control-system-design-of-temperature-and-humidity-with-sht11-sensor.pdf

2
GUNADARMA UNIVERSITY LIBRARY : http://library.gunadarma.ac.id 1 CONTROL SYSTEM DESIGN OF TEMPERATURE AND HUMIDITY WITH SHT11 SENSOR Andry Kurniawan (20108230) Abstract—CONTROL SYSTEM DESIGN OF TEMPER- ATURE AND HUMIDITY WITH SHT11 SENSOR Andry Kurniawan Undergraduate Program, 2011 Gunadarma Uni- versity http://www.gunadarma.ac.id Key Words: Sensor, Microcontroller ATMEGA8535, Temperature, Humidity ABSTRACT : In modern times, as now, very necessary medical equipment which has the sophistication and accu- racy, with most tools are now badly needed incubator in- fants given the increase in the number of babies born prema- turely in Indonesia today. The writing is aimed at improv- ing the accuracy monitoring of temperature and humidity in the incubator so that it will obtain the temperature cor- responding to the temperature required by the temperature of premature infants At this writing will apply the knowl- edge that was obtained during the lectures, using ATMega 8535 and uses temperature and humidity sensors are SHT1 1, then to the desired result could be more modern medi- cal equipment as a space especially for children. Penamaan File: 20108230 I. Chapter 1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Perkembangan peralatan medis sekarang ini semakin maju dengan pesat. Hal ini tampak dari berbagai peralatan medis canggih yang terus dikembangkan agar efektif dalam penggunaan dan daya gunanya. Para bidan kedokteran atau kesehatan juga memerlukan beberapa alat yang da- pat mendukung kinerja di bidangnya seperti alat bedah, boneka peraga, dan alat inkubator. Dalam kesempatan ini, penulis membuat sebuah alat yang mendukung kinerja ke- bidanan maupun rumah sakit. Alat tersebut adalah inku- bator. Inkubator merupakan suatu tempat penghangat yang dapat membantu bayi yang lahir secara prematur untuk bertahan hidup yang dimana dalam inkubator ter- dapat suhu yang berfungsi untuk menjaga suhu tubuh bayi prematur sehingga bayi prematur terasa hangat. Ke- lahiran bayi prematur merupakan bayi yang kelahirannya tidak normal yaitu lebih awal dari waktunya dibandingkan dengan kelahiran bayi normal. Inkubator akan dibuat den- gan cara sederhana, yaitu dengan material inkubator bayi yang terbuat dari acrilyc. Pengaturan suhu dan kelemba- ban dilakukan dengan memasang satu buah sensor SHT11, kipas dan hairdryer dengan pemrograman mikrokontroler dapat menjaga suhu dan kelembaban seperti yang dihara- pkan. Inkubator sering dimanfaatkan oleh bidan dan kedokteran, karena suhu didalam inkubator mempunyai suhu yang normal dan mempunyai suhu yang dibutuhkan oleh bayi prematur. Dalam setiap kelahiran, bayi pre- matur akan disimpan dalam inkubator selama beberapa hari,sehingga suhu tubuh bayi prematur tidak akan men- galami perubahan. Suhu dalam inkubator mempunyai suhu yang baik untuk bayi prematur yang baru lahir. Suhu bayi dalam batas normal diperkirakan sekitar 36oC - 37oC. 1 2 1.2 Pembatasan Masalah Permasalahan yang dibahas terbatas pada beberapa pembatasan masalah berikut ini : 1. Suhu ruangan inkubator dibatasi pada kisaran 33C - 38C 2. Kelembaban ruangan inkubator dibatasi dibawah 81 For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) II. Chapter 2 BAB II LANDASAN TEORI Perkembangan ilmu pengetahuan yang kian pesat telah banyak melahirkan inovasi-inovasi baru dalam teknologi perancangan, terutama terhadap perancangan digital. Ini terbukti dari dari makin banyaknya peralatan (digital) yang dibuat untuk mempemudah dan meringankan pekerjaan manusia. Untuk menjaga kerja alat, maka desain harus bisa sesuai dengan semestinya. Sehingga alat bisa bekerja dengan baik dan normal. 2.1 Konsep Inkubator Inkubator adalah alat yang digunakan untuk menjaga suhu bayi premature sehingga suhu tubuh bayi tetap terjaga stabil. Dari tahun ke tahun teknologi mengalami peningkatan dan perkem- bangan. Hal ini berimbas pada perkembangan inkubator dalam hal jenis inkubator. Sesuai perkembangan jenis, inkubator dapat dibagi 2 jenis yaitu inkubator standart dan inkubator portable. 1. Inkubator standart Inkubator standart adalah inkubator yang umumnya diletakkan pada suatu tempat dan jarang dipidahkan karena inkubator standart umumnya berukuran besar dan memiliki bobot yang cukup berat sehingga tidak menunjang mobilitas. 2. Inkubator portable Inkubator portable adalah inkubator yang dapat dipindahkan letaknya secara mudah dan dapat dibawa bepergian karena inkubator portable memiliki ukuran yang lebih kecil dari inkubator standart dan memiliki bobot yang lebih ringan dari inkubator standart. 4 5 2.2 Deskripsi komponen 2.2.1 Resistor Gambar 2.1.1.1 Resistor (http://patuholic.blogspot.com/2010/01/resistor-vol- 1 0 1.html)Resistoradalahkomponendasarelektronikayangselaludigun ResistorCarbon,W irewound,danMetalfilm.AdajugaResistoryangd ubahnilairesistansinyaantaralain....... For further detail, please visit UG Library (http://library.gunadarma.ac.id) III. Chapter 3 BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN Pada bab ini diuraikan rangkaian inkubator secara lengkap bagian

