alat ukur suhu tubuh manusia secara digital …

45
ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL MENGGUNAKAN SENSOR LM 35 MIKROKONTROLLER ARDUINO LAPORAN AKHIR 2 IKHWAL ARFIANSAH NIM. 152411060 PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2018 UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Upload: others

Post on 01-Oct-2021

9 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL

MENGGUNAKAN SENSOR LM 35 MIKROKONTROLLER ARDUINO

LAPORAN AKHIR 2

IKHWAL ARFIANSAH

NIM. 152411060

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2018

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 2: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

2

ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL

MENGGUNAKAN SENSOR LM 35 MIKROKONTROLLER ARDUINO

LAPORAN AKHIR 2

Diajukan Untuk Memenuhi Persyaratan Menyelesaikan Pendidikan Diploma Program

Studi D3 Metrologi Dan Instrumentasi

IKHWAL ARFIANSAH

NIM. 152411060

PROGRAM STUDI D3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2018

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 3: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

3

PERSETUJUAN

Judul : ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA

SECARA DIGITAL MENGGUNAKAN

SENSOR LM 35 MIKROKONTROLLER

ARDUINO

Kategori : Laporan Akhir 2

Nama : Ikhwal Arfiansah

Nomor Induk Mahasiswa : 152411060

Program Studi : Diploma 3 Metrologi dan Instrumentasi

Departemen : Fisika

Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Universitas Sumatera Utara

Disetujui di

Medan, Juli 2018

Disetujui Oleh

Program Studi D3 Metrologi dan

Instrumentasi FMIPA USU

Ketua,

Pembimbing,

Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc

NIP. 196607291992032002

Dr. Perdinan Sinuhaji, MS

NIP. 195903101987031002

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 4: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

4

PERNYATAAN

ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL

MENGGUNAKAN SENSOR LM 35 MIKROKONTROLLER ARDUINO

Laporan Akhir 2

Saya mengakui bahwa projek akhir ini adalah hasil karya sendiri. Kecuali beberapa kutipan

dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbenya.

Medan, Juli 2018

Ikhwal arfiansah

152411060

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 5: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

5

PENGHARGAAN

Puji dan syukur saya ucapkan dan sembahkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa.

Karena atas berkat dan rahmat-Nya, saya dapat menyelesaikan laporan project akhir 2 ini.

Laporan ini disusun sebagai salah satu persyaratan untuk menyelesaikan pendidikan

Diploma 3 pada program studi Metrologi Dan Instrumentasi, Fakultas Matematika dan Ilmu

Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara. Pada project akhir 2 ini, penulis mengambil

judul :

“ALAT UKUR TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL PASIEN MENGGUNAKAN

SENSOR LM 35 MIKROKONTROLLER ARDUINO”

Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan ini, sehingga

memerlukan bantuan berbagai pihak dalam penyusunan laporan ini. Untuk itu, izinkanlah

penulis menyampaikan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada :

1. Tuhan Yang Maha Esa, atas berkah dan rahmat-Nya yang telah Ia curahkan kepada

penulis dalam menyelesaikan laporan ini

2. Kedua orang tua serta saudara penulis yang telah memberikan bantuan moril maupun

materil dan menyemangati penulis dalam menyelesaikan studi

3. Ibu Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc, selaku Ketua Program Studi Diploma 3 Metrologi

dan Instrumentasi sekaligus Dosen Penguji dalam sidang Projek Akhir 2

4. Bapak Dr.Ferdinan Sinuhaji,MS, selaku Dosen Pembimbing Project Akhir 2

5. Seluruh Staf Porgram Studi D3 Metrologi dan Instrumentasi, FMIPA USU

6. Teman-teman Metrologi ’15, terkhusus untuk Metro B 2015,Sifa dan Putra yang telah

memberikan support baik moril maupun materil. Terkhusus untuk Sifa dan Putra yang

selalu membantu dalam mengembangkan informasi.

7. Seluruh pihak yang telah mendukung penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu

Penulis menyadari, masih banyak kekurangan dalam laporan project akhir 2 ini. Untuk

itu penulis membutuhkan kritik serta saran yang membangun untuk menyempurnakan laporan

ini. Semoga laporan ini berguna baik sebagai referensi maupun bahan panduan. Amin.

Medan, Juli 2018

Hormat Saya,

Ikhwal Arfiansah

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 6: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

6

“ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL MENGGUNAKAN

SENSOR LM 35 MIKROKONTROLLER ARDUINO”

ABSTRAK

Alat ukur suhu tubuh manusia secara digital menggunakan sensor lm35 mikrokontroller

arduino perancangan alat ini menggunakan mikrokontroler Arduino suhu pasien dengan

memanfaatkan Sensor lm 35. Pengujian suhu menggunakan alat sensor lm 35 seperti dinamo.

Hasil pendeteksian menunjukkan semakin tinggi suhu maka akan semakin tinggi pula tingkat

tegangan listrik yang dialirkan, dan sebaliknya.

Alat ini sudah teruji dan bisa dipakai

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 7: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

7

MEASURE HUMAN BODY TEMPERATURE DIGITALLY USING LM 35

MICROCONTROLLER ARDUINO SENSOR

ABSTRACT

Measure human body temperature digitally using lm 35 microcontroller arduino sensor

designing this tool using microcontroller arduino with lm 35 sensor temperature testing with

lm 35 sensor the results of detection indicated the higher

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 8: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

DAFTAR ISI

Persetujuan ………………………

Pernyataan ………………………

Penghargaan ………………………

Abstrak ………………………

Abstract

Daftar Isi

Daftar Tabel

Daftar Gambar

Lampiran

………………………

BAB I. PENDAHULUAN ……………………… 1

1.1. Latar Belakang ……………………… 1

1.2. Rumusan Masalah ……………………… 2

1.3. Batasan Masalah ……………………… 2

1.4. Maksud dan Tujuan ……………………… 2

1.5. Manfaat Penulisan ……………………… 2

1.6. Sistematika Penulisan ……………………… 3

BAB. II. TINJAUAN PUSTAKA ……………………… 4

2.1. Pengenalan Mikrokontroller ……………………… 4

2.1.1 Komponen Mikrokontroller

2.1.2 Mikrokontroller Arduino Uno

2.1.3 Software Arduino IDE

………………………

………………………

………………………

6

7

9

2.2. Sensor LM 35

2.2.1 Struktur Sensor LM 35

2.2.2 Skematik Sensor LM 35

2.2.3 Jenis Sensor Suhu LM 35

2.2.4 Prinsip Kerja Sensor LM 35

………………………

………………………

………………………

………………………

………………………

10

12

13

13

15

2.3. LCD (Liquid Crystal Display) ……………………… 16

BAB III. PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA ……………………… 17

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 9: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

