smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat...

15
MODEL SISTEM DETEKSI SUHU DAN WAKTU INKUBATOR PEMBUAT YOGURT MENGGUNAKAN MODUL DHT11 DAN SMARTPHONE ANDROID BERBASIS MIKROKONTROLLER ATMEGA328 Uray Desvianda Handoko, Ing.Soewarto Hardhienata 1 , Deden Ardiansyah 2 . Program Studi Ilmu Komputer - FMIPA Universitas Pakuan Jl.Pakuan PO BOX 452, Bogor Telp/Fax (0251) 8375 547 Email: [email protected] ABSTRAK Laporan ini membahas tentang sistem deteksi suhu dan waktu inkubator dalam pembuatan yogurt. Software yang digunakan adalah Arduino IDE. Alat yang di gunakan pada sistem ini yaitu Arduino Uno R3, Modul DHT11, Modul Bluetooth HC-05 dan Smartphone android. Sistem ini berjalan berdasarkan 2 inputan yaitu Modul Bluetooth yang akan menampilakan laporan status di smartphone android, dan modulDHT11 yang disambungkan dengan regulator dan adaptor yang berfungsi mengecek suhu dalam ruang inkubator. Jika modul DHT11 sudah menyala dan mulai membaca suhu ruang yang di inputkan benar maka Arduino Uno akan mengirim data ke smartphone android melalui bluetooth HC-05 selanjutnya sistem akan menampilkan laporan di smartphone android dan ketika sudah selesai melakukan penghitungan waktu yogurt maka smartphone akan berbunyi dan menandakan yogurt matang. Kata kunci : DHT11, Yogurt, Inkubator, Bluetooth HC-05, Android, Smartphone, Mikrokontroler, Arduino. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Kemajuan teknologi mendorong pola hidup masyarakat yang cenderung semakin maju dengan banyaknya barang-barang yang ada baik kendaraan, dan juga harta benda, serta pakan makanan hal ini juga mempengaruhi tingkat pembuatan makanan seperti yogurt. Seperti kasus pembuatan yogurt yang dilakukan pedagang yang hanya menggunakan inkubator biasa dan mengandalkan feeling dalam pembuatannya tanpa menggunakan hasil pasti pembuatan yogurt yang pas, seharusnya tingkat kematang yogurt dipastikan dengan suhu kematangan 39°C dengan waktu pemanasan selama 10 jam. Untuk mengatasi masalah tersebut perlu dirancang suatu sistem yang mampu memberikan hasil pasti pembuatan yogurt. Dengan latar belakang permasalahan tersebut maka dibuatlah Model Sistem Deteksi Suhu Dan Waktu Inkubator Pembuat Yogurt Menggunakan Modul DHT11 Dan Smartphone Android Berbasis Mikrokontroller ATMega328. Kelebihan yang dimiliki oleh sistem pendeteksi suhu dan waktu yogurt menggunakan modul DHT11 dan Smartphone Andrid ini, keadaan yogurt dalam proses tingkat kematangan dapat dimonitor dan diketahui dengan menggunakan smartphone android yang terintegrasi dengan mikrokontroller melalui komunikasi serial bluetooth, dimana nantinya kondisi suhu dalam inkubator dapat dilihat dan dimonitor oleh aplikasi android dan bila terjadi perubahan dan kelebihan suhu pada kondisi dalam inkubator yang sudah di montoring maka sistem akan memberikan peringatan ke smartphone melalui komunikasi serial bluetooth, sehingga pembuat yogurt bisa langsung memverifikasi kondisi yogurt dan apabila terjadi kelebihan waktu dalam pembuatan secara otomatis inkubator akan mematikan sistem dengan pengaruh dari arduino uno R3 untuk mengatur waktu pemanasan di dalam inkubator, pembuat yogurt dapat mengetahuinya dengan koneksi bluetooth dari smartphonenya.