Upload: nelsonsnlingga

Post on 11-Apr-2016

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

GUNADARMA UNIVERSITY LIBRARY : http://library.gunadarma.ac.id 1

CONTROL SYSTEM DESIGN OFTEMPERATURE AND HUMIDITY WITH

SHT11 SENSORAndry Kurniawan (20108230)

Abstract—CONTROL SYSTEM DESIGN OF TEMPER-ATURE AND HUMIDITY WITH SHT11 SENSOR AndryKurniawan Undergraduate Program, 2011 Gunadarma Uni-versity http://www.gunadarma.ac.id Key Words: Sensor,Microcontroller ATMEGA8535, Temperature, HumidityABSTRACT : In modern times, as now, very necessarymedical equipment which has the sophistication and accu-racy, with most tools are now badly needed incubator in-fants given the increase in the number of babies born prema-turely in Indonesia today. The writing is aimed at improv-ing the accuracy monitoring of temperature and humidityin the incubator so that it will obtain the temperature cor-responding to the temperature required by the temperatureof premature infants At this writing will apply the knowl-edge that was obtained during the lectures, using ATMega8535 and uses temperature and humidity sensors are SHT11, then to the desired result could be more modern medi-cal equipment as a space especially for children. PenamaanFile: 20108230

I. Chapter 1

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang MasalahPerkembangan peralatan medis sekarang ini semakin majudengan pesat. Hal ini tampak dari berbagai peralatanmedis canggih yang terus dikembangkan agar efektif dalampenggunaan dan daya gunanya. Para bidan kedokteranatau kesehatan juga memerlukan beberapa alat yang da-pat mendukung kinerja di bidangnya seperti alat bedah,boneka peraga, dan alat inkubator. Dalam kesempatan ini,penulis membuat sebuah alat yang mendukung kinerja ke-bidanan maupun rumah sakit. Alat tersebut adalah inku-bator. Inkubator merupakan suatu tempat penghangatyang dapat membantu bayi yang lahir secara prematuruntuk bertahan hidup yang dimana dalam inkubator ter-dapat suhu yang berfungsi untuk menjaga suhu tubuhbayi prematur sehingga bayi prematur terasa hangat. Ke-lahiran bayi prematur merupakan bayi yang kelahirannyatidak normal yaitu lebih awal dari waktunya dibandingkandengan kelahiran bayi normal. Inkubator akan dibuat den-gan cara sederhana, yaitu dengan material inkubator bayiyang terbuat dari acrilyc. Pengaturan suhu dan kelemba-ban dilakukan dengan memasang satu buah sensor SHT11,kipas dan hairdryer dengan pemrograman mikrokontrolerdapat menjaga suhu dan kelembaban seperti yang dihara-pkan. Inkubator sering dimanfaatkan oleh bidan dankedokteran, karena suhu didalam inkubator mempunyaisuhu yang normal dan mempunyai suhu yang dibutuhkanoleh bayi prematur. Dalam setiap kelahiran, bayi pre-matur akan disimpan dalam inkubator selama beberapahari,sehingga suhu tubuh bayi prematur tidak akan men-galami perubahan. Suhu dalam inkubator mempunyaisuhu yang baik untuk bayi prematur yang baru lahir. Suhu