9

3.1. Diagram Blok Rangkaian ……………………… 17

3.2. Rancangan Perangkat keras

3.2.1 Perancangan Sistem I/O Minimum

3.2.2 Rangkaian Sensor Suhu LM 35

3.2.3 Rangkaian Skematik LCD

3.2.4 Perancangan PSA

3.2.5 Rangkaian Perancangan Buzzer

………………………

………………………

………………………

………………………

………………………

………………………

18

18

19

19

20

20

3.3. Rancanga Perangkat Lunak

3.3.1 Flowchart

………………………

………………………

21

22

BAB. IV. ANALISIS DAN PENGUJIAN ……………………… 23

4.1 Pengujian Rangkaian LED Indikator Arduino ……………………... 23

4.2. Pengujian Minimum Sistem Arduino ……………………… 26

4.3. Pengujian Sensor Suhu Dengan LCD ……………………… 29

4.4. Pengujian Alat Secara Keseluruhan ……………………… 32

BAB. V. KESIMPULAN DAN SARAN ……………………… 36

5.1. Kesimpulan ……………………… 36

5.2. Saran ……………………… 36

DAFTAR PUSTAKA ……………………… 37

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 10: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Suhu merupakan salah satu besaran fisis yang sering diukur dalam berbagai

keperluan yangmembutuhkan berapa besar derajat suhu.Tetapi alat ukur suhu

yang beredar dipasaran, kurangmemungkinkan untuk mendapatkan data yang

akurat, karena kebanyakan alat ukur suhu yang beredardipasaran masih bersifat

analog.Selain itu alat pengukur suhu yang beredar dipasaran hanyadiperuntukkan

bagi orang yang memiliki keadaan fisik normal.Saat ini semua peralatan yang

menunjukan indikator terhadap suatu besaran fisisdiproduksi dan ditujukan untuk

manusia normal, tidak terkecuali alat pengukur suhu(thermometer). Ini berarti

semua data yang dihasilkan oleh perangkat tersebut hanya dapatdigunakan oleh

orang yang memiliki kondisi fisik normal. Hanya sedikit peralatan elektronika

yang hasi l pengukurannya dapat dibaca dan dinikmati oleh yang

memilikikekurangan fisiterutama orang yang menderita tunanetra. Orang cacat

khususnya orang yang menderita kebutaan, akan menemui kesulitan untuk

menggunakan termometer dan memperoleh data suhutubuhnya jika menggunakan

thermometer yang ada dipasaran sekarang.

1.2 Rumusan Masalah

Pada laporan project perancang bangun Termometer Digital ini permasalahan

diarahkan pada:

a. Rancang bangun Termometer Digital yang menggunakan sensor arus

LM35 berbasis Arduino Uno sebagai pengontorlnya dan software

pemrogramannya

b. Rancang bangun termometer digital menggunakan LCD sebagai display

hasil pengukuran

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 11: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

2

1.3 Batasan Masalah

Dalam penulisanLaporan Project Akhir 1 ini, dibuat suatu batasan-batasan

dengan maksud memudahkan analisis yng dibutuhkan dalam rangka pemecahan

masalah. Adapun batasannya yaitu sebagai berikut:

1. Sensor LM35, hanya digunakan untuk mendeteksi kualitas suhu.

2. Perancangan perangkat keras(hardware) yang terdiri dari mikrokontroler,

sensor LM35, dan LCD 16x2 karakter.

3. Bahasa pemrograman yang digunakan pada mikrokontroller adalah bahasa C.

4. Display atau penampil nilai data menggunakan LCD (liquid crystal display) .

5. Mikrokontroler yang digunakan adalah ARDUINO.

1.4 Tujuan Penulisan

Penulisan laporan proyek ini adalah untuk:

1. Sebagai salah satu syarat untuk dapat menyelesaikan program Diploma

Tiga (D-III) Metrologi dan Instrumentasi FMIPA Universitas Sumatera Utara.

2. Pengembangankreatifitasmahasiswadalam bidang ilmu instrumentasi

pengontrolan dan elektronika sebagai bidang yang diketahui.

3. Merancang suatu alat pengukuran kualitas udara dan kemudian ditampilkan

pada LCD dengan menggunakan Mikrokontroller.

4. Penulis ingin memberikan penjelasan tentang penggunaan dan cara

kerja alat ukur thermometer digital menggunakan sensor LM35, yang Berbasis

Arduino Uno R3.

1.5 Manfaat Penulisan

Memberikan informasi kepada pembaca tentang Perancangan Alat untuk

mengetahui suhu tubuh menggunakan sensor LM35 dengan Berbasis Arduino

Uno dan outputnya ke display LCD. Serta dapat digunakan pada ruangan yang

membutuhkan keefesiensian pengukuran suhu

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 12: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

3

1.6 Sistematika Penulisan

Dalam penyusunan Laporan Project Akhir 2 ini, pembahasan mengenai sistem

alat yang dibuat dibagi menjadi lima bab dengan sistematika sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Berisi latar belakang permasalahan, batasan masalah, tujuan pembahasan,

metodologi pembahasan, sistematika penulisan dan relevansi dari

penulisan laporan ini.

BAB II : TINJAUAN PUSTAKA

Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yangdigunakan

untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian teori pendukung itu

antara lain tentang Mikrokontroler, sensor LM35,dan prinsip kerjanya,

software pendukung dan bahasa program yang digunakan.

BAB III : PERANCANGAN SISTEM

Membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara keseluruhan.

BAB IV : ANALISIS DAN PENGUJIAN

Membahas tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian dan

spesifikasi alat dan lain-lain.

BAB V : PENUTUP

KESIMPULAN DAN SARAN

Berisi kesimpulan yang diperoleh dari pembuatan laporan project akhir 2

ini dan saran-saran untuk pengembangannya.

DAFTAR PUSTAKA

Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber literature yang

digunakan dalam pembuatan laporan projek akhir 2 ini.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 13: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

4

BAB ll

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengenalan Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian

elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler

umumnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori, I/O tertentu dan

unit pendukung seperti Analog-to-Digital Converter (ADC) yang sudah

terintegrasi di dalamnya.Kelebihan utama dari mikrokontroler ialah tersedianya

RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler

menjadi sangat ringkas. Mikrokontroler MCS51 ialah mikrokomputer CMOS 8 bit

dengan 4 KB Flash PEROM (Programmable and Erasable Only Memory) yang

dapat dihapus dan ditulisi sebanyak 1000 kali. Mikrokontroler ini diproduksi

dengan menggunakan teknologi high density non-volatile memory. Flash PEROM

on-chip tersebut memungkinkan memori program untuk diprogram ulang dalam

sistem (in-system programming) atau dengan menggunakan programmer non-

volatile memory konvensional. Kombinasi CPU 8 bit serba guna dan Flash

PEROM, menjadikan mikrokontroler MCS51 menjadi microcomputer handal

yang fleksibel.

