RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PENGENDALI SUHU DAN CAHAYA PADA SENI AQUASCAPE.

RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PENGENDALI
SUHU DAN CAHAYA PADA SENI AQUASCAPE

TUGAS AKHIR

Disusun oleh :

FAUZI KURNIAWAN
0834010201

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL " VETERAN"
J AWA TIMUR
2014

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PENGENDALI
SUHU DAN CAHAYA PADA SENI AQUASCAPE

TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Memenuhi Sebagai Per syaratan
Dalam Memperoleh Gelar Sarjana Komputer
J urusan Teknik Infor matika

Oleh :

FAUZI KURNIAWAN
0834010201

PROGRAM STUDI TEKNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN”
J AWA TIMUR
2014

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

LEMBAR PENGESAHAN

RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PENGENDALI
SUHU DAN CAHAYA PADA SENI AQUASCPAE

Disusun Oleh :

FAUZI KURNIAWAN
0834010201

Telah Disetujui Mengikuti Ujian Negara Lisan
Gelombang III Tahun Akademik 2014/2015

Dosen Pembimbing

Intan Yuniar Purbasari, S.Kom, M.Sc
NIP. 380060401981

Mengetahui,
Ketua Program Studi Teknik Infor matika

Fakultas Teknologi Industri
Univer sitas Pembangunan Nasional ”Veteran” J awa Timur

Budi Nugroho, S.Kom, M.Kom
NIP. 380090502051

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

TUGAS AKHIR
RANCANG BANGUN SISTEM OTOMATISASI PENGENDALI
SUHU DAN CAHAYA PADA SENI AQUASCAPE
Disusun Oleh :

FAUZI KURNIAWAN
0834010201
Telah dipertahankan dan diterima oleh Tim Penguji Skripsi
Program Studi Teknik Infor matika Fakultas Teknologi Industri
Univer sitas Pembangunan Nasional ”Veteran” J awa Timur
Pada Tanggal 23 Desember 2014

Pembimbing :

Tim Penguji :

1.

1.

Intan Yuniar Purbasari, S.Kom, M.Sc
NIP. 380060401981

Budi Nugroho, S.Kom, M.Kom
NIP. 380090502051
2.

Intan Yuniar Purbasari, S.Kom, M.Sc
NIP. 380060401981
3.

Bar ry Nuqoba, Ssi, M.Kom

NPT. 19841102 201212 1 002
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknologi Industri
Univer sitas Pembangunan Nasional ”Veteran” J awa Timur

Ir. Sutiyono, MT.
NIP. 19600713 198703 1 001

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillaahi rabbil ‘alamin terucap kehadirat Allah SWT atas
segala limpahan kekuatan-Nya sehingga dengan segala keterbatasan waktu,
tenaga, pikiran dan keberuntungan yang dimiliki penyusun, akhirnya penyusun
dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Rancang Bangun Sistem
Otomatisasi Pengendali Suhu Dan Cahaya Pada Seni Aquascape” tepat waktu.
Skripsi dengan beban 4 SKS ini disusun guna diajukan sebagai salah satu
syarat untuk menyelesaikan program Strata Satu (S1) pada jurusan Teknik
Informatika, Fakultas Teknologi Industri, UPN ”VETERAN” Jawa Timur.
Melalui skripsi ini penyusun merasa mendapatkan kesempatan emas untuk
memperdalam ilmu pengetahuan yang diperoleh selama di bangku perkuliahan,
terutama berkenaan tentang penerapan teknologi perangkat bergerak. Namun,
penyusun menyadari bahwa Skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu
penyusun sangat mengharapkan saran dan kritik dari para pembaca untuk
pengembangan aplikasi lebih lanjut.

Surabaya,

Januari 2015

(Penyusun)

ii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

UCAPAN TERIMA KASIH

Ucapan terima kasih ini saya persembahkan sebagai perwujudan rasa
syukur atas terselesaikannya Laporan Skripsi. Ucapan terima kasih ini saya
tujukan kepada :
1. Allah SWT., karena berkat Rahmat dan berkahNya kami dapat menyusun dan
menyelesaikan Laporan Skripsi ini hingga selesai.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Teguh Soedarto, MP selaku Rektor Universitas
Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
3. Bapak Sutiyono, MT selaku Dekan Fakultas Teknologi Industri UPN
“Veteran” Jawa Timur.
4. Ibu Intan Yuniar Purbasari, S.Kom, M.Sc. selaku dosen pembimbing pada
Proyek Skripsi ini di UPN “Veteran” Jawa Timur yang telah banyak

memberikan petunjuk, masukan, bimbingan, dorongan serta kritik yang
bermanfaat sejak awal hingga terselesainya Skripsi ini.
5. Keluarga tercinta, terutama kedua orang tua, terima kasih atas semua doa,
dukungan serta harapan-harapannya pada saat penulis menyelesaikan Skripsi
dan laporan ini. Yang penulis minta hanya doa restunya, sehingga penulis bisa
membuat sesuatu yang lebih baik dari laporan ini.
6. Terima kasih buat teman-teman seperjuangan dalam menyusun skripsi.
7. Kawan-kawan yang telah membantu dalam penyelesaian Laporan Skripsi ini.
Yang telah memberikan dorongan dan doa, yang tak bisa penulis sebutkan
satu persatu. Terima Kasih yang tak terhingga untuk kalian semua. Semoga
Allah SWT yang membalas semua kebaikan dan bantuan tersebut.

iii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

8. Terima kasih untuk Led Zeppelin, AC/DC, Pearl Jam, Nirvana, Red Hot Chilli
Peppers, dkk yang telah mengiringi penulis untuk menyusun tugas akhir ini
hingga selesai dengan menyanyikan lagu-lagu mereka.

iv
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR ISI

ABSTRAK ................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ................................................................................. ii
DAFTAR ISI ............................................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi
BAB I

: PENDAHULUAN ................................................................... 1

1.1

Latar Belakang..................................................................................... 1

1.2

Rumusan Masalah................................................................................ 2

1.3

Tujuan Penulisan ................................................................................. 3

