Inisialisasi berisi tentang pendefinisian dari fungsi dan variable yang digunakan dalam proses pengeoperasian program. Inisialisasi nama input pada program Arduino IDE
dapat dilihat pada Gambar 4.3 dan Gambar 4.4 adalah inisialisasi pin input yang terdapat pada pemograman Arduino IDE.
4.2.2. Sensor Kecepatan Angin
Pada alat anemometer ini menggunakan sensor optocoupler dan LM393 sebagai komparator, dan tegangan 5Volt. Pada gambar 4.5 menunjukkan sensor anemometer.
Untuk persamannya dapat dilihat dari pada Gambar 4.6 adalah program Arduino IDE untuk inisialisasi nilai masukan persamaan.
Gambar 4.5 Sensor Anemometer
Gambar 4.6 inisialisasi nilai masukan dan rumus perhitungan Pada pemograman Arduino IDE untuk insialisasi nilai masukkan persamaan agar dapat
mengetahui kecepatan angin sedang maupun angin keras. Dari hasil pengujian pengukuran PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
sensor optocoupler dan alat anemometer digital dapat dilihat pada Tabel 4.2. Dimana hasil pengujian ini menggunakan kipas blower pada gambar 4.7
Gambar 4.7 Kipas Blower
Spesifikasi AXIAL FAN BLOWER 1.
TYPE : RT 1200 Belt Driver
2. POWER
: 15 HP 3.
VOLUME : 2250 m3m
4. SPEED
: 1450 RPM 5.
PHASE : 360 Hz
6. STP
: 30 mmAq 7.
VOLT : 380
8. IP55
Spesifikasi 3 PHASE INDUCTION MOTOR 1.
FRMTYPE : 100M 2.
POWER : 15 HP
3. VOLTAGE : 380 Vac
4. SPEED
: 1450 RPM 5.
CLASS : FIP 55 S1
6. 60 HZ
7. 4 POLE
Tabel 4.2. Hasil Sensor Optocoupler dengan Anemometer No Frekuensi
Hz Jarak
cm Hasil Sensor
Optocouplerms Hasil sensor
Anemometerms ERROR
1 10
30
1.34
1.6 19.402
2 12
30
2.01
2 0.497
3 14
30
2.51
2.1 16.334
4 16
30
3.5
3.8 8.571
5 18
30
4.12
4.3 4.368
6 20
30
4.5
4.7 4.444
7 22
30
5.025
5.4 7.462
8 24
30
6.285
6.2 1.352
9 26
30
6.535
6.5 0.535
10 28
30
7.29
7 3.978
11 30
30
7.79
7.6 2.439
12 32
30
8.04
8 0.497
13 34
30
8.545
8.7 1.813
14 36
30
9.05
9 0.552
15 38
30
9.3
9.3 16
40 30
9.55
9.8 2.617
Dari hasil Sensor Optocoupler dan Anemometer digital, dapat dibuat dalam bentuk grafik untuk memperoleh nilai persamaan dapat dilihat pada Gambar 4.8.
Gambar 4.8 Hasil Grafik data Dari grafik diatas Gambar 4.8. dapat diambil persamaan dengan bantuan Excel
pada format trendline. Pada trendline options dipilih linear dan centang display Equation on char untuk menampilkan hasil persamaan dan display R-squared value on char untuk
mengetahui nilai kepresisian yang didapat. Terlihat bahwa nilai R
2
= 0,993, ini menunjukan bahwa sensor dapat bekerja dengan baik. Nilai skala presisi memiliki
y = 0,9894x + 0,1013 R² = 0,9934
2 4
6 8
10 12
2 4
6 8
10 12
H asi
l A
n e
m o
m e
te r
D ig
ital m
s
Hasil Sensor Optocoupler ms
jangkauan -1, 0, 1. Jika nilai R
2
mendekati nilai 1 maka nilai presisinya baik, namun jika nilai R
2
mendekati nilai 0 maka nilai presisinya buruk, dan jika nilai R
2
mendekati nilai -1 maka nilai presisi berkebalikan dari nilai presisi yang sebenarnya.