Mikrokontroler adalah sebuah sistem komputer fungsional dalam sebuah chip.

Di dalamnya terkandung sebuah inti prosesor, memori (sejumlah kecil RAM,

memori program, atau keduanya), dan perlengkapan input output. Dengan kata

lain, mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai

masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus

dengan cara khusus, cara kerja mikrokontroler sebenarnya membaca dan menulis

data. Sekedar contoh, bayangkan diri Anda saat mulai belajar membaca dan

menulis, ketika Anda sudah bisa melakukan hal itu Anda bisa membaca tulisan

apapun baik buku, cerpen, artikel dan sebagainya, dan Andapun bisa pula menulis

hal-hal sebaliknya.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 14: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

5

Begitu pula jika Anda sudah mahir membaca dan menulis data maka Anda

dapat membuat program untuk membuat suatu sistem pengaturan otomatik

menggunakan mikrokontroler sesuai keinginan Anda. Mikrokontroler merupakan

komputer didalam chip yang digunakan untuk mengontrol peralatan elektronik,

yang menekankan efisiensi dan efektifitas biaya. Secara harfiahnya bisa disebut

“pengendali kecil” dimana sebuah sistem elektronik yang sebelumnya banyak

memerlukan komponen-komponen pendukung seperti IC TTL dan CMOS dapat

direduksi/diperkecil dan akhirnya terpusat serta dikendalikan oleh mikrokontroler

ini.Mikrokonktroler digunakan dalam produk dan alat yang dikendalikan secara

automatis, seperti sistem kontrol mesin, remote controls, mesin kantor, peralatan

rumah tangga, alat berat, dan mainan. Dengan mengurangi ukuran, biaya, dan

konsumsi tenaga dibandingkan dengan mendesain menggunakan mikroprosesor

memori, dan alat input output yang terpisah, kehadiran mikrokontroler membuat

kontrol elektrik untuk berbagai proses menjadi lebih ekonomis. Dengan

penggunaan mikrokontroler ini maka :

Sistem elektronik akan menjadi lebih ringkas

Rancang bangun sistem elektronik akan lebih cepat karena

sebagian besar dari sistem adalah perangkat lunak yang mudah

dimodifikasi

Pencarian gangguan lebih mudah ditelusuri karena sistemnya

yang kompak

Agar sebuah mikrokontroler dapat berfungsi, maka mikrokontroler tersebut

memerlukan komponen eksternal yang kemudian disebut dengan sistem

minimum. Untuk membuat sistem minimal paling tidak dibutuhkan sistem clock

dan reset, walaupun pada beberapa mikrokontroler sudah menyediakan sistem

clock internal, sehingga tanpa rangkaian eksternal pun mikrokontroler sudah

beroperasi.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 15: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

6

2.1.1 Komponen Mikrokontroler

CPU (Central Processing Unit) pada mikrokontroler berupa mikroprosesor yang

berfungsi sebagai otak dari mikrokontroler.Mikroprocessor adalah peranti yang

berfungsi untuk memproses data, yaitu berupa fungsi logika dan aritmatika.Dalam

suatu mikrokontroler biasanya terdapat tiga buah memori, yaitu RAM, ROM dan

EEPROM. RAM dan ROM hampir selalu ada pada setiap mikrokontroler,

sedangkan EEPROM hanya terdapat pada beberapa jenis mikrokontroler tertentu.

RAM digunakan sebagai penyimpan data sementara yang berupa register-register.

Register adalah tempat penyimpanan data yang berkaitan dengan banyak hal,

misalnya variabel dalam program, keadaan input/output, serta

pengaturantimer/counter dan komunikasi serial. Telah disebutkan sebelumnya

data pada RAM akan hilang saat catu daya dicabut.

ROM digunakan sebagai tempat penyimpanan program. ROM yang banyak

dipakai pada mikrokontroler saat ini adalah flash PEROM

(ProgrammableErasable ROM), yang mirip seperti memori pada flash disk,

namun bedanya adalah flash PEROM hanya dapat dihapus dan ditulis secara

sekaligus. EEPROM biasanya digunakan untuk menyimpan data yang tidak boleh

hilang meski catu daya dihapus.Meski fungsinya mirip EEPROM biasanya lebih

sedikit digunakan dibanding RAM karena kecepatan akses EEPROM yang lebih

lambat.Contoh penggunaannya adalah penyimpanan data password.atau setting

suatu sistem.

Timer/counter adalah peranti untuk mencacah sinyal dari clock ataupun

sinyal dari suatu kejadian. Jika sinyal yang dicacah berasal dari clock maka

peranti ini berfungsi sebagai pewaktu, sedangkan jika berasal dari clock maka

peranti ini berfungsi sebagai pencacah. Pewaktu bisa digunakan untuk bermacam-

macam kegunaan, misalnya untuk menghasilkan tundaan waktu dan untuk

mengukur selang waktu suatu proses.Peranti antarmuka ke input/output pada

mikrokontroler disebut sebagai port. Pada satu port I/O digital terdiri beberapa

pin, biasanya berjumlah 8 atau satu byte, dengan masing-masing pin dapat

mentransfer satu bit data biner (logika 0 dan 1) dari/ke mikrokontroler. Selain

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 16: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

7

port I/O digital, pada suatu mikrokontroler juga dapat berkomunikasi dengan

peranti lain menggunakan komunikasi serial.

Gambar 2.1.Komponen Mikrontroler

Gambar ini menunjukkan komponen-komponen dari suatu mikrokontroler yang

mempunyai fasilitas lengkap beserta peranti eksternal yang biasanya dihubungkan

ke/dari mikrokontroler.Tidak semua mikrokontroler mempunyai semua komponen

tersebut, misalnya konverter A/D dan D/A hanya terdapat pada beberapa jenis

mikrokontroler tertentu.