1.4

Batasan Masalah .................................................................................. 3

1.5

Manfaat ............................................................................................... 4

1.6

Metodologi Penelitian .......................................................................... 4

1.7

Sistematika Penulisan .......................................................................... 6

BAB II
2.1

: TINJ AUAN PUSTAKA.......................................................... 8

Tinjauan Umum ................................................................................... 8
2.1.1 Flora ......................................................................................... 8
2.1.1.1 Sagittaria Subulata (Dwarf Sagittaria) ....................... 8
2.1.1.2 Christmas Moss (Vesicularia Montagnei) ................... 9
2.1.2 Fauna ....................................................................................... 10
2.1.2.1 Neon Tetra .................................................................. 10

v
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2.2

Kebutuhan Hardware........................................................................... 10
2.2.1 Pengenalan Mikrokontroler ...................................................... 10
2.2.2 Arduino UNO ........................................................................... 12
2.2.2.1 Catu Daya (Power) ..................................................... 15
2.2.2.2 Memori ....................................................................... 16
2.2.2.3 Input dan Output ......................................................... 16
2.2.2.4 Komunikasi ................................................................ 17
2.2.2.5 Programming.............................................................. 18
2.2.2.6 Reset Otomatis (Software)........................................... 19
2.2.2.7 Proteksi Arus Berlebih USB ....................................... 19
2.2.2.8 Karakteristik Fisik ...................................................... 19
2.2.3 EMS (Embedded Module Series) LCD Display......................... 20
2.2.4 DT-Proto Header Shield ........................................................... 21
2.2.5 Digital Temperature Sensor DS18B20 ...................................... 23
2.2.6 DT-I/O Quad Relay Board........................................................ 24
2.2.7 Fan DC ................................................................................... 26
2.2.8 High Power Led ....................................................................... 27
2.2.9 Potensiometer ........................................................................... 28
2.2.10 AC/DC Adaptor (Power Supply) .............................................. 29

2.3

Kebutuhan Software ............................................................................. 31
2.3.1 Perangkat Lunak (Arduino IDE) ............................................... 32

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN ............................................ 33
3.1

Analisis Sistem ................................................................................... 33

vi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3.2

Diagram Blok Penelitian ...................................................................... 34
3.2.1 Blok Masukan .......................................................................... 34
3.2.2 Blok Proses .............................................................................. 34
3.2.3 Blok Keluaran .......................................................................... 35

3.3

Perancangan Perangkat Keras .............................................................. 35
3.3.1 Rangkaian Mikrokontroler Arduino UNO ................................. 38
3.3.2 Rangkaian Sensor DS18B20 ..................................................... 39
3.3.3 Rangkaian LCD Display ........................................................... 39
3.3.4 Rangkaian DT-Proto Header Shield ......................................... 40

3.4

Perancangan Perangkat Lunak ............................................................. 41
3.4.1 Perancangan Perangkat Keras Untuk PC................................... 41
3.4.2 Perancangan Perangkat Keras Untuk Mikrokontroler................ 42

3.5

Diagram Alur Pemrograman ................................................................ 43

3.6

Perancangan Maket .............................................................................. 45

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................... 47
4.1

Alat yang Digunakan ........................................................................... 47
4.1.1 Perangkat Keras ....................................................................... 47
4.1.2 Perangkat Lunak ....................................................................... 48

4.2

Prosedur Pembuatan Program .............................................................. 48
4.2.1 Menjalankan Aplikasi Arduino ................................................. 48

4.3

Implementasi Coding ........................................................................... 51

4.4

Analisis dan Pengujian Hardware ........................................................ 54

vii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4.5

Pengujian Alat Simulasi ....................................................................... 54
4.5.1 Pengujian Alat Standby ............................................................ 55
4.5.2 Pengujian Sensor Suhu DS18B20 Pada Akuarium .................... 56

4.6

Trial dan Error ..................................................................................... 58

4.7

Analisis Hasil Percobaan ..................................................................... 58

BAB V

: KESIMPULAN DAN SARAN ............................................... 60

5.1

Kesimpulan.......................................................................................... 60

5.2

Saran ................................................................................................... 61

DAFTAR PUSTAKA

viii
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1

Sagittaria Subulata................................................................. 9

Gambar 2.2

Christmas Moss...................................................................... 9

Gambar 2.3

Neon Tetra ............................................................................. 10

Gambar 2.4

Bagian Mikrokontroler ........................................................... 11

Gambar 2.5

Board Arduino UNO .............................................................. 14

Gambar 2.6

Kabel USB Arduino UNO ...................................................... 14

Gambar 2.7

LCD (Liquid Crystal Display) ................................................ 20

Gambar 2.8

Pin I/O DT-Proto Header Shield ............................................ 21

Gambar 2.9

Pin ISP Programmer .............................................................. 22

Gambar 2.10 DT-Proto Header Shield......................................................... 22
Gambar 2.11 Digital Thermal Probe DS18B20............................................ 23
Gambar 2.12 DT-I/O Quad Relay Board 0510 ............................................. 25
Gambar 2.13 Pin IN PORT dan EXT PORT DT-I/O Quad Relay ................ 26
Gambar 2.14 Fan DC .................................................................................. 27
Gambar 2.15 High Power Led ..................................................................... 28
Gambar 2.16 Potensiometer......................................................................... 28
Gambar 2.17 Macam-Macam Adaptor......................................................... 29
Gambar 2.18 Konstruksi Dasar Adaptor Dengan Transformator Step Down 30
Gambar 2.19 Rangkaian Dasar Catu Daya Sistem Switching ....................... 30
Gambar 2.20 Tampilan Framework Arduino UNO ...................................... 32
Gambar 3.1

Blok Diagram......................................................................... 34

Gambar 3.2

Skema Rangkaian Perangkat Keras ........................................ 36

ix
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

Gambar 3.3

Skema Rangkaian Mikrokontroler Arduino UNO ................... 38

Gambar 3.4

Skema Rangkaian Digital Thermal Probe DS18B20 ............... 39

Gambar 3.5

Skema Rangkaian LCD Display ............................................. 40

Gambar 3.6

Skema Rangkaian DT-Proto Header Shield ............................ 41

Gambar 3.7

Flowchart............................................................................... 43