4.3. Pengujian Wi-Fi ESP8266-01
Proses pengiriman data arah dan kecepatan ke web browser menggunakan modul Wi-Fi ESP8266, dalam penelitian ini menggunakan Wi-Fi ESP8266-01. ESP8266-01 ini
dihubungkan dengan Arduino UNO untuk menjalankan perintah AT Command melalui serial monitor. Pada Gambar 4.9. dapat menujukakan ESP8266-01 yang terhubung secara
serial dengan Arduino UNO.
Gambar 4.9 ESP8266-01 yang terhubung secara serial dengan Arduino UNO
4.3.1. AT Command
Perintah AT Command digunakan untuk mengatur ESP8266. Perintah ini dapat mulai dari restart hingga pengaturan komunikasi, ESP8266 juga digunakan sebagai acces
point AP hingga sebagai client dalam suatu jaringan nirkabel. Dalam penelitian ini AT Command untuk mengatahui karakteristik dan respon ESP terhadap masukan perintah AT
Command. Pada pengujian ini, perintah AT Command akan dimasukan kedalam program
Arduino IDE, sehingga tidak perlu memberikan perintah AT Command pada serial monitor. Fungsinya adalah untuk menerima data dari sensor arah dan sensor Optocoupler
untuk ditampilkan pada web browser. Pada pengujian ini dilakukan dengan pengujian PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ESP8266-01 sebagai AP, dimana Android atau browser lainnya akan terhubung pada ESP8266.
4.3.2 Pemrograman ESP8266 sebagai Acces Point
Pada pengujian ini, ESP8266 diatur sebagai Access Point AP, sedangkan perangkat browser seperti Android sebagai client. Untuk sketch program Arduino IDE nya dapat
dilihat pada Gambar 4.10 di bawah ini.
Gambar 4.10. Sketch Arduino IDE ESP8266-01
Pada Gambar 4.10. menunjukkan bahwa Arduino membutuhkan berkas software serial. Komunikasi antara ESP8266 dengan Arduino UNO menghubungkan pin Tx dan Rx
pada ESP8266 masing-masing terhubung pada pin 6 dan pin 7 pada Arduino UNO. Untuk perintah AT Command dimasukan pada sketch program Arduino IDE, dapat dilihat pada
Gambar 4.11 di bawah ini
Gambar 4.11. Perintah AT Command ESP8266 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Pada Gambar 4.11. menunjukkan pengaturan ESP8266 dengan memberi perintah AT Command pada sketch program Arduino IDE. Setelah diatur sebagai access point AP,
maka Arduino UNO akan bekerja secara rutin dengan mengolah hasil baca dua sensor digital. Kedua sensor itu, yaitu sensor arah dan sensor Optocoupler. Jika terkoneksi dengan
AP ESP8266 dan mengakses pada web browser dengan memberikan alamat 192.168.4.1 maka secara auto refresh Arduino UNO melalui ESP8266 mengirim hasil baca sensor arah
dan sensor kecepatan. Untuk lebih jelasnya sketch program dapat dilihat pada Gambar 4.12.
Gambar 4.12. Program Arduino IDE Untuk Rutin Jika ada Refresh Web dengan Alamat 192.168.4.1
Hasil dari sketch program Arduino IDE untuk ESP8266 sebagai AP dengan pengiriman data sensor dapat dilihat pada serial monitor. Dimana mikrokontroler dapat
bekerja dengan baik. Pada Gambar 4.13. dapat dilihat respon dari ESP8266 pada serial monitor dan Gambar 4.14. Wi-Fi ESP8266-01 terkoneksi Android dan Gambar 4.15.
adalah respon pada serial monitor saat ada yang akses web dengan alamat 192.168.4.1 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.13. Respon ESP8266-01 pada Serial Monitor
Gambar 4.14. Wi-Fi ESP8266-01 terkoneksi dengan Android PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Gambar 4.15. Respon pada Serial Monitor Saat Akses Web 192.168.4.1
4.4. Tampilan data ke Web Browser
Hasil dari pengujian ini, dapat dilihat pada Gambar 4.16. dimana pengiriman data melalui modul WiFi ESP8266 Seri 01 ke Android dapat dilakukan dengan baik.