2.1.2 Mikrokontroler Arduino Uno

Arduino Uno merupakan papan mikrokontroler yang didalamnya tertanam

mikrokontroler dengan merk ATmega yang dibuat oleh perusahaan Atmel

Corporation. Berbagai papan Arduino menggunakan tipe ATmega yang berbeda-

beda tergantung dari spesifikasinya untuk mikrokontroler yang digunakan pada

Arduino Uno ini sendiri jenis ATmega 328P, board Arduino revisi terbaru yang

merupakan penerus dari Arduino Duemilanove. Berikut ini ringkasan spesifikasi

dari Arduino Uno R3

Microcontroller ATmega 328

Operating voltage 5V

Input voltage 7 – 12 V

Digital I/O Pins

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 17: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

8

Analog Input Pins 6

DC Current per I/O Pin 40 mA

DC Current for 3,3V Pin 50 mA

Flash Memory 32 KB

SRAM 2 KB

EEPROM 1KB

Clock Speed MHz

Perbedaan mendasar antara Arduino Uno dan Duemilanove adalah tidak

lagi digunakannya chip FTDI (USB-to-serial driver) dan sebagai gantinya

menggunakan ATmega 8U2 yang deprogram untuk berfungsi sebagai converter

USB-to-serial.Perubahan ini cukup membantu dalam instalasi software arduino,

terutama bagi anda yang memakai system operasi windows, karena tidak perlu

meng-instal driver FTDI untuk menghubungkan board arduino uno dengan

windows.Secara fisik, board arduino uno ini sangat menyenangkan untuk dilihat.

Gambar 2.2. Tampak depan Arduino Uno

Gambar 2.3. Tampak belakang Arduino Uno

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 18: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

9

Dimensi fisik Arduini Uno tetap sama dengan Duemilanove. Masih tetap

juga menggunakan pin header dengan penempatan yang sama, untuk menjaga

kompabilitas dengan board shield yang ada. Ada yang menyanyangkan hal ini,

karena sebenarnya penempatan pin header pada Arduino memiliki kesalahan,

yaitu tidak menggunakan jarak 0,100” antara lubang pin header

Di pasaran, Arduino Uno biasanya dijual dengan menyertakan kabel

USB dan klip batre 9V (dengan jack DC).Ada juga yang menyertakan DVD berisi

software, dokumentasi dan video tutorial, sehingga tidak perlu repot-repot men-

download lewat internet. Bagi Anda yang membeli pada distributor resmi, sudah

terdapat garansi selama 1 tahun

Beberapa kelebihan menggunakan Arduino :

Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna Laptop

yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakan nya.

Bahasa pemrograman relatif mudah karena software Arduino dilengkapi

dengan kumpulan library yang cukup lengkap.

Memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board

Arduino. Misalnya shield GPS, Ethernet, SD Card, dll.

Shield untuk Xbee biasa digunakan untuk Wirreles, entr ane kasih postingan

gmana cara mengunakan Xbee untuk Arduino cuma masih ama dosen ane.

hehehe. Untuk Bahasa Arduino adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah

dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga pemula pun

bisa mempelajarinya dengan cukup mudah. Untuk membuat program dan

mengupload ke dalam board Arduino, membutuhkan software Arduino IDE

(Integrated Development Enviroment) yang bisa di download gratis di

Jadi jangan heran ketika membeli board arduino kok gak ada Cd di dalamnya,

karena Arduino sendiri bersifat Open Source maka software dan semua

kelengkapan seperti Driver ada di Website resmi arduino, jadi ya harus download

dulu di internet.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 19: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

10

2.1.3 Software Arduino IDE

IDE (Integrated Development Environment) Arduino merupakan aplikasi

yang mencakup editor, compiler, dan uploader dapat menggunakan semua seri

modul keluarga arduino, seperti Arduino Duemilanove, Uno, Bluetooth,

Mega.Kecuali beberapa tipe board produksi arduino yang memakai

mikrokontroler diluar seri AVR, seperti mikroprosesor ARM. Editor sketch pada

IDE arduino juga mendukung fungsi penomoran baris, mendukung fungsi

penomoran baris, syntax highlighthing, yaitu pengecekan sintaksis kode sketch.

2.2Sensor LM35

Sensor suhu IC LM 35 merupakan chip IC produksi Natioanal Semiconductor

yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam

bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen

elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima

dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah

perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya.

Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi

arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi

Pengertian Sensor adalah transduser yang berfungsi untuk mengolah variasi

gerak, panas, cahaya atau sinar, magnetis, dan kimia menjadi tegangan serta arus

listrik. Sensor sendiri adalah komponen penting pada berbagai peralatan.Sensor

juga berfungsi sebagai alat untuk mendeteksi dan juga untuk mengetahui

magnitude. Transduser sendiri memiliki arti mengubah, resapan dari bahasa latin

traducere Bentuk perubahan yang dimaksud adalah kemampuan merubah suatu

energi kedalam bentuk energi lain. Energi yang diolah bertujuan untuk menunjang

daripada kinerja piranti yang menggunakan sensor itu sendiri. Sensor sendiri

sering digunakan dalam proses pendeteksi untuk proses pengukuran. Sensor yang

sering menjadi digunakan dalam berbagai rangkaian elektronik antara lain sensor

cahaya atau sinar, sensor suhu, serta sensor tekanan.

Dari pengertian sensor yang telah saya jabarkan diatas wajar jika alat

tersebut menjadi alat yang banyak diminati oleh berbagai pabrikan elektronik.

Salah satu pabrikan yang tengah gencar menggunakan sensor pada produk mereka

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 20: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

11

adalah pabrikan handphone dengan model touch screen. Sensor tekanan pada

berbagai handphone sekarang ini membutuhkan adanya dukungan dari sensor

tekanan. Selain pada gadget dengan teknologi canggih tersebut, sensor tekanan

juga biasa diaplikasikan kepada berbagai alat elektronik lain seperti kalkulator

serta remot. Adanya tekanan pada tombol-tombol pada kalkulator ataupun remot

bekerja dengan mengubah daya tekan tersebut menjadi daya atau sinyal listrik.

Dengan pengertian sensor beserta kinerja dari sensor tekanan diatas dapat

diambil kesimpulan bahwa sensor memiliki banyak andil pada berbagai

teknologi.Pada sensor suhu sendiri terdapat empat jenis sensor yang sering

dipakai yaitu thermocouple, resistance temperature detectore, IC sensor dan

termistor.Pada komponen thermocouple terdapat dua komponen transduser panas

dan juga dingin. Kedua transedur tersebut berfungsi untuk membandingkan objek

serta untuk mendapatkan hasil akan suhu dari objek. Platina menjadi pilihan

utama pada komponen resistence temperature detectore karena memiliki tahanan

suhu, stabilitas, kelinearan, reproduktifitas, serta stabilitas.Termistor merupakan

resistor yang tahan terhadap panas, serta IC sensor sensor suhu dengan rangkaian

yang menggunakan chipsilikon guna mendeteksi tingkat suhu yang terdapat pada

objek.