Gambar 3.8

Perancangan Maket Mikrokontroler ....................................... 45

Gambar 3.9

Arah Aliran Angin Fan DC .................................................... 45

Gambar 3.10 Penampakan Maket Tampak Depan........................................ 46
Gambar 4.1

Aplikasi Arduino pada Desktop Windows ............................... 48

Gambar 4.2

Tampilan Jendela Arduino ...................................................... 49

Gambar 4.3

Setting Downloader FTDI USB .............................................. 49

Gambar 4.4

Setting Board Minimum Sistem.............................................. 50

Gambar 4.5

Setting Serial Port Minimum Sistem ...................................... 50

Gambar 4.6

Minimum Sistem dan Akuarium............................................. 55

Gambar 4.7

Pengujian Alat Standby .......................................................... 55

Gambar 4.8

Tampilan LCD Ketika Alat Standby ....................................... 56

Gambar 4.9

Sensor Mendeteksi Perubahan Suhu Air Pada Akuarium ........ 56

Gambar 4.10 Tampilan LCD Ketika Sensor Membaca Suhu Rendah ........... 57
Gambar 4.11 Tampilan LCD Ketika Sensor Membaca Suhu Tinggi ............ 57
Gambar 4.12 Tampilan LCD Ketika Terjadi Error ...................................... 58

x
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1

Deskripsi Arduino UNO ......................................................... 14

Tabel 3.1

Pin Rangkaian Variabel Resistor ............................................ 36

Tabel 3.2

Pin Rangkaian LCD ............................................................... 37

Tabel 3.3

Pin Rangkaian Sensor DS18B20 ............................................. 37

Tabel 3.4

Pin Rangkaian DT-I/O Quad Relay ........................................ 37

xi
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

J UDUL

:

PENYUSUN
DOSEN PEMBIMBING

:
:

Rancang Bangun Sistem Otomatisasi Pengendali Suhu Dan
Cahaya Pada Seni Aquascape
Fauzi Kur niawan
Intan Yuniar Pur basar i, S.Kom, M.Sc

ABSTRAK
Pada era globalisasi seperti saat ini perkembangan teknologi berkembang
sangat pesat, salah satu perkembangan itu terjadi pada teknologi informatika,
teknologi informatika banyak sekali diaplikasikan pada peralatan-peralatan
elektronika yang digunakan setiap hari. Dengan kemajuan itulah di bidang ilmu
pengetahuan dan teknologi menghasilkan inovasi baru yang berkembang menuju
lebih baik.
Saat ini aktivitas kehidupan perkotaan sangat padat seiring kemajuan
zaman. Hal ini menuntut tercipta gaya hidup atau lifestyle masyarakat kota yang
selalu berubah. Kesenangan pribadi atau hobi yang sedang berkembang salah
satunya adalah aquascape. Aquascape membutuhkan suhu air yang tidak terlalu
panas dikarenakan terdapat berbagai macam kehidupan flora dan fauna di
dalamnya. Namun di beberapa kota dengan cuaca panas seperti Surabaya pada
saat musim kemarau suhu air dalam akuarium dapat mencapai 32°C. Hal ini tentu
menjadi kendala bagi para pelaku aquascape.
Untuk itu diciptakan suatu alat yang mampu menstabilkan suhu air dalam
akuarium pada saat musim kemarau, dimana dengan menggunakan kipas / fan DC
untuk menjaga suhu air dalam akuarium tetap stabil. Dan juga LED yang
berfungsi sebagai pencahayaan pada aquascape. Alat ini bekerja melalui input
dari sensor suhu DS18B20 yang ada pada dalam akuarium untuk mendeteksi suhu
air, kemudian diproses oleh mikrokontroler Arduino UNO lalu keseluruhan proses
tersebut akan ditampilkan berupa tampilan LCD.

Kata Kunci : Arduino UNO, Sensor DS18B20, Fan DC, Led, Aquascape

i
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB I
PENDAHULUAN

1.1

Latar Belakang
Aquascape merupakan sebuah hasil karya seseorang dalam
membuat sebuah desain dalam air, sedangkan aquascaping adalah seni
mengatur tanaman air, serta batu, ataupun kayu, dalam cara yang estetis
menyenangkan dalam sebuah akuarium, seperti halnya berkebun di bawah
air. Biasanya, sebuah aquascape merupakan rumah bagi ikan serta
tanaman, meskipun ada kemungkinan untuk menciptakan sebuah
aquascape dengan tanaman saja, atau dengan rockwork atau hardscape
lain dengan tidak ada tanaman.
Perkembangannya dalam beberapa tahun kebelakang, aquascaping
banyak menemui perkembangan dan perubahan dalam berbagai macam
hal. Salah satu yang paling menjadi perhatian para penghobi aquascape
adalah terobosan baru dalam keseimbangan antara hobi dan seni.
Di Surabaya, kota yang bisa dibilang temperatur udaranya panas,
suhu air di dalam tank (akuarium) pada siang hari dapat mencapai angka
32°C. Hal ini tentu menjadi kendala dalam aquascaping dimana hampir
semua tanaman dan fauna (terutama udang hias) membutuhkan suhu
dingin. Satu-satunya cara untuk mendapatkan suhu ideal adalah dengan
menginvestasikan chiller, akan tetapi dengan harga yang begitu tinggi,
tentu menjadi kendala lainnya.