Upload: duongtuong

Post on 31-Jan-2018

238 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

MODEL SISTEM DETEKSI SUHU DAN WAKTU INKUBATOR PEMBUAT YOGURT

MENGGUNAKAN MODUL DHT11 DAN SMARTPHONE ANDROID BERBASIS

MIKROKONTROLLER ATMEGA328

Uray Desvianda Handoko, Ing.Soewarto Hardhienata1, Deden Ardiansyah2.

Program Studi Ilmu Komputer - FMIPA Universitas Pakuan Jl.Pakuan PO BOX 452, Bogor

Telp/Fax (0251) 8375 547 Email: u r a y u n p a k @ g m a i l . c o m

ABSTRAK Laporan ini membahas tentang sistem deteksi suhu dan waktu inkubator dalam pembuatan yogurt.

Software yang digunakan adalah Arduino IDE. Alat yang di gunakan pada sistem ini yaitu Arduino Uno

R3, Modul DHT11, Modul Bluetooth HC-05 dan Smartphone android.

Sistem ini berjalan berdasarkan 2 inputan yaitu Modul Bluetooth yang akan menampilakan laporan

status di smartphone android, dan modulDHT11 yang disambungkan dengan regulator dan adaptor yang

berfungsi mengecek suhu dalam ruang inkubator. Jika modul DHT11 sudah menyala dan mulai membaca

suhu ruang yang di inputkan benar maka Arduino Uno akan mengirim data ke smartphone android melalui

bluetooth HC-05 selanjutnya sistem akan menampilkan laporan di smartphone android dan ketika sudah

selesai melakukan penghitungan waktu yogurt maka smartphone akan berbunyi dan menandakan yogurt

matang.

Kata kunci : DHT11, Yogurt, Inkubator, Bluetooth HC-05, Android, Smartphone, Mikrokontroler,

Arduino.

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kemajuan teknologi mendorong pola

hidup masyarakat yang cenderung semakin

maju dengan banyaknya barang-barang yang

ada baik kendaraan, dan juga harta benda,

serta pakan makanan hal ini juga

mempengaruhi tingkat pembuatan makanan

seperti yogurt. Seperti kasus pembuatan

yogurt yang dilakukan pedagang yang hanya

menggunakan inkubator biasa dan

mengandalkan feeling dalam pembuatannya

tanpa menggunakan hasil pasti pembuatan

yogurt yang pas, seharusnya tingkat kematang

yogurt dipastikan dengan suhu kematangan

39°C dengan waktu pemanasan selama 10

jam. Untuk mengatasi masalah tersebut perlu

dirancang suatu sistem yang mampu

memberikan hasil pasti pembuatan yogurt.

Dengan latar belakang permasalahan

tersebut maka dibuatlah Model Sistem

Deteksi Suhu Dan Waktu Inkubator Pembuat

Yogurt Menggunakan Modul DHT11 Dan

Smartphone Android Berbasis

Mikrokontroller ATMega328. Kelebihan

yang dimiliki oleh sistem pendeteksi suhu dan

waktu yogurt menggunakan modul DHT11

dan Smartphone Andrid ini, keadaan yogurt

dalam proses tingkat kematangan dapat

dimonitor dan diketahui dengan

menggunakan smartphone android yang

terintegrasi dengan mikrokontroller melalui

komunikasi serial bluetooth, dimana nantinya

kondisi suhu dalam inkubator dapat dilihat

dan dimonitor oleh aplikasi android dan bila

terjadi perubahan dan kelebihan suhu pada

kondisi dalam inkubator yang sudah di

montoring maka sistem akan memberikan

peringatan ke smartphone melalui

komunikasi serial bluetooth, sehingga

pembuat yogurt bisa langsung memverifikasi

kondisi yogurt dan apabila terjadi kelebihan

waktu dalam pembuatan secara otomatis

inkubator akan mematikan sistem dengan

pengaruh dari arduino uno R3 untuk mengatur

waktu pemanasan di dalam inkubator,

pembuat yogurt dapat mengetahuinya dengan

koneksi bluetooth dari smartphonenya.

