Untuk referensi TA pada rangkaian ini dapat didownload dibawah ini yaitu pada point 2 ( Jurnal UAS).
Sedangkan untuk UAS dengan referensi jurnal mengenai inkubator telur ayam dapat di download di bawah ini:
PENGONTROLAN RUANG
INKUBATOR PENETASAN TELUR AYAM
BERBASIS ARDUINO MEGA 2560
Abstrak-Lingkungan sekitar
sangat erat hubungannya dengan keberlansungan makhluk hidup di muka bumi ini.
Salah satu hal yang dapat mewakili lingkungan tersebut adala suhu. Kebutuhan
akan pengontrolan terhada suhu ini telah mendorong manusia untuk menciptakan
alat yang bisa mengukur tingkat ketinggian suhu dimuka bumi ini. Pengendalian
terhadap suhu ini juga dimanfaatkan dalam dunia usaha yaitu pada incubator
telur ayam. Melihat kebutuhan akan alat yang dapat melakuka otomatisasi dalam
penontrolan suhu pada incubator telur, maka kami akan melakukan penelitian yang
berjudul pengontrolan ruang incubator penetasan telur ayam berbasis arduino
mega 2560. Alat ini dirancang guna memberikan kemudahan dalam pengontrolan suhu
ruangan incubator selama proses penetasan telur ayam. Perancangan alat ini
terdiri dari arduino mega 2560, sensor DHT11, speaker, motor DC, LCD, lampu
incubator dan driver motor. Sistematika dari alat ini sepenuhnya dikontrol oleh
arduino mega 2560. Oleh karena itu arduino mega 2560 merupakan pusat
pemprosesan data dari sensor dan mengirimkan data output pada ekuator.
Kata kunci : Sensor DHT11 , Arduino Mega2560, LCD,
LED, Driver Motor & Speaker
1. PENDAHULUAN
Semua makhluk
hidup membutuhkan kondisi suhu yang stabil dalam keberlansungan hidupnya.
Kebutuhan akan kestabilan suhu memang tidak bisa dipungkiri lagi. Manusia
selaku makhluk paling tinggi derajatnya juga memmbutuhkan suhu yang stabil demi
kenyamanan hidupnya. Kestabilan suhu juga dibutuhkan dibidang industri,
pertanian ataupun ilmu pengetahuan.
Setiap perubahan
waktu, suhu suatu lingkungan juga akan berubah. Oleh karena itu dalam
pengendalian suhu suatu lingkungan atau ruangan membutuhkan waktu yang lama.
Pengendalian suhu akan membutuhkan waktu yang lama jika dilakukan secara manual
dan membutuhkan pusat perhatian dari orang yang melakukan pengendaliannya. Kestabilan
suatu temperatur ruangan dirasa kurang
efektif jika harus dilakukan monitoring secara konvensional atau manual. Sistem
pengendalian suhu juga merupakan hal yang penting di bidang peternakan.
Terlebih lagi untuk budi daya telor ayam yang butuh kestabilan suhu ruang
pengeraman telor. Pengendalian secara manual sudah tidak lagi efisien karena
akan membutuhkan banyak waktu. Oleh sebab itu dibutuhkan sebuah terobosan baru
untuk memonitoring suhu ruangan inkubator selama 24 jam nonstop. Untuk
memudahkan pengambilan data suhu diperlukan suatu alat yang dapat
menginformasikan keadaan tersebut secara terus menerus yaitu dengan data
akuisisi menggunakan computer.
Solusi yang
dibutuhkan untuk mengatasi permasalahan tersebut adalah dengan memberikan
sebuah sistem pendeteksi suhu ruangan berbasis Arduino MEGA2560 yang bisa
bekerja secara nonstop memonitoring suhu ruang pengeraman telur ayam karena
dengan keadaan suhu lingkungan yang mudah berubah ataupun adanya mati lampu
penghangat. Perangkat Arduino MEGA2560 yang terdiri dari hardware dan software,
dimana perangkat ini terdapat bagian sensor dan akuator. Pada bagian sensor
terdapat sensor suhu LM35 yang akan terintegrasi dengan Arduino MEGA2560 yang
kemudian ditransmisikan ke ekuator. Pada bagian penerima akan langsung
dihubungkan dengan LCD sebagai monitor, LED sebagai indikator, serta speaker
juga sebagai indikator.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Pengertian Arduino MEGA2560
Arduino adalah sebuah
papan elektronika yang bersifat open source yang digunakan untuk membuat
proyek-proyek elektronika. Arduino terdiri dari dua bagian utama yaitu sebuah
papan sirkuit fisik (sering disebut juga dengan mikrokontroler) dan sebuah
perangkat lunak atau IDE (Integrated Development Environment) yang berjalan
pada komputer. Perangkat lunak ini sering disebut Arduino IDE yang digunakan
untuk menulis dan meng-upload kode dari komputer ke papan fisik (hardware)
Arduino. Ketika membicarakan Arduino maka ada dua hal yang terlintas dalam
pikiran para penggunanya, yaitu hardware dan software. Dua bagian ini seakan
satu kesatuan utuh yang tidak bisa di pisahkan.