1
Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

2

Beberapa jenis udang hias seperti RCS (Red Cherry Shrimp) tetap
bisa hidup sehat di dalam tank (akuarium), akan tetapi efek air yang terlalu
panas ini terlihat jelas pada pertumbuhan tanaman. Sebagian tanaman
memang tidak terpengaruh pertumbuhannya, akan tetapi pada kebanyakan
tanaman lainnya yang memerlukan suhu dingin terlihat jelas ada tandatanda tidak tumbuh maksimal. Daun tanaman cenderung berwarna hijau
tua atau agak kecoklatan, berdaun tipis dan akar tidak tumbuh sempurna
walau tetap tumbuh subur.
Lampu dalam aquascape berfungsi sebagai pengganti sinar
matahari. Hal ini disebabkan karena tanaman membutuhkan cahaya untuk
fotosintesis agar dapat tumbuh dan berkembang. Setiap tanaman memiliki
tingkat rangsangan cahaya yang berbeda-beda untuk tumbuh.
Tipe cahaya dibagi menjadi 3 kelompok, yakni High-light (tingkat
pencahayaan tinggi), Mid-light (tingkat pencahayaan sedang) dan Lowlight (tingkat pencahayaan rendah).
Salah satu cara untuk mengatasi masalah ini, dibuatlah suatu alat
yang dapat membantu menurunkan suhu temperatur air. Alat ini
diharapkan dapat mengatasi solusi tentang masalah yang kerap ditemui
para aquascaper terutama yang berdomisili di kota yang temperatur
udaranya panas.

1.2

Rumusan Masalah
Dengan adanya latar belakang di atas maka permasalahan yang
timbul adalah :

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

3

1. Bagaimana merancang dan membuat suatu alat yang dapat
mengendalikan suhu air dan cahaya di dalam akuarium.
2. Bagaimana sistem kerja dari sensor suhu yang digunakan pada alat
berbasis mikrokontroler.
3. Bagaimana mengaplikasikan mikrokontroler sebagai pusat kontrol
alat pengendali suhu dan cahaya dalam air.

1.3

Tujuan Penulisan
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang dan membuat suatu
instrumentasi yaitu :
1. Merancang dan membuat suatu alat yang dapat mengendalikan
suhu air dan cahaya di dalam akuarium.
2. Mengetahui sistem kerja dari sensor suhu yang digunakan pada alat
pengendali suhu berbasis mikrokontroler.
3. Mengaplikasikan mikrokontroler sebagai pusat kontrol alat
pengendali suhu dan cahaya dalam air.

1.4

Batasan Masalah
Agar masalah dalam penelitian tidak meluas, maka permasalahan
dibatasi sebagai berikut :
1. Mikrokontroler yang digunakan adalah Ardunio Uno.
2. Alat ini menggunakan sensor suhu DS18B20 yang bersifat
waterproof.
3. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah Bahasa C.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

4

4. Tidak membahas waktu yang dibutuhkan alat untuk mendinginkan
air dalam akuarium secara detail.

1.5

Manfaat
Manfaat yang didapat dari penelitian ini adalah:
1.

Memanfaatkan mikrokontroler sebagai pengendali suhu dan cahaya
pada aquascape.

2.

Mengetahui dan mempelajari cara kerja sensor suhu yang bersifat
waterproof.

3.

Diharapkan dapat membantu memecahkan masalah yang ada pada
beberapa akuarium yang membutuhkan temperatur dingin.

4.

Diharapkan dapat membuat waktu se-efisien mungkin karena terdapat
sistem otomatisasi sehingga tidak perlu dilakukan secara manual.

1.6

Metodologi Penelitian
Metodologi yang digunakan dalam penulisan tugas akhir ini adalah
sebagai berikut :
a. Metode pustaka
Mencari data-data yang berkaitan dengan alat yang akan dibuat, dari
literatur buku-buku, jurnal-jurnal, majalah-majalah elektronika dan
situs-situs intenet untuk mempelajari hal-hal sebagai berikut:
1) Karakterisitik mikrokontroler Arduino Uno termasuk cara
pemrograman dan interface-nya.
2) Karakterisitik sensor suhu DS18B20 (waterproof).

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

5

b. Metode perencanaan dan pembuatan alat
Untuk membuat alat ini dilakukan langkah-langkah sebagai berikut:
1) Mencoba-coba alat / rangkaian sesuai dengan data-data yang
telah diperoleh sesuai spesifikasi alat yang diinginkan.
2) Melaksanakan perencanaan tiap-tiap blok diagram dari hasil
coba-coba yang dianggap rangkaian paling efektif yang
kemudian digabungkan sehingga menjadi satu sistem.
c. Mempersiapkan komponen yang diperlukan, antara lain sebagai
berikut :
1) Mikrokontroler Arduino Uno sebagai pengendali sistem.
Komponen ini dipakai karena mudah diperoleh dipasaran, bisa
digunakan untuk berbagai macam keperluan serta mudah
memprogramnya.
2) Sensor suhu DS18B20 (waterproof) sebagai suatu piranti yang
mengubah suatu besaran (isyarat/energi) fisik menjadi besaran
fisik lain, yang dalam hal ini pengubahan ke bentuk besaran
elektrik. Pada sistem ini digunakan sensor suhu yang bersifat
waterproof yaitu sensor suhu DS18B20.
3) LCD Display sebagai penampil suhu yang terdapat dalam
akuarium, selain itu juga berfungsi sebagai tanda peringatan
ketika suhu air dalam tank (akuarium) sudah melebihi batas.
4) Fan DC, kipas angin 12 volt DC berfungsi untuk mengalirkan
sirkulasi udara ke dalam akuarium.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

6

5) High Power Led, sebagai pencahayaan pada aquascape,
dimana cahaya adalah bagian penting untuk tanaman agar dapat
melakukan fotosintesis.
6) Potensiometer, sebagai input nilai batas suhu yang diinginkan.
d. Pembuatan alat
Perakitan tiap blok dan penggabungan tiap blok menjadi satu sistem.
e. Pengujian alat
Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui apakah sistem yang dibuat
telah bekerja dengan baik. Pengujian dilakukan pada tiap-tiap blok,
kemudian dilakukan pengujian sistem secara keseluruhan.
f. Konsultasi dengan dosen pembimbing serta mencari sumber informasi
yang berhubungan dengan pembuatan tugas akhir.

1.7

Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan tugas akhir ini adalah :
BAB I

: PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan penulisan, manfaat, metodologi
penelitian dan sistematika penulisan.