Pengiriman hasil sensor arah dan sensor Optocoupler ke web server yang terkoneksi pada AP ESP8266 membutuhkan waktu tunda yang masih dalam jangkauan, yaitu mengalami
delay 2 hingga 5 detik. jadi untuk melihat data selajutnya di web browser maka harus menunggu sekitar 10 detik.
Gambar 4.16 Hasil Pengiriman Data Sensor pada Web Browser dengan IP 192.168.4.1 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4.5. Pengujian Jangkaun Wi-Fi
Dalam hal ini kemampuan modul ESP8266-01 yang terhubung ke Arduino Uno untuk memancarkan wifi dan dapat diterima oleh Android sangatlah penting. Jangkuan
jarak pancar ini dipengaruhi lokasi tempat pengambilan data. Pada lokasi pengambilan data didalam ruangan yang penuhi dengan meja atau tersekat oleh suatu dinding. Pada jangkuan
wifi menjadi dekat di karenakan gelombang terhalang oleh berbagai benda yang ada di ruangan. Tabel 4.3 menunjukkan hasil jangkuan jarak wifi dan kekuatan wifi. Gambar 4.17
menunjukkan hasil grafik jarak dengan kekuatan wifi
Tabel 4.3.Hasil jangkuan jarak wifi dan kekuatan wifi No
Jarak meter
Kekuatan wifi dbm
Data kirim Sinyal
1 1
-45
Data diterima
4 2
2 -52
Data diterima
4 3
3 -60
Data diterima
3 4
4 -60
Data diterima
3 5
5 -64
Data diterima
3 6
6 -67
Data diterima
3 7
7 -69
Data diterima
3 8
8 -73
Data diterima
2 9
9 -74
Data diterima
2 10
10 -72
Data diterima
2 11
11 -80
Data diterima
1 12
12 -76
Data diterima
2 13
13 -81
Data diterima
1 14
14 -82
Data diterima
1 15
15 -83
Data tidak diterima
Gambar 4.17 Grafik Jarak dan dBm
-100 -80
-60 -40
-20 2
4 6
8 10
12 14
16
kek ua
tan
wifidBm
jarak meter
Data tidak diterima PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
Dalam gambar diatas bawah pengujian ini untuk mengetahui berapa jauh jangkaun wifi saat mengirim data sensor ke web browser. Jika pengiriman data ini semakin jauh
jarak android dengan wifi ESP8266 maka kekuatan wifi akan besar dan sebaliknya jika jarak android dengan wifi ESP8266 semakin dekat maka kekuatan wifi akan kecil. Jadi
pada pengujian ini semakin kecil kekuatan wifinya maka semakin baik saat pengiriman. Pada pengujian ini menggunakan aplikasi WiFi Overview 360.
4.6. Analisis kinerja perangkat secara keseluruhan
Dari penlitian ini bahwa kinerja setiap perangkat keras dan perangkat lunak sangat baik. Pada alat sensor arah dapat mendeteksi tiap sensor yang dipasang membentuk arah
kompas, sensor arah ini mempunyai 8 arah yaitu Utara, timur laut, timur, tenggara, selatan, barat daya, barat, barat laut, dan untuk alat sensor Optocoupler bekerja dengan baik, saat
pengujian sensor ini menggunakan alat kipas blower. Hasil pengujian ini dapat mengetahui kecepatan angin dengan maksimal 9,55 ms. alat sensor optocoupler dikalibrasi dengan alat
anemometer digital agar mendapatkan nilai yang persisi. Untuk modul ESP8266-01 dapat bekerja baik dan maupun saat mengirim data ke web browser, untuk pemancaran Wi-Fi
memiliki jangkuan jarak terbatas. Web browser dapat menerima dengan baik dan untuk pengiriman data membutuhkan waktu. Gambar 4.18 menujukkan Perangkat keras
keseluruhan
Gambar 4.18 Perangkat keras keseluruhan PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Setelah melakukan perancangan dan pengujian pada tiap sensor, penelitian ini dapat menarik kesimpulan sebagai berikut:
1. Dapat mengetahui arah angin yang benar dan kecepatan angin yang maksimal. 2. Sistem ini dapat mengirim data melalui wifi ESP8266 dengan jarak 14 meter.