Gambar
1.
2.2. Sensor DHT11
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 module ini menyertakan
koefisien tersebut dalam kalkulasinya.
DHT11
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, membuat produk ini cocok digunakan
untuk banyak aplikasi-aplikasi pengukuran suhu dan kelembaban.
Spesifikasi
:
·
Supply
Voltage: +5 V
·
Temperature
range : 0-50 °C error of ± 2 °C
·
Humidity :
20-90% RH ± 5% RH error
·
Interface :
Digital
·
Kabel
Konektor 3 pin
Gambar 2.
2.3. LCD
Display elektronik adalah salah satu komponen
elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf
ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis
display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja
dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya
terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid
Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter,
huruf, angka ataupun grafik.
2.4. Lampu Inkubator
Lampu
inkubator yang digunakan adalah lampu pijar 5 Watt. Pemilihan lampu ini karena
lampu pijar ini memiliki suhu yang dapat menghangatkan ruangan. Dalam simulasi
dapat dilihat pada gambar berikut :
2.5. Driver Motor
L298 adalah jenis IC driver motor yang
dapat mengendalikan arah putaran dan kecepatan motor DC ataupun Motor stepper.
Mampu mengeluarkan output tegangan untuk Motor dc dan motor stepper sebesar 50
volt. IC l298 terdiri dari transistor-transistor logik (TTL) dengan gerbang
nand yang memudahkan dalam menentukkan arah putaran suatu motor dc dan motor
stepper. Dapat mengendalikan 2 untuk motor dc namun pada hanya dapat
mengendalikan 1 motor stepper.
2.6. Motor DC
Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai
tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak
mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak
berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus
searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/direct-unidirectional.
2.7. LED (Light Emitting Diode)
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED
adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik
ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari
bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung
pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan
sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai
pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.
3. PERANCANGAN SISTEM
Alat pengendali suhu pada ruangan pengeraman
telur berbasis Arduino MEGA2560 ini memiliki satu sensor yaitu DHT11. Sebagai
sensor dalam sistem tentunya sensor DHT11 ini akan mengirimkan sinyal masukan
ke sistem yang nantinya akan dibaca sebagai data analong yang akan diproses
oleh Arduino MEGA2560. Jalur masukan dari sensor DHT11 ini harus melewati PIN
ADC pada Arduini MEGA2560. Hal ini dikarenakan jenis data yang dikirimkan oleh
sensor DHT11 bersifat analog sedangkan Arduino MEGA2560 akan memproses data
digital. Untuk memperoleh data digital yang berasal dari sensor DHT11 harus
dihubungkan ke PIN ADC. Pada PIN ACD akan terjadi proses konversi data analog
menjadi data digital (lihat gambar)
Setelah itu data akan
diproses oleh Arduino MEGA2560. Pemprosesan akan dilakukan sesuai dengan
program yang telah kita masukan.