BAB II

: TINJ AUAN PUSTAKA
Dalam bab ini dibahas mengenai teori dasar yang mendukung
dalam

perencanaan

sistem

serta

penjelasan

tentang

komponen- komponen yang menunjang perealisasian alat.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

7

BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini membahas tentang realisasi perangkat keras dan
diagram alir perangkat lunak.

BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang cara pengujian dan hasil pengujian
sistem yang telah direalisasikan.

BAB V

: KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dan saran-saran pengembangan
lebih lanjut dari alat tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA

Bab ini akan menjelaskan Tinjauan Umum serta bagian – bagian peralatan
yang digunakan yang menyangkut kebutuhan hardware dan kebutuhan software
dalam pembuatan alat untuk pengendali suhu dan cahaya pada aquascape.
2.1

Tinjauan Umum

2.1.1 Flor a
Tanaman yang digunakan pada pembuatan alat untuk pengendali
suhu dan cahaya pada aquascape adalah sebagai berikut :
2.1.1.1 Sagittaria Subulata (Dwarf Sagittaria)
•

Family : Alismataceae

•

Genus : Sagittaria

•

Jenis : Rosette

•

Suhu : 22-28°C

•

Pencahayaan : Sedang

•

Kecepatan Pertumbuhan : Cepat

•

Tingkat Kemudahan : Mudah

•

Origin : Amerika

(AquaticPlantCentral : 2004)

8

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

9

Gambar 2.1 Sagittaria Subulata

2.1.1.2 Christmas Moss (Vesicularia Montagnei)
•

Family : Hypnaceae

•

Genus : Vesicularia

•

Jenis : Moss (lumut)

•

Suhu : 21-24°C

•

Pencahayaan : Rendah – Tinggi

•

Kecepatan Pertumbuhan : Lambat

•

Tingkat Kemudahan : Mudah

•

Origin : Asia

(AquaScaping World : 2009)

Gambar 2.2 Christmas Moss

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

10
2.1.2 Fauna
Fauna yang digunakan sebagai pendukung dalam pembuatan tugas
akhir ini adalah sebagai berikut :
2.1.2.1 Neon Tetra
•

Nama Ilmiah : Paracheirodon Innesi

•

Family : Characidae

•

Temperature : 76-82°F

•

Ukuran : 1¼ inches

•

pH : 6.2 – 6.8

•

Alkanity : Acidic & soft

•

Origin : Amazon basin

•

(FishChannel : 2013)

Gambar 2.3 Neon Tetra

2.2

Kebutuhan Hardwar e

2.2.1 Pengenalan Mikrokontroler
Mikrokontroler merupakan suatu IC yang di dalamnya berisi CPU,
ROM, RAM dan I/O. Dengan adanya CPU tersebut maka mikrokontroler
dapat melakukan proses berfikir berdasarkan program yang telah diberikan
kepadanya. Mikrokontroler banyak terdapat pada peralatan elektronik

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

11
yang serba otomatis. Mikrokontroler dapat disebut pula sebagai komputer
yang berukuran kecil yang berdaya rendah sehingga sebuah baterai dapat
memberikan daya. Mikrokontroler terdiri dari beberapa bagian seperti
yang terlihat pada gambar di bawah ini : (Sahabat Informasi, 2012)

Gambar 2.4 Bagian Mikrokontroler

Pada gambar tersebut tampak suatu mikrokontroler standar yang
tersusun atas komponen-komponen sebagai berikut :
A. Central Processing Unit (CPU)
CPU

merupakan

bagian

utama

dalam

suatu

mikrokontroleer. CPU pada mikrokontroler ada yang berukuran 8bit, ada pula yang berukuran 16-bit. CPU ini akan membaca
program yang tersimpan di dalam ROM dan melaksanakannya.
B. Read Only Memory (ROM)
ROM merupakan suatu memori yang sifatnya hanya dibaca
saja, dengan demikian ROM tidak dapat ditulisi. Dalam dunia
mikrokontroler ROM digunakan untuk menyimpan program bagi
mikrokontroler tersebut. Program tersimpan dalam format biner
(‘0’ atau ‘1’). Susunan biner tersebut bila telah terbaca oleh
mikrokontroler akan memiliki arti tersendiri.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

12
C. Random Access Memory (RAM)
RAM merupakan jenis memori, selain dapat dibaca juga
dapat

ditulis

berulang

kali.

Tentunya

dalam

pemakaian

mikrokontroler ada semacam data yang bisa berubah pada saat
mikrokontroler tersebut bekerja. Perubahan data tersebut tentunya
juga akan tersimpan ke dalam memori. Isi pada RAM akan hilang
jika catu daya listrik hilang.
D. Input / Output (I/O)
Untuk

berkomunikasi

dengan

dunia

luar,

maka

mikrokontroler menggunakan terminal I/O (port I/O) yang
digunakan untuk masukan atau keluaran.
E. Komponen Lainnya
Beberapa mikrokontroler memiliki timer/counter, ADC
(Analog to Digital Converter) dan komponen lainnya. Pemilihan
komponen tambahan yang sesuai dengan tugas mikrokontroler
akan

sangat

membantu

perancangan

sehingga

dapat

mempertahankan ukuran yang kecil. Apabila komponen-komponen
tersebut belum ada pada suatu mikrokontroler, umumnya
komponen tersebut masih dapat ditambahkan pada sistem
mikrokontroler melalui port-portnya. (Sahabat Informasi, 2012)

2.2.2 Arduino UNO
Arduino UNO adalah board berbasis mikrokontroler pada
ATmega328. Board ini memiliki 14 pin digital input / output (dimana 6 pin

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

13
dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHZ osilator
kristal, koneksi USB, jack power, tombol reset. Pin-pin ini berisi semua
yang diperlukan untuk mendukung mikrokontroler, hanya terhubung ke
komputer dengan kabel USB atau sumber tegangan bisa didapat dari
adaptor AC-DC atau baterai untuk menggunakannya.
Arduino UNO berbeda dengan semua board sebelumnya karena
Arduino UNO ini tidak menggunakan chip driver FTDI USB-to-serial,
melainkan menggunakan fitur dari ATmega16U2 yang diprogram sebagai
konverter USB-to-serial. Board Arduino Uno memiliki fitur-fitur baru
sebagai berikut :
•