bayi dalam batas normal diperkirakan sekitar 36oC - 37oC.1

2 1.2 Pembatasan Masalah Permasalahan yang dibahasterbatas pada beberapa pembatasan masalah berikut ini: 1. Suhu ruangan inkubator dibatasi pada kisaran 33C -38C 2. Kelembaban ruangan inkubator dibatasi dibawah81

For further detail, please visit UG Library(http://library.gunadarma.ac.id)

II. Chapter 2

BAB II LANDASAN TEORI Perkembangan ilmupengetahuan yang kian pesat telah banyak melahirkaninovasi-inovasi baru dalam teknologi perancangan,terutama terhadap perancangan digital. Ini terbukti daridari makin banyaknya peralatan (digital) yang dibuatuntuk mempemudah dan meringankan pekerjaan manusia.Untuk menjaga kerja alat, maka desain harus bisa sesuaidengan semestinya. Sehingga alat bisa bekerja denganbaik dan normal. 2.1 Konsep Inkubator Inkubator adalahalat yang digunakan untuk menjaga suhu bayi prematuresehingga suhu tubuh bayi tetap terjaga stabil. Dari tahunke tahun teknologi mengalami peningkatan dan perkem-bangan. Hal ini berimbas pada perkembangan inkubatordalam hal jenis inkubator. Sesuai perkembangan jenis,inkubator dapat dibagi 2 jenis yaitu inkubator standartdan inkubator portable. 1. Inkubator standart Inkubatorstandart adalah inkubator yang umumnya diletakkan padasuatu tempat dan jarang dipidahkan karena inkubatorstandart umumnya berukuran besar dan memiliki bobotyang cukup berat sehingga tidak menunjang mobilitas. 2.Inkubator portable Inkubator portable adalah inkubatoryang dapat dipindahkan letaknya secara mudah dan dapatdibawa bepergian karena inkubator portable memilikiukuran yang lebih kecil dari inkubator standart danmemiliki bobot yang lebih ringan dari inkubator standart.4

5 2.2 Deskripsi komponen 2.2.1Resistor Gambar 2.1.1.1 Resistor(http://patuholic.blogspot.com/2010/01/resistor-vol-101.html)Resistoradalahkomponendasarelektronikayangselaludigunakandalamsetiaprangkaianelektronikakarenabisaberfungsisebagaipengaturatauuntukmembatasijumlaharusyangmengalirdalamsuaturangkaian.Denganresistor,aruslistrikdapatdidistribusikansesuaidengankebutuhan.Sesuaidengannamanyaresistorbersifatresistifdanumumnyaterbuatdaribahankarbon.SatuanresistansidarisuaturesistordisebutOhmataudilambangkandengansimbol(Omega).Didalamrangkaianelektronika,resistordilambangkandenganhuruf”R”.Dilihatdaribahannya,adabeberapajenisresistoryangadadipasaranantaralain :ResistorCarbon,Wirewound,danMetalfilm.AdajugaResistoryangdapatdiubah−ubahnilairesistansinyaantaralain.......