Demikian penjelasan singkat tentang pengertian sensor, semoga artikel

kali ini dapat berguna dan bermanfaat bagi anda semua. Masalah utama dalam

teknik pengukuran secara elektronik adalah mengubah besaran-besaran fisis

(misalnya, temperatur, gaya, kecepatan, dan lain-lain) menjadi besaran-besaran

listrik yang proporsional. Pengubah yang melaksanakan hal ini secara umum

disebut dengan sensor.Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang

memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam

bentuk tegangan.Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa

komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh NationalSemiconductor.

LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan

dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang

rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan

dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 21: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

12

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang

diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu

daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60

µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-

heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah

yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran

tegangan.. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C,

dan dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat

dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang sangat mudah. IC LM

35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam bentuk Integrated Circuit

(IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear terhadap perubahan suhu.

Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis suhu ke besaran tegangan

yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti bahwa kenaikan suhu 1°

C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

2.2.1 Struktur Sensor LM35

Sensor Suhu LM35 adalah salah satu jenis sensor yang merubah besaran suhu

ke besaran listrik dalam bentuk tegangan.LM35 memiliki 3 buah pin kaki, pin1

untuk INPUT tegangan positif (+), pin2 OUTPUT, pin3 INPUT tegangan

negatif/GND (-).

Gambar 2.4. Sensor LM35

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 22: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

13

Gambar diatas Sensor ini bisa mendeteksi suhu 0-100 derajat Celcius dengan

karakteristik 10mV pada output mewakili 1 derajat Celcius. Jika tegangan ouput

300mV berarti suhu adalah 30 derajad Celcius, jika tegangan ouput 230mV berarti

suhu 23 derajat Celcius.:

VLM35 = Suhu* 10 mV Vout=10 mV/

oC ………….. (2.1)

2.2.2 Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35

Gambar 2.5.Skematik Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35

Gambar diatas adalah gambar skematik rangkaian dasar sensor suhu

LM35-DZ. Rangkaian ini sangat sederhana dan praktis.Vout adalah tegangan

keluaran sensor yang terskala linear terhadap suhu terukur, yakni 10 milivolt per 1

derajad celcius.Jadi jika Vout = 530mV, maka suhu terukur adalah 53 °C. Dan

jika Vout = 320mV, maka suhu terukur adalah 32 °C. Tegangan keluaran ini bisa

langsung diumpankan sebagai masukan ke rangkaian pengkondisi sinyal seperti

rangkaian penguat operasional (opamp) dan rangkaian filter, atau rangkaian lain

seperti rangkaian pembanding tegangan dan rangkaian Analog-to-Digital

Converter.

2.2.3 Jenis-Jenis Sensor Suhu LM35

Berdasarkan Range Temperatur:

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 23: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

14

1 LM35, LM35A -55 °C s/d 150 °C

2 LM35C, LM35CA -40 °C s/d 110 °C

3 LM35D 0 °C s/d 100 °C

Berdasarkan Bentuk Kemasan: TO-46, TO-92, TO-220, SO-4

Gambar 2.6.Karakteristik Sensor LM35

Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan

suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC.

3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.

4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.

5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.

6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari

0,1 ºC pada udara diam.

7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.

8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 24: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

15

2.2.4 Prinsip Kerja Sensor LM35

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran

tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan

100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating)

kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply

tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang

sangat mudah.IC LM 35 sebagai sensor suhu yang teliti dan terkemas dalam

bentukIntegrated Circuit (IC), dimana output tegangan keluaran sangat linear

terhadapperubahan suhu. Sensor ini berfungsi sebagai pegubah dari besaran fisis

suhu kebesaran tegangan yang memiliki koefisien sebesar 10 mV /°C yang berarti

bahwakenaikan suhu 1° C maka akan terjadi kenaikan tegangan sebesar 10 mV.

Dalam prakteknya proses antarmuka sensor LM35 dapat dikatakan sangat mudah.

Pada IC sensor LM35 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni Vs, Vout dan pin

ground. Dalam pengoperasiannya pin Vs dihubungkan dengan tegangan sumber

sebesar antara 4 – 20 volt sementara pin Ground dihubungkan dengan ground dan

pin Vout merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya

akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar.

Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk

mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap

oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan. Sedangkan proses

berubahnya panas menjadi tegangan dikarenakan di dalam LM35 ini terdapat

termistor berjenis PTC (Positive Temperature Coefisient), yang mana termistor

inilah yang menangkap adanya perubahan panas. Prinsip kerja dari PTC ini adalah

nilai resistansinya akan meningkat seiring dengan meningkatnya temperature

suhu. Resistansi yang semakin besar tersebut akan menyebabkan tegangan output

yang dihasilkan semakin besar.

Vout=10 mV/oC

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 25: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

16

2.3LCD (Liquid Crystal Display)

LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan

kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang

misalnya alal–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, ataupun layar komputer.

Pada bab ini aplikasi LCD yang dugunakan ialah LCD dot matrik dengan jumlah

karakter 2 x 16. LCD sangat berfungsi sebagai penampil yang nantinya akan

digunakan untuk menampilkan status kerja alat. Adapun fitur yang disajikan

dalam LCD ini adalah :

1. Terdiri dari 16 karakter dan 2 baris

2. Mempunyai 192 karakter tersimpan

3. Terdapat karakter generator terprogram

4. Dapat dialamati dengan mode 4-bit dan 8-bit

5. Dilengkapi dengan back light.

6. Tersedia VR untuk mengatur kontras.

7. Pilihan konfigurasi untuk operasi write only atau read/write.

8. Catu daya +5 Volt DC.

Gambar 2.7.LCD (Liquid Crystal Display)

Tabel 2.1Deskripsi Pin Pada LCD

Pin Deskripsi

1 Ground

2 Vcc

3 Pengatur kontras

4 “RS” Instruction/Register Select

5 “R/W” Read/Write LCD Registers

6 “EN” Enable

7-14 Data I/O Pins

15 Vcc

16 Ground

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 26: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

17

BAB III

PERANCANGAN DAN SISTEM KERJA RANGKAIAN

3.1 Diagram Blok Rangkaian

Gambar 3.1.Diagram Blok Sistem

Fungsi dari tiap blok :

1. Blok Sensor Suhu LM35 : Sebagai elemen yang diukur

2. Blok Arduino Uno R3 : Sebagai pengkonversi data dari sensor

3. Blok Display LCD 16x2 : Sebagai penampil hasil pengukuran

4. Blok Buzzer : Sebagai indikator suara

5. Blok Led Indikator : Sebagai lampu tanda

6. Power Supply : Sebagai sumber energi atau tegangan

ARDUINO

UNORev 3

LCD 16x2

Buzzer

Led

Indikator

Sensor

Suhu

DS18B20

Baterai atau

Power Supply

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 27: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

18

3.2 RANCANGAN PERANGKAT KERAS

3.2.1 Perancangan I/O Sistem Minimum Arduino Uno ATMega328

Sistem minimum Arduino Uno memiliki 14 pin I/O digital dan 6 pin I/O

analog. Pin-pin tersebut dapat digunakan sebagai masukan dari push button dan

keluaran menuju rangkaian Relay.