Page 2: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

Selain keamanan yang efisien dalam

pembuatan yogurt, sistem deteksi suhu dan

waktu ini dapat menambah daya guna

teknologi yang terhubung dengan smartphone

menggunakan aplikasi android yang mana

saat ini sudah banyak orang menggunakan

smartphone android. Oleh karena itu sistem

deteksi waktu dan suhu ini diharapkan dapat

melengkapi kebutuhan akan fasilitas

kenyamanan yang efektif.

1.2 Tujuan

Tujuan penelitian ini sebagai berikut:

a) Membuat model sistem deteksi suhu

dan waktu inkubator pembuat yogurt

menggunakan modul DHT11 dan

smartphone android berbasis

mikrokontroller ATMega328 yang

langsung bisa memberikan notifikasi

kepada pembuat yogurt apabila suhu

dan waktu sudah pas dalam proses

kematangan yogurt.

1.3 Ruang Lingkup

Ruang lingkup penelitian meliputui :

a) Pembuatan model sistem deteksi suhu

dan waktu menggunakan modul

DHT11 dan Smartphone Android.

b) Pembuatan report notification dari

monitoring keadaan yogurt dalam

inkubator ke smartphone pemilik

yogurt.

c) Mikrokontroller Arduino

ATMEGA328 dapat mendeteksi

kondisi suhu dan waktu ketika ada

kondisi berbeda dari sebelumnya.

d) Bluetooth HC-05 pada sistem

inkubator hanya dapat pairing dengan

satu smartphone.

1.4 Manfaat

Manfaat dari penelitian ini adalah :

a) Membuat aman dan nyaman

pembuatan yogurt dengan kondisi

kematangan yang pas dalam suhu dan

waktu pembuatan.

b) Menambah wawasan dalam bidang

pembuatan alat keamanan berbasis

mikrokontroler.

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Pustaka

2.1.1 Model

Model adalah bentuk dasar atau bentuk

awal dari suatu sistem. Setelah dioperasikan,

model ditingkatkan terus hingga ke bentuk

prototype sesuai dengan kebutuhan pemakai

sistem yang juga meningkat. (Eris Kusnadi,

2007).

2.1.2 Android

Android merupakan sistem operasi dari

smartphone yang tengah berkembang dengan

pesat saat ini. Telah banyak produsen

smartphone yang menanamkan Android

sebagai sistem operasi perangkat mereka.

Android sendiri merupakan sistem operasi

berbasis open source yang kini dikembangkan

oleh Google Inc. untuk perangkat mobile.

Android merupakan tumpukan software yang

terdiri dari tiga bagian, yaitu operating

system, middleware, dan key application.

Aplikasi Android berjalan pada virtual

machine yang khusus dirancang yaitu Dalvik

[2]. Google pun menyediakan wadah bagi

para konsumen pemakai Android untuk dapat

mengunduh berbagai macam aplikasi, baik

yang berbayar ataupun tidak, yang dibuat oleh

para pengembang dengan mudah yang diberi

nama Play Store. Para pengembang perangkat

lunak dapat membuat dan mengembangkan

aplikasi untuk platform Android

menggunakan Android Standard

Development Kit (Android SDK) yang

disediakan oleh Google dan menggunakan

Page 3: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

bahasa pemrograman Java.( Arief Nanda S,

2013)

Gambar 1. Android

2.1.3 Smartphone

Smartphone merupakan telepon

genggam yang mempunyai kemampuan

dengan pengunaan dan fungsi yang

menyerupai komputer. ponsel cerdas dapat

dibedakan dengan telepon genggam biasa

dengan dua cara fundamental, yakni

bagaimana mereka dibuat dan apa yang

mereka bisa lakukan. (Fadjar Efendy Rasjid,

2014).

Gambar 2. Smartphone

2.1.4 Modul 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.(Pratomo, 2013)

Gambar 3. Modul DHT11

2.1.5 Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah suatu alat

elektronika digital fungsional dalam sebuah

chip. Di dalamnya terkandung sebuah inti

prosesor, memori (sejumlah kecil RAM,

memori program, atau keduanya), dan

perlengkapan input output. yang mempunyai

masukan dan keluaran serta kendali dengan

program yang bisa ditulis dan dihapus dengan

cara khusus. (Ihsan Irgam, 2012).

