Alat Ukur Fermentasi Kelembaban dan Suhu Tempe Menggunakan Sensor Dht22 Berbasis Arduino Nano
ALAT UKUR FERMENTASI KELEMBABAN DAN SUHU TEMPE
MENGGUNAKAN SENSOR DHT22 BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
MARIA MERIANI SIMANJUNTAK
132411040
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR FERMENTASI KELEMBABAN DAN SUHU TEMPE
MENGGUNAKAN SENSOR DHT22 BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
MARIA MERIANI SIMANJUNTAK
132411040
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Alat Ukur Fermentasi Kelembaban dan Suhu
Tempe Menggunakan Sensor DHT22 berbasis
Arduino Nano
: Tugas Akhir
: Maria Meriani S
: 132411040
: D-3 Metrologi dan Instrumentasi
: Fisika
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Medan, 19 Juli 2016
Mengetahui
Menyetujui
Ketua Program Studi
D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Dosen Pembimbing
Dr.Diana Alemin Barus,M.Sc
NIP. 19660729 199203 2 002
Junedi Ginting,S.Si,M.Si
NIP. 19730622 2003512 1 001
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
ALAT UKUR FERMENTASI KELEMBABAN DAN SUHU TEMPE
MENGGUNAKAN SENSOR DHT22 BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa projek akhir 2 ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, 19 Juli 2016
MARIA MERIANI S
132411040
Universitas Sumatera Utara
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah karena rahmat dan hidayah-Nya kepada kita
semua sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir II ini dengan
baik.
Laporan Projek Akhir II ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi
untuk menyelesaikan pendidikan D-III pada Program Studi Metrologi dan
Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahua Alam Universitas
Sumatera Utara.
Selama pelaksanaan penyusunan Laporan Projek Akhir II hingga selesainya
laporan ini penulis banyak mendapat bantuan, dorongan, motivasi baik secara
langsung maupun tidak langsung. Maka pada kesempatan ini, penulis
mengucapkan terimakasih kepada :
1.
Drs. Kerista Sebayang, M.S, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2.
Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Departemen Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
3.
Dr. Diana A. Barus M.Sc, selaku Ketua Program Studi D-III Metrologi dan
Instrumentasi FMIPA USU
4.
Dr. Diana A. Barus M.Sc, selaku Pembimbing I yang telah membimbing
dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian laporan ini.
5.
Orang Tua dan Teman-teman terdekat yang telah memberikan doa dan
dukungannya kepada penulis
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat
banyak kekurangan dan kesalahan.Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan
saran dan kritik untuk perbaikan penulisan di kemudian hari.Akhir kata, semoga
laporan Projek Akhir II ini dapat memberi manfaat dan menambah wawasan
maupun pengetahuan kita.
Medan, 2016
Universitas Sumatera Utara
iv
ABSTRAK
Sistem pengendalian proses sangat diperlukan didalam dunia industri untuk
menghasilkan produk yangbagus maka diperlukan suatu sistem pengendalian yang
stabil. Salah satu dasar dari sistem kontrol yang banyak digunakan on-off. Adapun
pada tugas akhir sistem kontrol on-off diaplikasikan pada proses optimasi
pembuatan tempe sebagai pengendali suhu dan kelembaban yang memakai
tekonologi arduino.Dengan kondisi awal yang sudah di setting nilai suhu dan
kelembaban pada programnya, arduino yang juga bertindak sebagai eksekutor
untuk menggearakkan aktuator. Desain alat ini terdiri dari rangkaian power
supply, rangkaian sensor,dan minimum system dariarduino Power supply
berfungsi untuk memberikan tegangan yang dibutuhkan pada masingmasing
rangkaian tersebut. Arduino nano sebagai pusat pengaturan pada rangkaian
sensor, dan rangkaian aktuator.
Kata Kunci: Suhu, Kelembaban,Sensor DHT22,Arduino nano
Universitas Sumatera Utara
v
ABSTRACT
Process control systems are indispensable in the world of industry to produce
yangbagus we need a stable control system . One of the basics of the control
system is widely used on-off . The final project on-off control system applied to
the optimization process of making tempe as controlling temperature and
humidity wear tekonologi arduino.Dengan initial conditions are already in setting
the value of temperature and humidity on the program, arduino which also act as
executor for menggearakkan actuators. This tool design consists of a power
supply circuit , sensor circuit , and a minimum of dariarduino Power supply
system serves to provide the required voltage on each of the circuit . Arduino
nano as a central setting in a series of sensors and actuators circuit .