Gambar 3.2. Skema Rangkaian Sistem Minimum Arduino

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 28: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

19

3.2.2 Rangkaian Sensor Suhu LM35

Perancangan sensor Suhu dengan Pin Arduino dapat dilihat pada gambar

3.3 berikut ini.

Gambar 3.3.Skematik Rangkaian Sensor Suhu LM35

3.2.3 Rangkaian Skematik LCD (Liquid Crystal Display)

Pengoperasian LCD dengan Mikrokontroler ATmega 328 menggunakan

komunikasi 4bit. Setelah sensor pelampung sudah melakukan pengukuran,

variable resistor akan mengirimkan data ke mikrokontroler melalui Port A

kemudian mikrokontroler menerima data ukuran jarak yang terbaca dan

ditampilkan oleh LCD. Berikut adalah skematik rangkaian LCD.

Gambar 3.4. Skematik Rangkaian LCD 16x2 Karakter

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 29: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

20

Pada gambar 3.4, pin 1 dihubungkan ke Vcc (5V), pin 2 dan 16

dihubungkan ke Gnd (Ground),pin 3 merupakan pengaturan tegangan Contrast

dari LCD, pin 4 merupakan Register Select (RS), pin 5 merupakan R/W

(Read/Write),pin 6 merupakan Enable,pin 11-14 merupakan data. Reset, Enable,

R/W dan data dihubungkan ke mikrokontroler ATmega328.Fungsi dari

potensiometer (VR1) adalah untuk mengatur gelap/terangnya karakter yang

ditampilkan pada LCD.

3.2.4Perancangan Rangkaian Power Supply (PSA)

Rangkaian ini berfungsi untuk mensupply tegangan ke seluruh rangkaian

yang ada. Rangkaian PSA yang dibuat terdiri dari satu keluaran, yaitu 5 volt.

Keluaran 5 volt ini digunakan untuk mensupply tegangan ke semua rangkaian.

Rangkaian power supply ditunjukkan pada gambar 3.5:

Gambar 3.5. Skematik Rangkaian Power Supply (PSA)

3.2.5 Perancangan Rangkaian BUZZER

Rangkaian buzzer ini berfungsi sebagai indicator dengan mengeluarkan

bunyi suara sebagai pertanda Sensor mendeteksi adanya potensi kebakaran yaitu

nilai suhu dan asapnya tinggi. Rangkaian buzzer dapat dilihat pada gambar

berikut:

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 30: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

21

Gambar 3.6 Skematik Rangkaian Buzzer

Pada gambar 3.6 kaki negative pada buzzer dihubungkan ke ground dan

kaki positif buzzer dihubungkan ke mikrokontroller. Maka untuk menghidupkan

buzzer,port yang terhubung ke mikrokontroller cukup mengeluarkan logika 1

(high) dan buzzer akan mati ketika port yang terhubung ke mikrokontroller

mengeluarkan logika 0 atau (low).

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 31: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

22

3.3 RANCANGAN PERANGKAT LUNAK

3.3.1 Flowchart program

START

Inilisiasi Port

LCD+Port

Tampil LCD

IF(Temperatur<37 =Normal)

IF(Temperatur &&

Temperatur<40=Demam)

IF(Temperatur > 40=Step)

Suhu Badan

Normal <37

Selesai

Baca ADC

Tampilkan

Suhu

Tampilkan

Suhu

Demam +

Step

Buzzer ON

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 32: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

23

BAB IV

ANALISIS DAN PENGUJIAN

Dalam Bab ini akan dibahas tentang pengujian berdasarkan perencanaan

dari sistem yang dibuat. Program pengujian disimulasikan di suatu sistem yang

sesuai.Pengujian ini dilaksanakan untuk mengetahui kehandalan dari sistem dan

untuk mengetahui apakah sudah sesuai dengan perencanaan atau belum.Pengujian

pertama-tama dilakukan secara terpisah, dan kemudian ke dalam dilakukan ke

dalam sistem yang telah terintegrasi.

Pengujian yang dilakukan pada bab ini antara lain:

1. Pengujian Rangkaian Led Indikator dengan Arduino

2. Pengujian Minimum Sistem Arduino Uno dengan LCD

3. Pengujian Sensor Suhu LM35dengan LCD

4. Pengujian Alat secara keseluruhan

4.1. Pengujian Rangkaian LED Indikator dengan Arduino

Rangkaian led indikator pada penelitian ini berfungsi sebagai lampu

penanda kondisi sensor suhu yang dibaca oleh mikrokontroler. Untuk mengetahui

apakah rangkaian led indikator yang telah dibuat dapat bekerja sesuai yang

diinginkan maka dilakukan pengujian rangkaian led indikator yang dihubungkan

dengan minimum sistem Arduino Uno R3.

Peralatan yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian ini yaitu :

1. Minimum Sistem Arduino Uno R3

2. Kabel data Arduino Uno R3

3. Rangkaian Led Indikator

4. Software Arduino IDE

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 33: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

24

Blok diagram pengujian rangkaian Led Indikator :

Gambar 4.1.Blok Diagram Pengujian Rangkaian Led Indikator

Langkah-langkah melakukan pengujian rangkaian Led Indikator :

1. Buka aplikasi Arduino IDE

2. Selanjutnya akan muncul tampilan awal “sketch_xxxxxx” secara otomatis.

Pada gambar 4.2. dimulai menuliskan progam sesuai yang diinginkan.

Gambar 4.2. Tampilan Skecth Arduino IDE untuk Menuliskan Program

3. Mengetikkan listing program untuk pengujian rangkaian Led Indikator

seperti pada gambar 4.1.3.