Pinout 1.0 : menambahkan SDA dan SCL pin yang dekat ke pin
AREF dan dua pin baru lainnya ditempatkan dekat ke pin RESET,
dengan I/O REF yang memungkinkan sebagai buffer untuk
beradaptasi dengan tegangan yang disediakan dari board sistem.
Pengembangannya, sistem akan lebih kompatibel dengan processor
yang menggunakan AVR, yang beroperasi dengan 5V dan dengan
Arduino karena beroperasi dengan 3,3V. Yang kedua adalah pin
yang

tidak

terhubung

yang

disediakan

untuk

pengembangannya.
•

Rangkaian RESET yang lebih kuat.

•

ATmega16U2 menggantikan 8U yang digunakan di R2.

(Sahabat Informasi, 2012)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

tujuan

14

Gambar 2.5 Board Arduino UNO

Gambar 2.6 Kabel USB Arduino UNO

Tabel 2.1 Deskripsi Arduino UNO
Mikrokontroler
ATmega328
Operating Voltage

5V

Input Voltage (disarankan)

7-12V

Input Voltage (batas)

6-20V

Digital I/O

14 (6 memberikan output PWM)

Analog Input

6

DC Current per I/O

40 mA

DC Current for 3.3V

50mA

Flash Memory 32 KB (ATmega328)

0.5 KB digunakan oleh bootloader

SRAM

2 KB (ATmega328)

EEPROM

1 KB (ATmega328)

Clock Speed

16 MHz

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

15
2.2.2.1 Catu Daya (Power)
Arduino UNO dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan
catu daya eksternal. Sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (nonUSB) daya dapat berupa baik AC-DC adaptor atau baterai. Adaptor ini
dapat dihubungkan dengan cara menghubungkan plug pusat-positif 2.1mm
ke dalam board colokan listrik. Sedangkan untuk baterai dapat
dihubungkan ke dalam header pin GND dan Vin dari konektor power.
Board dapat beroperasi pada pasokan daya dari 6 - 20 Volt. Jika
diberikan dengan kurang dari 7V, bagaimanapun pin 5V dapat menyuplai
kurang dari 5 volt dan board mungkin tidak stabil. Jika menggunakan
lebih dari 12V regulator tegangan bisa panas dan merusak board. Rentang
yang dianjurkan adalah 7–12 volt. Pin catu daya adalah sebagai berikut :
•

VIN. Tegangan input ke board Arduino ketika menggunakan
sumber daya eksternal (sebagai lawan dari 5 volt dari koneksi USB
atau sumber daya lainnya diatur). Anda dapat menyediakan
tegangan melalui pin ini tau jika memasok tegangan melalui
colokan listrik, mengaksesnya melalui pin ini.

•

5V. Catu daya diatur digunakan untuk daya mikrokontroler dan
komponen lainnya di board. Hal ini dapat terjadi baik dari VIN
melalui regulator on-board atau diberikan oleh USB.

•

3,3 volt pasokan yang dihasilkan oleh regulator on-board. Arus
maksimum yang dapat dilalui adalah 50 mA.

•

GND. Pin ground. (Sahabat Informasi, 2012)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

16
2.2.2.2 Memori
ATmega328 ini memiliki 32 KB dengan 0,5 KB digunakan untuk
loading file. ATmega328 juga memiliki 2 KB dari SRAM dan 1 KB dari
EEPROM. (Sahabat Informasi, 2012)

2.2.2.3 Input dan Output
Masing-masing dari 14 pin digital pada Arduino Uno dapat
digunakan sebagai input atau output menggunakan fungsi pinMode(),
digitalWrite() dan digitalRead(). Mereka beroperasi di 5 volt. Setiap pin
dapat memberikan atau menerima maksimum 40 mA dan memiliki resistor
pull-up internal dari 20-50KΩ . Selain itu beberapa pin memiliki fungsi
khusus :
•

Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan
memancarkan (TX) serial data TTL (Transistor-Transistor Logic).
Pin ini terhubung ke pin yang sesuai dari chip Serial ATmega8U2
USB ke TTL.

•

Eksternal Interupsi : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasi untuk
memicu interupsi pada nilai yang rendah, tepi naik atau jatuh atau
perubahan nilai.

•

PWM : 3, 5, 6, 9, 10 dan 11. Memberikan 8-bit PWM output
dengan fungsi analogWrite().

•

SPI : 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Pin ini mendukung
komunikasi SPI menggunakan SPI library.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

17
•

LED : 13. Ada sebuah LED terpasang, terhubung ke pin digital 13.
Ketika pin bernilai HIGH, LED menyala, ketika pin bernilai LOW,
LED mati.
Arduino Uno memiliki 6 input analog diberi label A0 sampai A5,

masing-masing menyediakan 10-bit resolusi (contohnya 1024 nilai yang
berbeda). Secara default, 6 input analog tersebut mengukur dari ground
sampai tegangan 5 volt, dengan itu mungkin untuk mengubah batas atas
dari

rentang

dengan

menggunakan

pin

AREF

dan

fungsi

analogReference(). Selain itu, beberapa pin memiliki fungsi khusus :
•

TWI : pin A4 atau SDA dan pin A5 atau SCL.
Mendukung komunikasi TWI dengan menggunakan Wire Library.

•

AREF
Referensi tegangan untuk input analog. Digunakan dengan
analogReference().