3. Data hasil sensor dapat diketahui dari Androidlaptop dengan membuka web browser.
5.2. Saran
Berdasarkan hasil implementasi yang diperoleh, untuk pengembangan lebih lanjut ada saran agar sistem monitoring pengukuran arah dan kecepatan melalui jaringan wi-fi ini
dapat bekerja dengan baik. 1. Pada project sensor arah terjadi kesalahan dalam membuat 8 arah angin secara
konstan, permasalah ini mungkin dapat diselesaikan dengan membuat 8 arah angin secara otomatis agar dapat mengetahui arah saat di uji diberbagai tempat.
2. Untuk penampilan data ke web, semoga kedepannya dapat membuat tampilan pada web yang lebih baik.
3. Pemilihan hardware pemancar Wi-Fi masih dalam jangkaun jarak terbatas, semoga kedapannyapancaran Wi-Fi lebih jauh lagi sehingg apengguna dapat menggunakan
lebih makasimal. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
DAFTAR PUSTAKA
[1] Azlina, Maya., 2013,Pembuatan Alat Ukur Kecepatan Angin dan Penunjuk Arah
Angin Berbasis Mikrokontroler AT-Mega 8535, Skripsi, Jurusan Fisika,Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,Universitas Sumatera Utara, Medan.
[2] BNPB.,
2014, Info
Bencana Edisi
Desember 2014.
http:bnpb.go.iduploadspublication1069Info_Bencana_Desember.pdf ,Diakses
23 September 2016. [3]
Melas, Alvon., 2014,Purwarupa Sistem Peringatan Dini Bencana Alam Angin Putting Beliung Berdasarkan Kecepatan Angin Berbasis Jaringan Kabel.
TugasAkhir. Program Studi D3 Elektronika dan Instrumentasi Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada Yogyakarta.
[4] Wijayanti, D., Rahmawati, E., danSucahyo, I., 2015, Rancang Bangun Alat Ukur
Kecepatan Dan Arah Angin Berbasis Arduino Uno atmega 328p, Jurusan Fisika, FMIPA, UNESA, Jurnal Inovasi Fisika Indonesia Volume 04 Nomor 03, hal 150 –
156. [5]
http:www.ilmudasar.com201611Pengertian-Fungsi-Karakteristik-Faktor- Macam-Jenis-Angin-adalah.html
, diakses 25 januari 2017 [6]
Fadholi., Akhmad.,
2013, Analisis
Komponen Angin
Landas PacuRunwayBandara Depati Amir Pangkal pinang., vol. 13, No. 2, 45-53.
[7] http:www.metoffice.gov.ukmediapdf44Fact_Sheet_No._6_-
_Beaufort_Scale.pdf , diakses 26 Januari 2017
[8] http:www.elecrow.comdownloadA3141-2-3-4-Datasheet.pdf
, diakses
17 November 2016.
[9] Banodin., Rizal., 2011, ALAT PENUNJUK ARAH ANGIN DAN PENGUKUR
KECEPATAN ANGIN BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89C51 TugasAkhir. Jurusan Teknik Elektro,Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
[10] http:luckyhermanto.dosen.narotama.ac.idfiles201110konsep-komunikasi-
serial.pdf , diakses 14 Oktober 2016
[11] Ariyanto., Luluk., 2016, SISTEM DATA LOGGER KINCIR ANGIN PROPELER
BERBAHAN KAYU.Skripsi.Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Sains danTeknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.