For further detail, please visit UG Library(http://library.gunadarma.ac.id)

III. Chapter 3

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN Pada babini diuraikan rangkaian inkubator secara lengkap bagian

2 GUNADARMA UNIVERSITY LIBRARY : http://library.gunadarma.ac.id

per bagian dengan menggunakan komponen dan analisatentang cara kerja rangkaian serta fungsi komponen yangdigunakan. 3.1. Cara kerja rangkaian secara blok dia-gram Rangkaian alat inkubator ini pada dasarnya terdiridari blok inputan, blok proses dan blok keluaran Adapunbloknya adalah sebagai berikut : 38

39 3.1.1 Blok Inputan Gambar 3.1.1.1 Diagram blok sen-sor SHT11 Gambar 3.1.1.2 Sensor SHT11

40 Blok masukan adalah blok yang merupakan masukanbagi alat incubator yaitu sensor SHT11. SHT11 adalahsensor digital untuk temperatur sekaligus kelembaban Sen-sor ini bekerja dengan interface 2wire. Aplikasi sensorini pada data logging, pemancar, automotive, perangkatinstrumentasi dan lain sebagainya. Sensor SHT11 bek-erja dengan menggunakan tegangan 5v. Pada blok sensorSHT11 dimulai dengan pengubahan tegangan sebesar 220vdari kontak listrik menjadi 12v yang dilakukan oleh trafo.Trafo yang digunakan adalah trafo jenis step down yangberfungsi untuk menurunkan tegangan. Kemudian tegan-gan sebesar 12v dari trafo dirubah oleh regulator men-jadi 5v yang kemudian dikirim ke mikrokontroler. SensorSHT11 bekerja dengan menggunakan tegangan 5v yang di-dapat dari kaki vcc sensor yaitu pin 8 pada sensor SHT11yang terhubung ke kaki pin portA.VCC pada mikrokon-troler. Pembacaan suhu dan kelembaban dilakukan olehtemperature sensor dari sensor SHT11 yang kemudiandikirimkan ke mikrokontroler melalui pin data yaitu pin1 pada sensor SHT11 yang terhubung langsung ke kaki pinPA.0 pada mikrokontroler. Pengiriman data dalam bentukMSB yang yang dilakukan oleh pin data sensor SHT11. Pindata sensor SHT11 akan digunakan sebagai inputan olehmikrokontroler saat program memberikan SDAout nilai 1.Sedangkan jika pin data sensor SHT11 diberikan nilai 0oleh mikrokontroler maka pengukuran suhu dan kelemba-ban akan dihentikan. Mikrokontroler mengirimkan clockke sensor SHT11 menggunakan pin PA.1 pada mikrokon-troler ke pin clock sensor.......

For further detail, please visit UG Library(http://library.gunadarma.ac.id)

IV. Chapter 4

BAB IV PENUTUP 4.1. Kesimpulan Berdasarkan prin-sip dan cara kerja dari inkubator ini maka penulis dapatmenyimpulkan bahwa inkubator ini memiliki kemampuanyang istimewa dalam pembacaan sensor. Karena den-gan menggunakan sensor SHT11 pembacaaan suhu dankelembaban cukup sensitive. Suhu dalam inkubator berk-isar 33oC-38oC Data yang didapat oleh sensor dikirimke mikrokontroller yang kemudian diolah oleh mikrokon-troler. Hasil pengolahan mikrokontroler digunakan se-bagai inputan LCD dan pengendali driver kipas sertadriver hairdryer. Suhu dan kelembaban ditampilkan diLCD sesuai dengan data yang didapat dari mikrokontroler.Dibalik keistimewaannya inkubator ini memiliki kelema-han yaitu terkadang terjadi error dalam pembacaan in-putan oleh mikrokontroler. 4.2. Saran Pada pengemban-gan selanjutnya inkubator ini, dapat diimplementasikan se-bagai alat penghangat untuk bayi prematur.Selain dapat

diimplementasikan untuk alat inkubator di rumah sakitinkubator ini dapat juga diimplementasikan untuk alatpraktek untuk jurusan kebidanan. Dengan adanya inkuba-tor ini diharapkan dapat membantu kinerja perawat danbidan. Perlu pengembangan alat lebih lanjut yaitu meng-gunakan keypad, agar pengaturan suhu dan kelembabaninkubator dapat lebih mudah dilakukan dengan keypadtanpa harus melakukan flash pada program mikrokontrolerdan untuk mendapatkan system yang lebih stabil dapat di-gunakan sensor suhu yang lain seperti SHT 15 dan SHT75. 54

.......For further detail, please visit UG Library

(http://library.gunadarma.ac.id)

V. Chapter 5

.......For further detail, please visit UG Library

(http://library.gunadarma.ac.id)