•

RESET
Membawa saluran ini LOW untuk me-reset mikrokontroler. Secara
khusus digunakan untuk menambahkan sebuah tombol reset untuk
melindungi yang

memblok sesuatu pada board. (Sahabat

Informasi, 2012)

2.2.2.4 Komunikasi
Arduino Uno memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi
dengan komputer, Arduino lain atau mikrokontroler lainnya. ATmega328
menyediakan UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia pada pin

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

18
digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega16U2 pada board ini
komunikasi serial melalui USB dan muncul sebagai com port virtual untuk
perangkat lunak pada komputer. Firmware Arduino menggunakan USB
driver standar COM dan tidak ada driver eksternal yang diperlukan.
Namun, pada windows, file. Inf diperlukan. Perangkat lunak Arduino
termasuk monitor serial yang memungkinkan data sederhana yang akan
dikirim ke board Arduino. RX dan TX di board LED akan berkedip ketika
data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB ke
komputer (tetapi tidak untuk komunikasi serial pada pin 0 dan 1). Fungsi
ini digunakan untuk melakukan komunikasi interface pada sistem.
ATmega328 juga mendukung komunikasi I2C (TWI) dan SPI. (Sahabat
Informasi, 2012)

2.2.2.5 Programming
Arduino UNO dapat diprogram dengan perangkat lunak Arduino.
Pilih Arduino UNO dari tool lalu sesuaikan dengan mikrokontroler yang
digunakan. Arduino UNO memiliki bootloader yang memungkinkan anda
untuk mengunggah program baru tanpa menggunakan program hardware
eksternal. Ini berkomunikasi menggunakan protokol dari bahasa C.
Sistem dapat

menggunakan perangkat lunak FLIP

Atmel

(windows) atau programmer DFU (Mac OS X dan Linux) untuk memuat
firmware baru. Atau anda dapat menggunakan header ISP dengan
programmer eksternal. (Sahabat Informasi, 2012)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

19
2.2.2.6 Reset Otomatis (Software)
Tombol reset Arduino UNO dirancang untuk menjalankan program
yang tersimpan dalam mikrokontroler dari awal. Tombol reset terhubung
ke ATmega328 melalui kapasitor 100nf. Setelah tombol reset ditekan
cukup lama untuk me-reset chip, software IDE Arduino dapat juga
berfungsi untuk mengunggah program dengan hanya menekan tombol
upload di software IDE Arduino. (Sahabat Informasi, 2012)

2.2.2.7 Proteksi Arus Ber lebih USB
Arduino UNO mempunyai sebuah sekring reset yang memproteksi
port USB komputer dari hubungan arus pendek dan arus lebih. Walaupun
sebagian besar komputer menyediakan proteksi internal sendiri, sekring
menyediakan sebuah proteksi tambahan. Jika lebih dari 500 mA diterima
port USB, sekring secara otomatis akan memutuskan koneksi sampai
hubungan pendek atau kelebihan beban berkurang. (Sahabat Informasi,
2012)

2.2.2.8 Karakteristik Fisik
Panjang dan lebar maksimum dari PCB Arduino Uno masingmasingnya adalah 2.7 dan 2.1 inci, dengan konektor USB dan power jack
yang memperluas dimensinya. Empat lubang sekrup memungkinkan board
untuk dipasangkan ke sebuah permukaan atau kotak. Sebagai catatan,
bahwa jarak antara pin digital 7 dan 8 adalah 160 mil (0,16”), bukan

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

20
sebuah kelipatan genap dari jarak 100 mil dari pin lainnya. (Sahabat
Informasi, 2012)

2.2.3 EMS (Embedded Module Series) LCD Display
EMS LCD Display merupakan modul LCD 16 karakter x 2 baris
yang dilengkapi dengan rangkaian kendali backlight. Modul ini
mempermudah

penggunaan

LCD

karakter

16x2

dengan

hanya

menghubungkannya dengan sebuah port I/O pada mikrokontroler atau
mikroprosesor. Modul ini dapat digunakan dalam aplikasi-aplikasi yang
memerlukan media tampilan jenis LCD seperti jam digital, weather station
dan lain-lain. (Innovative Electronics, 2012)

Gambar 2.7 LCD (Liquid Crystal Display)
Spesifikasi :
•

Berbasis LCD 16 karakter x 2 baris dengan antarmuka paralel 4 bit.

•

Tersedia pin untuk mengendalikan backlight.

•

Tersedia variabel resistor untuk pengaturan kontras tampilan.

•

Pilihan konfigurasi untuk operasi write-only ataupun read/write.

•

Membutuhkan catu daya +5V DC.

•

Kompatibel dengan DT-51 dan DT-AVR Low Cost series serta
sistem mikrokontroler/mikroprosesor lain.

(Innovative Electronics, 2012)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

21

2.2.4 DT-Proto Header Shield
DT-Proto Header Shield adalah sebuah modul add-on yang dapat
digunakan pada DT-AVR Inoduino, Arduino UNO dan Arduino Mega.
Modul ini berfungsi sebagai adapter untuk mengubah tata letak pin I/O
pada DT-AVR Inoduino agar kompatibel dengan produk-produk lain yang
menggunakan antarmuka melalui header 5x2. (Innovative Electronics,
2012)

Gambar 2.8 Pin I/O DT-Proto Header Shield

ISP HEADER (J5 dan J13) berfungsi sebagai jalur pemrograman
secara ISP. J5 dapat dihubungkan ke modul DT-AVR Inoduino sedangkan
J13 dapat diberi header untuk dihubungkan ke ISP programmer. Tidak
disarankan memprogram secara ISP HEADER. Jika modul diprogram
ulang secara ISP, maka bootloader akan terhapus. (Innovative Electronics,
2012)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

22

Gambar 2.9 Pin ISP Programmer

Gambar 2.10 DT-Proto Header Shield
Spesifikasi :
•

Berfungsi sebagai adapter untuk mengubah tata letak pin I/O DTAVR Inoduino ke dalam bentuk header 5x2.

•

Kompatibel dengan Arduino Uno dan Arduino Mega.

•

Menggunakan header dengan pitch 2,54 mm.

•

Memiliki 6 buah header 5x2 hasil konversi.

•

Memiliki lubang untuk penekanan tombol reset.

•

Memiliki ISP header yang dapat dihubungkan dengan ISP header
pada DT-AVR Inoduino.

(Innovative Electronics, 2012)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

23
2.2.5 Digital Temperature Sensor DS18B20 (waterproof)
Sensor

suhu

DS18B20

merupakan

sensor

yang

memiliki

kemampuan tahan air (waterproof). DS18B20 cocok digunakan untuk
mengukur suhu pada tempat yang sulit atau basah. Karena output data
sensor suhu ini merupakan data digital, maka tidak perlu khawatir
terhadap degradasi data ketika menggunakan untuk jarak yang jauh.
DS18B20 menyediakan 9 – 12 bit (yang dapat dikonfigurasi) data.
Karena setiap sensor DS18B20 memiliki silikon serial number
yang unik, maka beberapa sensor DS18B20 dapat dipasang dalam 1 bus.
Hal ini memungkinkan pembacaan suhu dari berbagai tempat. Meskipun
secara datasheet sensor ini dapat membaca bagus hingga 125°C, namun
dengan penutup kabel dari PVC disarankan untuk penggunaan tidak
melebihi 100°C. (DallasSemiConductor : 2004)

Gambar 2.11 Digital Thermal Probe DS18B20
Spesifikasi :
•

Menggunakan tegangan 3.0V hingga 5.5V.

•

Dengan akurasi ±0.5°C pada suhu -10°C hingga +85°C.

•

Mengukur suhu antara -55° hingga 125°C (-67°F hingga +257°F).

•

Resolusi termometer dapat diprogram dari 9 hingga 12 bit.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

24
•

Antarmuka 1-wire yang hanya membutuhkan 1 pin I/O untuk
komunikasi (plus GND).

•

Memiliki nomor identifikasi unik 64 bit.

•

Sistem alarm untuk batas maksimum suhu.

•

Maksimum kecepatan pendeteksian suhu kurang dari 750ms.

•

Antarmuka 3-wires :
o Kabel merah – VCC.
o Kabel hitam – GND.
o Kabel kuning – DATA.

•

Diameter tutup besi stainless 6mm dengan panjang 35mm.

•

Diameter kabel : 4mm.

•

Panjang kabel : 90cm.
Sensor ini membutuhkan resistor 4.7KΩ

antara tegangan dan

signal pin. Dapat juga menggunakan Plugable Terminal sensor adapter
untuk membantu membuat koneksi yang aman. (DallasSemiConductor :
2004)

2.2.6 DT-I/O Quad Relay Board
DT-I/O Quad Relay Board merupakan modul output yang terdiri
dari 4 relay mekanik tipe SPDT (Single Pole Double Throw) dengan
kemampuan cascade hingga 2 modul untuk menghasilkan 8 relay mekanik
tipe SPDT. Masing-masing relay memiliki kemampuan mengalirkan arus
AC hingga 10A dengan tegangan koil relay 5 VDC. Modul ini kompatibel

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

25
dengan DT-51 Low Cost series, DT-AVR Low Cost series dan DTCOMBO series. (Innovative Electronics, 2012)

Gambar 2.12 DT-I/O Quad Relay board 0510
Spesifikasi :
•

Terdiri dari 4 relay mekanik tipe SPDT (Single Pole Double Throw).

•

Kontak relay mampu dialiri arus AC hingga 10 A @240VAC.

•

Tegangan koil relay : 5 VDC.

•

Driver relay menggunakan transistor yang dilengkapi dioda untuk
pengaman tegangan balik relay.

•

Konfigurasi input active high, logika high (+3,3 - +5 VDC) untuk
mengaktifkan relay.

•

Terdapat 2 terminal input berupa header 5x2 (IN PORT & EXT
PORT) yang kompatibel dengan level tegangan TTL & CMOS.

•

Dapat dihubungkan dengan DT-I/O Logic Tester tipe B untuk
memantau logika input relay.

•

Kontak relay (COM, NO, NC) dan terminal tegangan relay
menggunakan

terminal

biru

sehingga

memudahkan

pengkabelan dengan rangkaian eksternal.

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

proses

26
•

Jalur GND koil relay dan input logika relay dipisahkan oleh chip EMI
Filter untuk meredam noise dari catu daya koil relay.

•

Tersedia 4 lubang spacer 3 mm untuk mempermudah instalasi modul.

•

Kompatibel penuh dengan DT-51 Low Cost series, DT-AVR Low Cost
series dan DT-COMBO series serta mendukung sistem mikrokontroler
yang lain.

Gambar 2.13 Pin IN PORT dan EXT PORT DT-I/O Quad Relay

EXT PORT memiliki fungsi pin yang sama dengan IN PORT
namun dengan urutan yang berbeda (IN1-IN4 bertukar posisi dengan 710). EXT PORT dapat dihubungkan dengan IN PORT DT-I/O Quad Relay
Board lain atau dengan DT-I/O LED Logic Tester. (Innovative Electronics,
2012)

2.2.7 Fan DC
Kipas angin 12 volt DC atau fan 12 volt DC berfungsi untuk
mengalirkan aliran sirkulasi udara. Bagian utama penyusun fan adalah
motor DC. Prinsip kerja motor pada fan DC pada dasarnya adalah sama
dengan prinsip kerja motor DC umumnya. (Elektronika Dasar, 2012)

Hak Cipta © milik UPN "Veteran" Jatim :
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber.

27

Gambar 2.14 Fan DC

2.2.8 High Power Led
High Power Led adalah lampu LED (led emitting diode) dengan
teknologi terbaru yang mampu menghasilkan intensitas cahaya tinggi
sekitar 10 - 20 kali lampu pijar dan 1,8 kali lampu cfl / neon. Teknologi
high power led mengalami perkembangan sangat pesat dalam hal
meningkatkan intensitas cahayanya dan kini efisiensinya telah mencapai
lebih dari 200 lumens / watt (saat ini rata-rata 80–100 watt / lumens).
Dengan demikian High Power Led mampu memberikan intensitas cahaya
setinggi mungkin dengan konsumsi daya yang kecil. High Power LED
menghasilkan panas yang cukup tinggi (High Heat). Akan tetapi, panasnya
bukan berasal dari cahayanya melainkan dari bagian belakang LED
tersebut. S