Memanfaatkan Sensor Dht22 Sebagai Pendeteksi Kelembaban Tanah Berbasis Atmega8 Chapter III V

29

BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

3.1.Diagram Blok Sistem

Power Supply

LCD

Sensor DHT22

Atmega8

Buzzer

Gambar 3.1 Diagram Blok System

3.1.1.Fungsi-fungsi diagram blok
1. Blok Power Supply sebagai pemberi tegangan ke seluruh system
2. Blok sensor Kelembaban Tanah sebagai pendeteksi Kelembaban

3. Blok Atmega8 sebagai pengolah data dan pemberitahuan
4. Blok LCD sebagai pemberitahuan melalui tampilan layar
5. Blok Buzzer akan memberikan peringatan berupa suara atau bunyi

Universitas Sumatera Utara

30

3.2.Rangkaian Regulator 7805

Gambar 3.2 Rangkaian Regulator 7805
Mikrokontroler, sensor dan komponen komponen elektonika, kebanyakan
menggunakan tegangan 5v untuk menstabilkan tegangan dapat menggunakan
ICLM7805, yang berfungsi sebagai penstabil tegangan, dan mempertahankan output
tetap 5 volt.

3.3.Rangkaian Mikrokontroler Atmega8
Rangkaian mikrokontroller merupakan pusat pengendalian dari bagian input
dan keluaran serta pengolahan data. Pada sistem ini digunakan mikrokontroller jenis
Atmega8 yang memiliki spesifikasi sebagai berikut:

a. Kristal 8 MHz, yang berfungsi sebagai pembangkit clock.
b.Kapasitor 22 pF pada pin XTAL1 dan XTAL2.
c. Resistor 10 kΩ dan kapasitor 10 nF pada pin reset.
d.Port masukan dan keluaran yang digunakan yaitu :
1.PortC.0 digunakan sebagai Penerima data dari remote (receiver)
2.PortA.1, PortB.1 -PortB.4 digunakan sebagai data input basis transistor
pada driver relay.

Universitas Sumatera Utara

31

Skema rangkaian sistem minimum mikrokontroller dapat dilihat pada gambar
berikut :

Gambar 3.3 Rangkaian Mikrokontroler Atmega8

3.4.Rangkaian LCD
Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD (Liquid Crystal Display)
16 x 2. Untuk blok ini tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat

memberi data langsung ke LCD, pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver
untuk

mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter.

Pemasangan potensio sebesar 10 KΩ untuk mengatur kontras karakter yang tampil.
Gambar 3.4 berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang dihubungkan ke
mikrokontroler.

Universitas Sumatera Utara

32

Gambar 3.4. Rangkaian LCD
Dari gambar 3.4, rangkaian ini terhubung ke PB.1 - PB.7, yang merupakan
pin I/O dua arah dan pin, komperator analog dan SPI mempunyai fungsi khusus
sebagai pengiriman data secara serial. Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD
display akan dapat dikendalikan oleh Mikrokontroller Atmega8.

3.5.Rangkaian Sensor Kelembaban Tanah

Gambar 3.5.Rangkaian Sensor Kelembaban Tanah
DHT22 merupakan sensor suhu dan kelembaban yang memiliki rentang
jangkauan pengukuran mulai dari 0 % hingga 100 % untuk tingkat kelembaban, dan 400C hingga 1250C untuk suhu. Selain itu DHT22 juga dilengkapi dengan satu buah
output digital (single bus) yang mampu memberikan hasil dengan tingkat ketetpatan

Universitas Sumatera Utara

33

pengukuran yang tinggi. Tampak pada rangkaian arduino dengan DHT22 bahwa pin
1 DHT22 terhubung dengan sumber tegangan bolt arduino, sedangkan pin 2 DHT22
terhubung dengan pin digital 2 board arduino, dan terakhir pin 4 DHT22 terhubung
dengan ground.
DHT22 adalah modul sensor suhu dan kelembaban udara relative dalam satu
paket. Modul ini memerlukan konsumsi daya yang rendah sehingga cocok digunkana
untuk aplikasi monitoring dan control luar ruangan. Modul ini memiliki stabilitas
yang dijamin dalam jangka waktu yang lamaserta output yang terkalibrasi. Keluaran
modul sensor DHT22 telah terkalibrasi dengan tabung kalibrasi secara akurat, dan
nilai koefisien kalibrasinya disimpan dengan memori OTP. DHT22 menggunakan

teknologi sensor kelembaban yang baik dan menggunakan teknik akuisisi dan
eksklusif dengan mmemanfaatkan mikrokontroler untuk menghasilkan data dalam
format single bus.