Keywords : Temperature , Humidity , Sensor DHT22 , Arduino nano
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN
i
PERNYATAAN
ii
KATA PENGANTAR
iii
ABSTRAK
iv
ABSTRACT
v
DAFTAR ISI
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Batasan Masalah
2
1.4 Tujuan Penelitian
2
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Sistematika Penulisan
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sensor DHT22
5
2.2 Resistor
6
2.3 Arduino Nano
8
2.4 Sumber Daya
9
2.5 Masukan dan Keluaran
9
2.6 Bahasa pemrograman
11
2.7 LCD
11
2.8 Kapasitor
12
2.9 Trimpot
13
2.10 Transistor NPN
13
2.11 Kipas
14
Universitas Sumatera Utara
vii
BAB III PERANCANGAN ALAT
3.1 Gambaran Umum
15
3.2 Flowchart suhu dan kelembaban Tempe
17
3.3 Perancang Perangkat Keras
18
3.3.1 Rangkaian Sensor
18
3.3.2 Rangkaian LCD Karakter
19
3.3.3 LED
20
3.3.4 Power Suply
20
3.3.5 Papan PCB
21
3.3.6 Skema LCD
22
BAB IV ANALISA & PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Alat/Perangkat
23
4.1.1 Pengujian Rangkaian Arduino
23
4.1.2 Pengujian LCD
25
4.1.3 Pengujian Rangkaian sensor DHT22
28
4.1.4 Pengujian Secara Keseluruhan
34
4.2 Data Percobaan
35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
37
5.2 Saran
38
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor DHT22
6
Gambar 2.2 Resistor
7
Gambar 2.3 Simbol Resistor
7
Gambar 2.4 Arduino Nano
9
Gambar 2.5 Tampilan LCD 2 X 16
12
Gambar 2.6 Kapasitor
12
Gambar 2.7.Trimpot
13
Gambar 2.8 Transistor
14
Gambar 2.9 Kipas
.14
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
15
Gambar 3.2 flowchard Kelembaban Suhu Tempe
17
Gambar 3.3 Rangkaian Keseluruhan
18
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor DHT22
18
Gambar 3.5 Peta Memori LCD 2 x 16
19
Gambar 3.6 Rangkaian Power Supply
21
Gambar 3.7 Rangkaian Papan PCB
.21
Gambar 3.8 Rangkaian Skema LCD
22
Gambar 4.1 Tampilan Awal
36
Gambar 4.2 Secara Keseluruhan
36
Universitas Sumatera Utara
MENGGUNAKAN SENSOR DHT22 BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
MARIA MERIANI SIMANJUNTAK
132411040
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
ALAT UKUR FERMENTASI KELEMBABAN DAN SUHU TEMPE
MENGGUNAKAN SENSOR DHT22 BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
MARIA MERIANI SIMANJUNTAK
132411040
PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
i
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Alat Ukur Fermentasi Kelembaban dan Suhu
Tempe Menggunakan Sensor DHT22 berbasis
Arduino Nano
: Tugas Akhir
: Maria Meriani S
: 132411040
: D-3 Metrologi dan Instrumentasi
: Fisika
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara
Medan, 19 Juli 2016
Mengetahui
Menyetujui
Ketua Program Studi
D3 Metrologi Dan Instrumentasi
Dosen Pembimbing
Dr.Diana Alemin Barus,M.Sc
NIP. 19660729 199203 2 002
Junedi Ginting,S.Si,M.Si
NIP. 19730622 2003512 1 001
Universitas Sumatera Utara
ii
PERNYATAAN
ALAT UKUR FERMENTASI KELEMBABAN DAN SUHU TEMPE
MENGGUNAKAN SENSOR DHT22 BERBASIS ARDUINO NANO
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa projek akhir 2 ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, 19 Juli 2016
MARIA MERIANI S
132411040
Universitas Sumatera Utara
iii
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kepada Allah karena rahmat dan hidayah-Nya kepada kita
semua sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Projek Akhir II ini dengan
baik.
Laporan Projek Akhir II ini merupakan salah satu syarat yang harus dipenuhi
untuk menyelesaikan pendidikan D-III pada Program Studi Metrologi dan
Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahua Alam Universitas
Sumatera Utara.
Selama pelaksanaan penyusunan Laporan Projek Akhir II hingga selesainya
laporan ini penulis banyak mendapat bantuan, dorongan, motivasi baik secara
langsung maupun tidak langsung. Maka pada kesempatan ini, penulis
mengucapkan terimakasih kepada :
1.
Drs. Kerista Sebayang, M.S, selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2.
Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Departemen Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
3.
Dr. Diana A. Barus M.Sc, selaku Ketua Program Studi D-III Metrologi dan
Instrumentasi FMIPA USU
4.
Dr. Diana A. Barus M.Sc, selaku Pembimbing I yang telah membimbing
dan mengarahkan penulis dalam penyelesaian laporan ini.
5.