Berikut Listing Program
:
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8);
//Motor
const int m11 = 18;
const int m12 = 19;
const int m21 = 20;
const int m22 = 21;
int speaker = 7;
//Lampu Inkubator
int lampu[]={2,3,4,5,6};
int x=0;
//Sensor Kelembaban
int dht = A0;
int suhudht = 0;
int kelembabandht = 0;
void setup()
{
//Deklarasi LCD
lcd.begin(16,4);
//Deklarasi Sensor
pinMode(dht,INPUT);
//Deklarasi Motor
pinMode(m11,OUTPUT);
pinMode(m12,OUTPUT);
pinMode(m21,OUTPUT);
pinMode(m22,OUTPUT);
//Deklarasi LED
pinMode(17,OUTPUT);
pinMode(16,OUTPUT);
pinMode(15,OUTPUT);
pinMode(14,OUTPUT);
//Deklarasi speaker
pinMode(7,OUTPUT);
lcd.clear();
Serial.begin(9600);
//Deklarasi Lampu Inkubator
for (x=0;x<=4;x++)
{
pinMode(lampu[x],OUTPUT);
}
}
void loop()
{
suhudht=analogRead(A0);
suhudht=suhudht/10;
kelembabandht=suhudht/2+20;
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("nilai_suhu
:");
lcd.print(suhudht);
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Kelembaban
:");
lcd.print(kelembabandht);
if(kelembabandht>=30
&& kelembabandht<=45 )
{
digitalWrite(2,HIGH);
digitalWrite(3,HIGH);
digitalWrite(4,HIGH);
digitalWrite(5,HIGH);
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(7,255);
//Keadaaan Motor
digitalWrite(m11,1);
digitalWrite(m12,0);
digitalWrite(m21,1);
digitalWrite(m22,0);
delay(500);
}
else if(kelembabandht>=26
&& kelembabandht<30 )
{
digitalWrite(m11,255);
digitalWrite(m12,0);
digitalWrite(m21,125);
digitalWrite(m22,0);
digitalWrite(2,LOW);
digitalWrite(3,LOW);
digitalWrite(4,HIGH);
digitalWrite(5,HIGH);
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(17,HIGH);
delay(50);
digitalWrite(17,LOW);
delay(50);
digitalWrite(16,HIGH);
delay(50);
digitalWrite(16,LOW);
delay(50);
digitalWrite(15,HIGH);
delay (50);
digitalWrite(15,LOW);
delay (50);
digitalWrite(14,HIGH);
delay (50);
digitalWrite(14,LOW);
delay (50);
digitalWrite(17,HIGH);
digitalWrite(16,HIGH);
digitalWrite(15,HIGH);
digitalWrite(14,HIGH);
delay(100);
digitalWrite(17,LOW);
digitalWrite(16,LOW);
digitalWrite(15,LOW);
digitalWrite(14,LOW);
}
else if(kelembabandht>10
&& kelembabandht<=25)
{
digitalWrite(m11,0);
digitalWrite(m12,1);
digitalWrite(m21,0);
digitalWrite(m22,0);
digitalWrite(2,LOW);
digitalWrite(3,LOW);
digitalWrite(4,LOW);
digitalWrite(5,HIGH);
digitalWrite(6,HIGH);
digitalWrite(7,LOW);
}
else
{
digitalWrite(m11,0);
digitalWrite(m12,0);
digitalWrite(m21,0);
digitalWrite(m22,0);
digitalWrite(2,LOW);
digitalWrite(3,LOW);
digitalWrite(4,LOW);
digitalWrite(5,LOW);
digitalWrite(6,LOW);
digitalWrite(7,LOW);
}
}
Pada program diatas
dapat mengendalikan suhu serta kelembapan dari ruangan inkubator pengeraman
telur tersebut. Dimana pengaturan suhu dapat dilakukan oleh ekuator lampu
pijar, dan kelembapan diatur oleh ekuator motor yang akan memompa air ke dalam
ruangan incubator.
Rancangan rangkaian
dapat dilihat pada gambar berikut :
4. PENGUJIAN DAN HASIL
4.1. Eksekusi Program
Pengeksekusian
program dapat dilakukan pada software arduino.ide. Berikut tampilan dari
software arduini.ide :
Setelah
diketik programnya, klik tombol verify (tanda ceklis) untuk menjalankan
pronramnya. Proses pembacaan program yang sedang berlansung dapat dilihat pada
jendela dibagian bawah arduino.ide seperti gambar berikut :
Jika
tidak terdapat kesalahan maka tampilan yang akan keluar adala seperti gambar
diatas.
4.2. Pengujian Sistem Incubator
Telur
Berikut adalah proram yang telah
dimasukan ke rangkaian.
5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengujian dapat
diperoleh kesimpulan :
Pengontrolan kelembaban dan suhu dari telur unggas dengan
3 kondisi
1.kondisi maksimal
-lampu hidup semua
-speaker hidup
-ke 2 motor berputar
2. Kondisi minimum
-lampu hidup sebagian
-indikator led hidup
-ke 2 motor berputar namun
kecepatan tidak maksimal
3.konidisi sangat minimum
-lampu hidup 2
-1 motor hidup
DAFTAR PUSTAKA
Darwison, 2010, " Teknik Interface (antarmuka) :
Perancangan Hardware dan Simulasi Software Serta Aplikasinya" ,
ISBN:978-602-9081-10-7, CV Ferila, Padang
Darwison,2007,”Teori,Rancangan,Simulasi dan Aplikasi
Mikroprosesor dan Mikrokontroller" ISBN: 978-602-9487-09-1, CV Ferila,
Padang
BARRY B. BRAY, "MIKROPROSESSOR INTEL", JILID
1, EDISI 6 .
Andrianto, Heri. 2015. "Pemrograman
Mikrokontroler AVR ATMega16 Menggunakan Bahasa C (CodeVisionAVR)".
Informatika Bandung: Bandung.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