Universitas Sumatera Utara

34

3.6.Flowchat Sistem

Start

Inisialisasi

Read suhu
dan
Kelembaban

Konversi data

Tampil LCD

If
Kelembaban <
40

Hidup Buzzer

Buzzer mati

Selesai

Gambar 3.6 Flowchat Sistem

Universitas Sumatera Utara

35

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1.Pengujian Rangkaian Regulator 7805
Voltage regulator IC adalah IC yang digunakan untuk mengatur tegangan .IC
7805 adalah Regulator 5V, Voltage yang membatasi output tegangan 5V dan
menarik 5V diatur power supply. Pengujian rangkaian regulator ini biasanya
menggunakan volt meter, rangkaian ic7805 ini akan mengeluarkan tegangan 5 volt
dengan inputan diatas 6 volt sampai dengan 35 Volt.

4.2.Pengujian Rangkaian Mikrokontroler
Pemrograman menggunakan
mikrokontroler

harus dapat

mode

ISP

(In

System

Programming)

diprogram langsung pada papan rangkaian dan

rangkaian mikrokontroler harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada
pengujian ini berhasil dilakukan dengan dikenalinya jenis mikrokontroler oleh
program downloader yaitu Atmega8.

Gambar 4.2. Informasi Signature Mikrokontroler

Universitas Sumatera Utara

36

Atmega8 menggunakan kristal dengan frekuensi 8 MHz, apabila Chip
Signature sudah dikenali dengan baik dan dalam waktu singkat, bisa dikatakan
rangkaian mikrokontroler bekerja dengan baik dengan mode ISP-nya.

4.3.Pengujian Rangkain LCD

Bagian ini hanya terdiri dari sebuah LCD dot matriks 2 x 16 karakter yang
berfungsi sebagai tampilan hasil pengukuran dan tampilan dari beberapa keterangan.
LCD dihubungkan langsung ke Port B dari mikrokontroler yang berfungsi
mengirimkan data hasil pengolahan untuk ditampilkan dalam bentuk alfabet dan
numerik pada LCD.Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW:
Jalur EN dinamakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa
anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka
melalui program EN harus dibuat logika low “0” dan set ( high ) pada dua jalur
kontrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/ Write. Ketika
RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan dituliskan pada layar
LCD. Ketika RW berlogika high ”1”, maka program akan melakukan pembacaan
memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low (
0)
Berdasarkan keterangan di atas maka kita sudah dapat membuat progam
untuk menampilkan karaker pada display LCD. Adapun program yang diisikan ke
mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai
berikut:
#include
LiquidCrystal lcd(8, 7, 6, 4, 3, 2);

Universitas Sumatera Utara

37

Void setup()
{lcd.begin(16, 2);}
Void loop()
{
Lcd.setCursor(0,0);
Lcd.putsf(“tes lcd”);
}

Program di atas akan menampilkan kata “Tes LCD” di baris pertama pada
display LCD 2x16. Pada alat dalam penelitian ini, Saat keseluruhan rangkaian
diaktifkan.

4.4 Pengujian Rangkaian Buzzer
Pengujian ini dilakukan dengan cara melihat status Buzzer apakah aktif (bunyi) atau
tidak saat sensor MQ-135 mendeteksi adanya kadar gas buang CO2 pada sepeda
motor matic yang melebihi ambang batas udara bersih. Dari pengujian didapatkan

hasil yaitu disaat sensor MQ-135 mendeteksi adanya kadar gas buang CO2 pada
sepeda motor matic yang melebihi ambang batas udara bersih maka Buzzer dalam
keadaan aktif (mengeluarkan bunyi).

4.5. Pengujian Rangkaian Sensor Kelembaban Tanah DHT22
Pengujian rangkaian sensor DHT22 dengan cara memasukkan probe sensor
(terhubung ke mikrokontroler) kedalam wadah yang berisi tanah, sensor terbungkus

Universitas Sumatera Utara

38

dalam pipa kemudian kelembaban tanah akan masuk melalui celah pipa dan
pembacaan sensor dapat dilihat pada tampilan LCD
#include "DHT.h"
#include
#define DHTPIN A5
#define DHTTYPE DHT22
DHT dht(DHTPIN, DHTTYPE);
#define buzzer 9

LiquidCrystal lcd(8, 6, 5, 4, 3, 2);
void setup() {
Serial.begin(9600);
dht.begin();
lcd.begin(16,2);
pinMode(buzzer,OUTPUT);
}

void loop() {

float h = dht.readHumidity()-30;
float t = dht.readTemperature();
float f = dht.readTemperature(true);
if (isnan(h) || isnan(t) || isnan(f)) {return;}

float hif = dht.computeHeatIndex(f, h);
float hic = dht.computeHeatIndex(t, h, false);

Universitas Sumatera Utara

39

if (h