Laptop Kabel Data

Arduino

Arduino Uno

LED Indikator

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 34: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

25

Gambar 4.3. Listing Program

4. Klik SketchVerify. Kemudian akan muncul kotak dialog untuk

menyimpan file project yang baru dibuat. Dapat dilihat pada gambar

Gambar 4.4. Kotak Dialog menyimpan Program

5. Kalau sudah tidak ada error, maka klik ikon Upload atau Ctrl + U.

Dapat dilihat pada gambar 4.5. di bawah ;

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 35: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

26

Gambar 4.5. Proses Uploading Program Dari Komputer Ke Arduino

Hasil dan Analisa :

Pada pengujian rangkaian led indikator ini programnya cukup sederhana,

yaitu dengan melakukan pengaturan output pada pin arduino yang terhubung

dengan rangkaian led indikator. Rangkaian led indikator ini terhubung dengan pin

4, 5 dan 6 pada arduino. Untuk mengatur menjadi output yaitu dengan

mengetikkan perintah “digitalWrite(4,OUTPUT);” yang artinya mengatur pin 4

pada arduino menjadi output. Selanjutnya untuk menyalakan dan mematikan

lampu led yaitu dengan mengetikkan program “digitalWrite(4,HIGH);” untuk

menyalakan lampu led, dan “digitalWrite(4,LOW);” untuk mematikan lampu led.

Sedangkan “delay(1000);” artinya memberikan waktu tunda selama 1000

milisekon atau 1 detik.

4.2 Pengujian Minimum Sistem Arduino Uno dengan LCD

Rangkaian led indikator pada penelitian ini berfungsi untuk menampilkan

informasi berupa tulisan dan data sensor suhu yang dibaca oleh mikrokontroler.

Untuk mengetahui apakah rangkaian LCD yang telah dibuat dapat bekerja sesuai

yang diinginkan maka dilakukan pengujian rangkaian LCD yang dihubungkan

dengan minimum sistem Arduino Uno R3.

Peralatan yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian ini yaitu :

1. Minimum Sistem Arduino Uno R3

2. Kabel data Arduino Uno R3

3. Rangkaian LCD 16 x 2

4. Software Arduino IDE

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 36: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

27

Blok diagram pengujian rangkaian LCD dengan Arduino :

Gambar 4.6.Blok Diagram Pengujian Rangkaian Led Indikator

Langkah-langkah melakukan pengujian rangkaian Led Indikator :

1. Buka aplikasi Arduino IDE

2. Selanjutnya akan muncul tampilan awal “sketch_xxxxxx” secara otomatis

seperti pada langkah sebelumnya.

3. Mengetikkan listing program untuk pengujian rangkaian LCD seperti pada

gambar 4.2.2

Gambar 4.7.Listing Program

4. Klik SketchVerify. Kemudian akan muncul kotak dialog untuk

menyimpan file project yang baru dibuat. Dapat dilihat pada gambar

Laptop Kabel Data

Arduino

Arduino Uno

LCD 16 x 2

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 37: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

28

Gambar 4.8. Kotak Dialog menyimpan Program

5. Kalau sudah tidak ada error, maka klik ikon Upload atau Ctrl + U.

Dapat dilihat pada gambar 4.9 di bawah ;

Gambar 4.9.Proses Uploading Program Dari Komputer Ke Arduino

Hasil dan Analisa :

Pada uji coba rangkaian Arduino Uno terhubung dengan LCD, diperlukan

pemanggilan library“#include<LiquidCrystal.h>” yang berfungsi untuk

menambahkan fungsi-fungsi program menampilkan karakter pada LCD.

Kemudian “LiquidCrystal lcd(8,9,10,11,12,13);” adalah listing program untuk

pengaturan letak pin-pin kaki LCD dihubungkan ke pin-pin Arduino Uno.

Penulisan pin-pin ini harus sesuai antara program dengan alat yang telah dipasang.

Selanjutnya “lcd_begin(16,2);” yaitu pengaturan jumlah baris dan kolom sesuai

LCD yang digunakan. Karena yang digunakan yaitu LCD 16x2 karakter, maka

penulisan pada program ini yaitu “lcd_begin(16,2);”. Apabila menggunakan LCD

yang berukuran 16 x 2, maka pada program seharusnya tertulis

“lcd_begin(16,2);”.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 38: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

29

Untuk menuliskan “-DATA SUHU PASIEN-” pada baris atas, dituliskan

perintah “lcd.setCursor(0,0); lcd.print("-DATA SUHU PASIEN-");” yang

artinya penulisan karakter “-DATA SUHU PASIEN-” dimulai dari kolom pertama

dan baris pertama (0,0). Angka 0 menyatakan dari awal kolom dan awal baris.

Apabila menginginkan penulisan pada baris kedua, yaitu menggunakan perintah

“lcd.setCursor(0,1); lcd.print("- SUHU -"); Secara keseluruhan hasil keluaran

listing program yang ditunjukkan pada gambar 4.2.5

Gambar 4.10. Foto Hasil Pengujian

4.3. Pengujian Sensor Suhu LM35 dengan LCD

Sensor suhu LM35 merupakan komponen utama pada pembuatan alat ukur

suhu pasien ini.Masing-masing sensor mempunyai fungsi untuk mengukur data

suhu pasien di dalam ruangan/rumah/di sekitar sensor.Untuk mengetahui nilai dari

data sensor tersebut, dibutuhkan LCD sebagai media untuk menampilkan data

sensor dalam bentuk huruf dan angka.Untuk mengetahui apakah rangkaian sensor

Suhu LM35 ini sudah bekerja dengan baik atau belum, maka perlu dilakukan

pengujian pada tahap ini.

Peralatan yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian ini yaitu :

1. Minimum Sistem Arduino Uno R3

2. Kabel data Arduino Uno R3

3. Rangkaian Sensor Suhu LM35

4. Software Arduino IDE

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 39: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

30

Blok diagram pengujian rangkaian Sensor Suhu LM35 dengan Arduino :

Gambar 4.11. Blok Diagram Pengujian Rangkaian Led Indikator

Langkah-langkah melakukan pengujian rangkaian Led Indikator :

1. Buka aplikasi Arduino IDE

2. Selanjutnya akan muncul tampilan awal “sketch_xxxxxx” secara otomatis

seperti pada langkah sebelumnya.

3. Mengetikkan listing program untuk pengujian rangkaian LCD seperti pada

gambar 4.3.