Orang Tua dan Teman-teman terdekat yang telah memberikan doa dan
dukungannya kepada penulis
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih terdapat
banyak kekurangan dan kesalahan.Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan
saran dan kritik untuk perbaikan penulisan di kemudian hari.Akhir kata, semoga
laporan Projek Akhir II ini dapat memberi manfaat dan menambah wawasan
maupun pengetahuan kita.
Medan, 2016
Universitas Sumatera Utara
iv
ABSTRAK
Sistem pengendalian proses sangat diperlukan didalam dunia industri untuk
menghasilkan produk yangbagus maka diperlukan suatu sistem pengendalian yang
stabil. Salah satu dasar dari sistem kontrol yang banyak digunakan on-off. Adapun
pada tugas akhir sistem kontrol on-off diaplikasikan pada proses optimasi
pembuatan tempe sebagai pengendali suhu dan kelembaban yang memakai
tekonologi arduino.Dengan kondisi awal yang sudah di setting nilai suhu dan
kelembaban pada programnya, arduino yang juga bertindak sebagai eksekutor
untuk menggearakkan aktuator. Desain alat ini terdiri dari rangkaian power
supply, rangkaian sensor,dan minimum system dariarduino Power supply
berfungsi untuk memberikan tegangan yang dibutuhkan pada masingmasing
rangkaian tersebut. Arduino nano sebagai pusat pengaturan pada rangkaian
sensor, dan rangkaian aktuator.
Kata Kunci: Suhu, Kelembaban,Sensor DHT22,Arduino nano
Universitas Sumatera Utara
v
ABSTRACT
Process control systems are indispensable in the world of industry to produce
yangbagus we need a stable control system . One of the basics of the control
system is widely used on-off . The final project on-off control system applied to
the optimization process of making tempe as controlling temperature and
humidity wear tekonologi arduino.Dengan initial conditions are already in setting
the value of temperature and humidity on the program, arduino which also act as
executor for menggearakkan actuators. This tool design consists of a power
supply circuit , sensor circuit , and a minimum of dariarduino Power supply
system serves to provide the required voltage on each of the circuit . Arduino
nano as a central setting in a series of sensors and actuators circuit .
Keywords : Temperature , Humidity , Sensor DHT22 , Arduino nano
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN
i
PERNYATAAN
ii
KATA PENGANTAR
iii
ABSTRAK
iv
ABSTRACT
v
DAFTAR ISI
vi
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1
1.2 Rumusan Masalah
2
1.3 Batasan Masalah
2
1.4 Tujuan Penelitian
2
1.5 Manfaat Penelitian
3
1.6 Sistematika Penulisan
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sensor DHT22
5
2.2 Resistor
6
2.3 Arduino Nano
8
2.4 Sumber Daya
9
2.5 Masukan dan Keluaran
9
2.6 Bahasa pemrograman
11
2.7 LCD
11
2.8 Kapasitor
12
2.9 Trimpot
13
2.10 Transistor NPN
13
2.11 Kipas
14
Universitas Sumatera Utara
vii
BAB III PERANCANGAN ALAT
3.1 Gambaran Umum
15
3.2 Flowchart suhu dan kelembaban Tempe
17
3.3 Perancang Perangkat Keras
18
3.3.1 Rangkaian Sensor
18
3.3.2 Rangkaian LCD Karakter
19
3.3.3 LED
20
3.3.4 Power Suply
20
3.3.5 Papan PCB
21
3.3.6 Skema LCD
22
BAB IV ANALISA & PEMBAHASAN
4.1 Pengujian Alat/Perangkat
23
4.1.1 Pengujian Rangkaian Arduino
23
4.1.2 Pengujian LCD
25
4.1.3 Pengujian Rangkaian sensor DHT22
28
4.1.4 Pengujian Secara Keseluruhan
34
4.2 Data Percobaan
35
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
37
5.2 Saran
38
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Sensor DHT22
6
Gambar 2.2 Resistor
7
Gambar 2.3 Simbol Resistor
7
Gambar 2.4 Arduino Nano
9
Gambar 2.5 Tampilan LCD 2 X 16
12
Gambar 2.6 Kapasitor
12
Gambar 2.7.Trimpot
13
Gambar 2.8 Transistor
14
Gambar 2.9 Kipas
.14
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem
15
Gambar 3.2 flowchard Kelembaban Suhu Tempe
17
Gambar 3.3 Rangkaian Keseluruhan
18
Gambar 3.4 Rangkaian Sensor DHT22
18
Gambar 3.5 Peta Memori LCD 2 x 16
19
Gambar 3.6 Rangkaian Power Supply
21
Gambar 3.7 Rangkaian Papan PCB
.21
Gambar 3.8 Rangkaian Skema LCD
22
Gambar 4.1 Tampilan Awal
36
Gambar 4.2 Secara Keseluruhan
36
Universitas Sumatera Utara