhouse Melalui Jaringan Wireless Berbasis Mikrokontroller DSTINI

Dibimbing oleh MAHFUDDIN ZUHRI dan AHMAD AMINUDIN.

Greenhouse atau sering disebut sebagai rumah kaca merupakan salah satu

teknologi dalam bidang pertanian. Teknologi ini terbilang sangat sederhana dan

mudah dikonrol jika dibandingkan dengan mengkontrol kondisi alam

sesungguhnya. Greenhouse dikontrol menggunakan mikrokontroler DSTINIm400

dan menggunakan 4 sensor DS18B20. Metode kontrol On-Off digunakan untuk

mengkontrol temperatur pada

greenhouse. Adapaun sebagai aktuator digunakan

sisitem pemanas dan sisitem pendingin. Penentuan temperatur ruangan

mengunakan metode rata-rata yaitu nilai tiap sensor kita rata – ratakan. Alat yang

dibuat dapat mengkontrol temperatur dari 24

C sampai 49

C dengan akurasi

mencapai diatas 90%, dengan pembanding

EXTECH Digital Thermometer. User

interface dapat diakses melalui Web Browser lewat jarigan wireless dengan jalur

HTTP atau port 80.

(1)

Web_Server_Log_Enable = false Web_Log_Filename = /web/web.log #

# Web Page Settings

Weather_Page_Path = /web/ XML_Page_Name = weather.xml XSL_Page_Name = weather_image.xsl

Web_Counter_Start = 0

Charting_Enabled = true # # Weather Underground WU_Posting_Enabled = false WU_Username = username WU_Password = password # # Beta Brite sign Settings Enable_BetaBrite = false BetaBrite_Port = serial4 Temperature_Hi_Red = 24

Temperature_Lo_Green = 24

#Humidty_Hi_Green = 80

(2)

Lampiran 19. File XHTML untuk menampilkan

user interface

yang di akses

client

<html> <head> <script> function loadXMLDoc(fname) { var xmlDoc; // code for IE

if (window.ActiveXObject) {

xmlDoc=new ActiveXObject("Microsoft.XMLDOM"); }

// code for Mozilla, Firefox, Opera, etc. else if (document.implementation

&& document.implementation.createDocument) { xmlDoc=document.implementation.createDocument("","",null); } else {

alert('Your browser cannot handle this script'); } xmlDoc.async=false; xmlDoc.load(fname); return(xmlDoc); } function displayResult() { xml=loadXMLDoc("weather.xml"); xsl=loadXMLDoc("weather_image.xsl"); // code for IE

if (window.ActiveXObject) {

ex=xml.transformNode(xsl);

document.getElementById("example").innerHTML=ex; }

// code for Mozilla, Firefox, Opera, etc. else if (document.implementation

&& document.implementation.createDocument) {

xsltProcessor=new XSLTProcessor(); xsltProcessor.importStylesheet(xsl);

resultDocument = xsltProcessor.transformToFragment(xml,document); document.getElementById("example").appendChild(resultDocument); }

}

</script> </head>

(3)

(4)

Lampiran 21. File HTML untuk menampilkan

chart

yang di akses

client

<html>

<head>

<title>TiniWeatherServer Weather Charts</title> </head>

<body> <center> <h2>Weather Data Plots</h2>

The Charts load slowly - Please be patient. <br>

Hover mouse over data point for details. Click the 'Expand' link to view a larger chart.

<applet

code=com.ve.kavachart.applet.dateLineApp archive=dateLineApp.jar width=400 height=300>

<a href="tempChart1.html" target="temp"> Expand </a> </td>

<td>

<applet

code=com.ve.kavachart.applet.dateLineApp archive=dateLineApp.jar width=400 height=300>

</applet><p>

<a href="tempChart2.html" target="temp2"> Expand </a>

(5)

</tr>

<td>

<applet

code=com.ve.kavachart.applet.dateLineApp archive=dateLineApp.jar width=400 height=300>

<a href="tempChart3.html" target="temp3"> Expand </a>

</td>

<td>

<applet

code=com.ve.kavachart.applet.dateLineApp archive=dateLineApp.jar width=400 height=300>

</applet><p>

<a href="tempChart4.html" target="temp4"> Expand </a>

</td>

</tr>

</table>

<p><font size="2">allChart.html version 2.0 5/27/07</font></p> </body>

(6)

Rancang Bangun Prototipe Sistem Kontrol Temperatur Greenhouse Melalui Jaringan Wireless Berbasis Mikrokontroller DSTINI

2

ABSTRAK

SUBHI PRIATNA. Rancang Bangun Prototipe Sistem Kontrol Temperatur

Greenhouse Melalui Jaringan Wireless Berbasis Mikrokontroller DSTINI

Dibimbing oleh MAHFUDDIN ZUHRI dan AHMAD AMINUDIN.

Greenhouse atau sering disebut sebagai rumah kaca merupakan salah satu

teknologi dalam bidang pertanian. Teknologi ini terbilang sangat sederhana dan

mudah dikonrol jika dibandingkan dengan mengkontrol kondisi alam

sesungguhnya. Greenhouse dikontrol menggunakan mikrokontroler DSTINIm400

dan menggunakan 4 sensor DS18B20. Metode kontrol On-Off digunakan untuk

mengkontrol temperatur pada

greenhouse. Adapaun sebagai aktuator digunakan

sisitem pemanas dan sisitem pendingin. Penentuan temperatur ruangan

mengunakan metode rata-rata yaitu nilai tiap sensor kita rata – ratakan. Alat yang

dibuat dapat mengkontrol temperatur dari 24

C sampai 49

C dengan akurasi

mencapai diatas 90%, dengan pembanding

EXTECH Digital Thermometer. User

interface dapat diakses melalui Web Browser lewat jarigan wireless dengan jalur

HTTP atau port 80.

11

PH

EC

Ventilasi

Pemanas

Pendingin

Greenhouse

PH

EC

Ventilasi

Pemanas

Pendingin

Greenhouse

12

T

mc

Q

=

∆

x

T

kA

t

Q

I

∆

∆

=

∆

∆

=

Q



=

εσ

T

A

ε

σ

�

=

∫ ����

=

∫

��

=

���

���

=

���

��

=

�

=

�

�

∆�

=

_Q

_T

_A

∫ ��

��

��

��

� � ��

��

��

� � ��

_�

_v