Gambar 4.3.2 Listing Program Pengujian Sensor (1)

Laptop Kabel Data

Arduino

Arduino Uno

LCD 16 x 2

Sensor Suhu

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 40: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

31

Gambar 4.3.3 Listing Program Pengujian Sensor Lanjutan (2)

4. Kalau sudah tidak ada error, maka klik ikon Upload atau Ctrl + U.

Dapat dilihat pada gambar IV.16 di bawah ;

Gambar 4.3.4 Proses Uploading Program Dari Komputer Ke Arduino

Hasil dan Analisa :

Untuk dapat membaca data sensor suhu LM35 maka perlu ditambahkan

library :

#include <OneWire.h>

#include <DallasTemperature.h>

#define ONE_WIRE_BUS A0 // Posisi Sensor LM35 di pin A0

Library tersebut digunakan untuk akses sensor suhu karena menggunakan

komunikasi 1 wire.Jadi 1 kabel data bisa akses beberapa sensor

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 41: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

32

suhu.untukmembaca data tegangan analog dari sensor yang nantinya akan

diproses oleh arduino untuk dirubah menjadi data digital.

Bagian dari listing program yang berfungsi untuk menampilkan data

sensor suhu yaitu:

void printTemperature(DeviceAddress

deviceAddress) { tempC =

sensors.getTempC(deviceAddress);

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print(tempC,1);

lcd.write(0xdf); lcd.print("C |");

}

Pada program di atas data sensor suhu ditampilkan pada LCD mulai kolom ke 0

dan baris kedua (lcd.setCursor(0,1);)

4.4. Pengujian Alat Secara Keseluruhan

Pada pengujian alat secara keseluruhan .

Peralatan yang dibutuhkan untuk melakukan pengujian ini yaitu :

1. Minimum Sistem Arduino Uno R3

2. Kabel data Arduino Uno R3

3. Rangkaian Led Indikator

4. Rangkaian Sensor Suhu LM35

5. Buzzer

6. Software Arduino IDE

Blok diagram pengujian rangkaian Sensor Suhu LM35dengan Arduino :

Laptop Kabel Data

Arduino

Arduino Uno

Sensor Suhu

Led

Indikator

LCD 16 x

2

Buzzer

Indikator

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 42: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

33

Gambar 4.4.1 Blok Diagram Pengujian Rangkaian Keseluruhan

Langkah-langkah melakukan pengujian rangkaian Led Indikator :

1. Buka aplikasi Arduino IDE

2. Selanjutnya akan muncul tampilan awal “sketch_xxxxxx” secara otomatis

seperti pada langkah sebelumnya.

3. Mengetikkan listing program untuk pengujian rangkaian Keseluruhan

seperti pada gambar 4.3.

4. Klik SketchVerify. Kemudian akan muncul kotak dialog untuk

menyimpan file project yang baru dibuat. Dapat dilihat pada gambar

5. Kalau sudah tidak ada error, maka klik ikon Upload atau Ctrl + U.

Dapat dilihat pada gambar IV.16 di bawah ;

Gambar 4.4.2 Proses Uploading Program Dari Komputer Ke Arduino

Hasil dan Analisa :

Pada uji coba rangkaian Arduino Uno terhubung dengan LCD, diperlukan

pemanggilan library“#include<LiquidCrystal.h>” yang berfungsi untuk

menambahkan fungsi-fungsi program menampilkan karakter pada LCD.

Kemudian “LiquidCrystal lcd(8,9,10,11,12,13);” adalah listing program untuk

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 43: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

34

4.4.3 Hasil Temperatur Tubuh Manusia Pada Orang Dewasa Usia 50 Tahun

N

o

Temperatur Dengan

Thermometer Standart

Temperatur Dengan

Menggunakan Sensor Lm 35

% Ralat

1 35,15 35,60 0,45%

2 35,50 35,63 0,43%

3 35,25 35,67 0,47%

Rata-rata 0,45%

4.4.4 Hasil Ukur Temperatur Tubuh Manusia Pada Usia 20 Tahun

N

o

Temperatur Dengan

Thermometer Standart

Temperatur Dengan

Menggunakan Sensor Lm 35

% Ralat

1 36,10 36,52 0,42%

2 36,13 36,58 0,45%

3 36,18 36,54 0,36%

Rata-rata 0,41%

4.4.5 Hasil Ukur Temperatur Tubuh Manusia Pada Anak-anak Usia 10 Tahun

N

o

Temperatur Dengan

Thermometer Standart

Temperatur Dengan

Menggunakan Sensor Lm 35

% Ralat

1 36,20 36,38 0,18%

2 36,28 36,42 0,14%

3 36,32 36,45 0,13%

Rata-rata 0,15%

4.4.5 Pembahasan

Alat ukur suhu tubuh manusia secara digital dengan menggunakan LM 35

arduino mikrokontroller memiliki nilai ketidakpastian yang bisa ditoleransi yaitu

kurang dari 1 derajat celcius pengujian dilakukan 3 kali dengan individu yang

berbeda sesuai dengan umur yaitu anak-anak,remaja dan orang dewasa.masing

masing dilakukan 3 kali pengujian pada satu orang dan alat tersebut mendeteksi

suhu tubuh seperti pada tabel yang diatas faktor lingkungan juga mempengaruhi

suhu tubuh manusia.suhu tubuh manusia normal yaitu 35’C- 37’C

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 44: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

35

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Setelah dilakukan pengujian hasilsuhu pasien menggunakan sensor LM35,

maka dapat diambil beberapa kesimpulan:

1. Alat ukur suhu tubuh manusia secara digital dengan menggunakan sensor

LM35 bisa digunakan dan bisa dipakai

2. Alat ukur suhu tubuh manusia secara digital dengan menggunakan sensor

LM35 memiliki nilai ketidakpastian yang dapat ditoleransi

3. Alat ukur suhu tubuh manusia secara digital dengan menggunakan sensor

LM35 teruji oeh 3 individu yang berbeda

5.2 Saran

Beberapa tambahan yang diperlukan dalam meningkatkan kemampuan alat ini

adalah:

1. Diperlukannya pelindung air agar komponen elektronika tidak terkena air.

2. Diperlukannya kerangka yang terbuat dari logam atau sejenisnya agar lebih

kuat sehingga tidak mudah pecah.

3. Pengkalibrasian sebaiknya di lakukan oleh orang yang propesional dan dengan

standar yang telah tertelusur.

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Page 45: ALAT UKUR SUHU TUBUH MANUSIA SECARA DIGITAL …

36

DAFTAR PUSTAKA

Dasar, Elektronika. 2012. Sensor Suhu IC LM35. From http://elektronika-

dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-suhu-ic-lm35 ,25 Mei 2016

https://ywiharja.wordpress.com.

Diakses pada : 01 Juli 2018

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA