implementasi DHT 11 dan arduino mega

LAPORAN TUGAS BESAR

TOMVIDEF (Tobacco Mosaic Virus Defender)

Penyusun :

Nama : SHOLEH HUDIN

NIM  : 181910201023

Kelas : A

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO STRATA 1

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

2019/2020

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat kasih dan rahmat-Nya laporan ini bisa disusun dengan baik. Dan tidak lupa juga penulis ucapkan rasa terimakasih kepada semua pihak terkait yang telah membantu proses berjalannya laporan ini tepat pada waktunya. Pembuatan laporan ini guna memenuhi tugas akhir sebagai syarat kelulusan pada matakuliah Algoritma dan Pemrograman.

Terlepas dari semua itu, kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki makalah ilmiah ini.

Akhirnya, kami sangat berharap dengan adanya laporan ini dapat memberikan manfaat dan inovasi mengenai perkembangan teknologi pertanian di Indonesia. Dan semoga laporan ini dapat berguna dan memberikan manfaat bagi setiap pihak terutama bagi mereka para pembaca.

                                                                                          Jember, 10 Mei 2019

                                                                                                      Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.................................................................................... 1

KATA PENGANTAR.................................................................................. 2

DAFTAR ISI................................................................................................. 3

BAB I PENDAHULUAN............................................................................. 4

1.1 Latar Belakang......................................................................................... 4

1.2 Rumusan Masalah.................................................................................... 5

1.3 Tujuan....................................................................................................... 5

1.4 Manfaat dan Kegunaan............................................................................. 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................. 6

2.1 Arduino..................................................................................................... 6

2.2 Sensor Suhu dan Kelembaban.................................................................. 6

2.3 Liquid Crystal Display............................................................................. 7

2.4 Relay......................................................................................................... 8

2.5 Project Board............................................................................................ 9

BAB III METODOLOGI.......................................................................... 10

3.1 Waktu dan Tempat................................................................................. 10

3.2 Blok Diagram......................................................................................... 10

3.4 Alat dan Bahan....................................................................................... 10

3.5 Desain Penelitian.................................................................................... 11

3.6 Flowchart................................................................................................ 11

BAB IV PENUTUP.................................................................................... 12

4.1 Kesimpulan............................................................................................. 12

4.2 Saran....................................................................................................... 12

BAB I

PENDAHULUAN

1.1       Latar Belakang

Tanaman cabai (Capsicum annuum L.) merupakan salah satu sayuran penting yang bernilai ekonomis tinggi dan digemari masyarakat. Selain berguna untuk penyedap makanan, cabai merah juga mengandung zat gizi yang sangat berguna untuk kesehatan seperti protein, lemak, karbohidrat, kalsium (Ca), fosfor (P), besi (Fe), vitamin A dan C, dan mengandung senyawa-senyawa alkaloid seperti capsicum, flavonoid, dan minyak esensial. Banyak manfaat tanaman cabai, sehingga produksi cabai yang tinggi dibutuhkan untuk menjaga suplainya.

Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (2012) bahwa produksi cabai Sulawesi Tenggara pada tahun 2010 sebesar 7.817 ton dengan luas lahan 1.959 ha atau mengalami peningkatan sebesar 3.054 ton atau sekitar 39,07% dibanding dengan produksi pada tahun 2009. Namun sejak 2010 produksi cabai mulai menurun. Produksi tahun 2011 hanya sebesar 4.764 ton atau menurun sebesar 39% dibandingkan dengan tahun 2010.

Salah satu faktor penyebab menurunya produksi cabai adalah infeksi virus Tobacco mosaic virus (TMV). TMV adalah salah satu penyakit penting tanaman cabai dan telah tersebar luas di Indonesia termasuk di Sulawesi Tenggara (Li et al., 2007). Survei yang dilakukan oleh Sulyo dan Duriat (1996), bahwa penyakit virus ini terdapat di semua pertanaman cabai. Laporan tersebut juga telah menginformasikan keberadaan TMV pada tanaman cabai di hampir seluruh provinsi di Indonesia. Bukan hanya karena penyebaran TMV yang telah meluas tetapi akibat infeksi TMV dapat mengakibatkan kerugian ekonomi yang cukup nyata karena dapat mengganggu pertumbuhan dan menurunkan kualitas serta kuantitas hasil tanaman cabai bergantung tingkat ketahanan tanaman (Taufik et al., 2009).

Solusi yang diberikan pada kasus ini adalah pembuatan alat deteksi suhu dan kelembaban pada perkebunan berbasis Green House Otomatis yang dapat mengatur suhu dan kelembaban secara otomatis. Pada perancangan alat ini, untuk mendeteksi suhu dan kelembaban pada Green House adalah dengan menggunakan Sensor Suhu DHT11 dan Potensiometer yang diletakkan di salah satu sisi Green House. Sebagai pengontrol dan pengolah datanya adalah menggunakan Arduino Uno, sehingga dapat jika terdapat suhu yang berlebih pada data, Green House akan secara otomatis menyalakan lampu dan menyemburkan percikan air agar suhu dan kelembaban pada Green House tetap terjaga.

1.2       Rumusan Masalah

            Berdasarkan latar belakang yang ada, maka dapat dirumuskan sebagai berikut :

1.      Bagaimana merancang alat pendeteksi suhu dan kelembaban berbasis Arduino Uno?

2.      Bagaimana cara kerja alat alat pengatur suhu dan kelembaban otomatis pada Green House untuk mencegah timbulnya virus Tobacco Mosaic

1.3       Tujuan

            Tujuan dari proyek ini adalah :

1.      Mengetahui sistem pengoprasian Green House Otomatis pencegah virus Tobacco Mosaic berbasis Arduino.

2.      Mencegah terjadinya virus Tobacco Mosaic pada tanaman cabai didalam Green House.

3.      Menerapkan ilmu perkuliahan Teknik Elektro Universitas Jember.

4.      Membuat alat yang dapat bermanfaat bagi petani cabai dan mencegah penurunan produksi cabai.

1.4       Manfaat dan Kegunaan

            Adapun manfaat dan kegunaan dari proyek ini adalah :

1.      Apabila terjadi perubahan suhu yang dapat memicu virus Tobacco Mosaic berkembang biak dapat langsung mengambil tindakan pencegahan.

2.      Mengetahui serta memahami mikrokontroler Arduino Uno dan sensor DT11 dan Potensiometer bagi penulis maupun pembaca guna memudahkan eksperimen atau perwujudan peralatan berbasis mikrokontroler.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1       Arduino

Arduino merupakan sebuah platform dari physical computing yang bersifat open source. Pertama-tama perlu dipahami bahwa kata “platform” di sini adalah sebuah pilihan kata yang tepat. Arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi dari hardware, bahasa pemrograman dan Integrated Development Environment (IDE) yang canggih. IDE adalah sebuah software yang sangat berperan untuk menulis program, meng-compile menjadi kode biner dan meng-upload ke dalam memory microcontroller.

Pada gambar 1 merupakan jenis Arduino Mega type 2560, Arduino Mega 2560 adalah papan pengembangan mikrokontroller yang berbasis Arduino dengan menggunakan chip ATmega2560. Board ini memiliki pin I/O yang cukup banyak, sejumlah 54 buah digital I/O pin (15 pin diantaranya adalah PWM), 16 pin analog input, 4 pin UART (serial port hardware). Arduino Mega 2560 dilengkapi dengan sebuah oscillator 16 Mhz, sebuah port USB, power jack DC, ICSP header, dan tombol reset. Board ini sudah sangat lengkap, sudah memiliki segala sesuatu yang dibutuhkan untuk sebuah mikrokontroller.

                                                        Gambar 2.1 Arduino Mega 2560

2.2       Sensor Suhu dan Kelembaban (DHT11)

Kelembaban udara menggambarkan kandungan uap air di udara yang dapat dinyatakan sebagai  kelembaban mutlak, kelembaban nisbi (relatif) maupun defisit   tekanan uap air. Kelembaban nisbi adalah membandingkan antara kandungan/tekanan uap air aktual dengan keadaan jenuhnya atau pada kapasitas udara untuk menampung uap air.

Informasi mengenai nilai kelembaban udara diperoleh dari proses pengukuran. Alat yang biasanya digunakan untuk mengukur kelembaban udara adalah higrometer. DHT11 adalah sensor digital yang dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya. Sensor ini sangat mudah digunakan bersama dengan Arduino. Memiliki tingkat stabilitas yang sangat baik serta fitur kalibrasi yang sangat akurat. Koefisien kalibrasi disimpan dalam OTP program memory, sehingga ketika internal sensor mendeteksi sesuatu, maka modul ini menyertakan koefisien tersebut dalam kalkulasinya. DHT11 ini termasuk sensor yang memiliki kualitas terbaik, dinilai dari respon, pembacaan data yang cepat, dan kemampuan anti-interference. Ukurannya yang kecil, dan dengan transmisi sinyal hingga 20 meter, dengan sepsifikasi: Supply Voltage: +5 V, Temperature range : 0-50 °C error of ± 2 °C, Humidity : 20-90% RH ± 5% RH error, dengan sesifikasi digital interfacing system. Produk ini cocok digunakan untuk banyak aplikasi-aplikasi pengukuran suhu dan kelembaban.

                                                       Gambar 2.2 Sensor DHT 11

2.3       Liquid Crystal Display (LCD)

LCD merupakan salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf, atau grafik. LCD membutuhkan tegangan dan daya yang kecil sehingga sering digunakan untuk aplikasi pada kalkulator, arloji digital, dan instrumen elektronik seperti multimeter digital. LCD memanfaatkan silikon dan galium dalam bentuk kristal cair sebagai pemendar cahaya. Pada layar LCD, setiap matrik adalah susunan dua dimensi piksel yang dibagi dalam baris dan kolom. Dengan demikian, setiap pertemuan baris dan kolom terdiri dari LED pada bidang latar (backplane), yang merupakan lempengan kaca bagian belakang dengan sisi dalam yang ditutupi oleh lapisan elektroda transparan. Dalam keadaan normal, cairan yang digunakan memiliki warna cerah. Kemudian daerah-daerah tertentu pada Cairan tersebut warnanya akan berubah menjadi hitam ketika tegangan diterapkan antara bidang latar dan pola elektroda yang terdapat pada sisi dalam kaca bagian depan. Keunggulan menggunakan LCD adalah konsumsi daya yang relatif kecil dan menarik arus yang kecil (beberapa mikro ampere), sehingga alat atau sistem menjadi portable karena dapat menggunakan catu daya yang kecil. Keunggulan lainnya adalah ukuran LCD yang pas yakni tidak terlalu kecil dan tidak terlalu besar, kemudian tampilan yang diperlihatkan dari LCD dapat dibaca dengan mudah dan jelas (Setiawan, “Mikrokontroler ATMEGA 8535 Bascom-AVR”, 2010 : 24-27).

Gambar 2.3 Liquid Crystal Display

Spesifikasi pada LCD 16x2 adalah sebagai berikut :

1. Terdiri dari 16 kolom dan 2 baris

2. Mempunyai 192 karakter yang tersimpan

3. Tegangan kerja 5V

4. Memiliki ukuran yang praktis

2.4       Relay

            Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Gambar 2.4 Relay

2.5       Project Board

           

            BreadBoard atau disebut juga dengan project board adalah dasar konstruksi sebuah sirkuit elektronik yang merupakan bagian prototipe dari suatu rangkaian elektronik yang belum disolder sehingga masih dapat dirubah skema atau pengantian komponen. Jenis-jenis breadboard ditentukan berdasarkan banyak lubang yang terdapat pada papan itu, misal breadboard 400 lubang, 170 lubang, dan lain sebagainya. Hal terpenting yang harus diketahui sebelum menggunakan project board ini yaitu memahami dengan baik bagaimana jalur yang saling terhubung antara satu lubang dengan lainnya. Project board ini cocok digunakan untuk tahap awal develop project rangkaian elektronika. Merakit menjadi mudah karena tidak perlu melakukan penyolderan sehingga komponen komponen masih tetap bisa dipergunakan untuk project lain dikemudian hari.

Gambar 2.5 Project Board

BAB III

METEODOLOGI

3.1       Waktu dan Tempat

Waktu pengerjaan dan uji coba penelitian dilakukan diluar jam kuliah dengan mengambil hari libur ataupun pada saat jam sepulang kuliah.Tempat yang digunakan untuk penelitian berada di rumah karena uji coba tidak terlalu membutuhkan bantuan peralatan yang mewadai seperti halnya di suatu laboratorium. Pada dasarnya dalam penilitan hanya menggunakan bantuan peralatan yang umum dan dapat ditemukan dirumah.

3.2       Blok Diagram

Gambar 3.1 Diagram Blok

3.4       Alat dan Bahan

            Alat dan Bahan yang digunakan untuk mebuat TOMVIDEF antara lain :

1.      Arduino Mega

2.      Liquid Crysal Display

3.      Sensor DHT11

4.      Relay

5.      Lampu LED

6.      Kabel Jumper

7.      Project Board

8.      Software Arduino IDE

9.      Laptop

10.  Cutter

3.5       Desain Penelitian

                               

Gambar 3.2 Desain Penelitian

3.6       Flowchart

Gambar 3.3 Flowchart

BAB IV

PENUTUP

5.1       Kesimpulan

            Dari hasil pembuatan alat yang bernama Tomvidev tersebut, maka dapat ditarik berbagai kesimpulan, yaitu :

1.      Tomvidev cocok digunakan bagi petani cabai dengan berbasis Green House.

2.      Cara implementasi Tomvidev pada Green House adalah cukup dengan menggabungkan instalasai lampu pada  Green House dengan Tomvidev.

3.      Jika suhu atau kelembababan kurang dari batas minimum yang telah ditentukan, maka Relay yang berupa lampu akan secara otomatis menyala.

5.2       Saran

            Dari pembuatan alat bernama Tomvidev terdapat beberapa saran, yaitu :

1.      Tata letak komponen lebih rapi.

2.      Semoga alat yang dibuat dapat dikembangkan lebih lanjut dan bermanfaat.