Gambar 4. Mikrokontroler

2.1.6 Arduino

Arduino merupakan perangkat

elektronik yang terdiri dari software dan

hardware. Hardware arduino sama dengan

mikrokontroler pada umumnya hanya pada

arduino ditambahkan penamaan pin agar

mudah diingat. Software arduino merupakan

Page 4: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

software yang digunakan untuk membuat dan

memasukkan program ke dalam hardware

arduino. (Fadjar Djuandi, 2011).

Gambar 5. Arduino

2.1.7 Arduino IDE (Integrated Development

Environment)

Arduino IDE merupakan Software

Processing yang digunakan untuk menulis

program kedalam modul mikrokontroler

arduino. Processing merupakan

penggabungan antara bahasa C++ dan Java.

Arduino IDE terdiri dari 3 (tiga) bagian:

1. Editor program, untuk menulis dan

mengedit program dalam bahasa

processing.

2. Compiler, modul yang berfungsi

mengubah bahasa processing (kode

program) kedalam kode biner karena

kode biner adalah satu–satunya bahasa

program yang dipahami oleh

mikrokontroler.

3. Uploader, modul yang berfungsi

memasukkan kode biner kedalam

memori mikrokontroler. (Fadjar

Djuandi, 2011)

2.1.8 Modul Bluetooth HC-05

Modul Bluetooth HC adalah modul

untuk membuat embedded project yang

memiliki kemampuan berkomunikasi secara

serial dengan protokol standar Bluetooth versi

2.0. Papan Inti HC sudah dipasangkan dengan

adapter koneksi (back-plane break-out

board). (Kelasrobot, 2014).

Gambar 6. Modul Bluetooth HC

2.1.9 Inkubator

Inkubator adalah alat yang digunakan

untuk tumbuh dan memelihara budaya

mikrobiologi atau kultur sel. Inkubator

mempertahankan suhu optimal, kelembaban

dan kondisi lain seperti karbon dioksida

(CO2) dan kandungan oksigen dari atmosfer

di dalam. Inkubator sangat penting untuk

banyak pekerjaan eksperimental dalam

biologi sel, mikrobiologi dan biologi

molekuler dan digunakan untuk kultur bakteri

baik serta sel eukariotik.(Agus Sulistyo,

2014).

Gambar 7. Inkubator

2.1.10 Yogurt

Yogurt adalah susu yang dibuat

melalui fermentasi bakteri Yoghurt

merupakan salah satu produk pangan yang

memanfaatkan mikroorganisme untuk

menghasilkan komponen tertentu sehingga

diperoleh kekhasan tekstur, rasa, warna

maupun aromanya. Yoghurt tak hanya

Page 5: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

memiliki kekhasan fisik saja, kandungan

probiotiknya pun menguntungkan,

diantaranya mencegah kanker usus serta

berfungsi sebagai pengganti susu bagi

penderita lactose intolerance. Bakteri yang

terdapat dalam susu fermentasi adalah bakteri

probiotik yang dapat memproduksi asam

laktat. Asam laktat yang dihasilkannya ini

mampu melakukan metabolisme kolesterol

yang berasal dari makanan menjadi bentuk

sterol yang tidak dapat diserap oleh usus.

Karenanya yoghurt dapat menurunkan

kolesterol. Manfaat lain dari yoghurt adalah

mencegah hipertensi dan penyakit jantung

koroner.Bakteri dari yoghurt dapat hidup di

dalam usus dan bersimbiosis dengan

mikroflora lainnya. Adanya bakteri yang

menguntungkan dalam usus memberikan

kondisi yang dapat mencegah pertumbuhan

mikroba patogen. Manfaatnya, berbagai

penyakit akibat infeksi atau keracunan

mikroba dapat dihindari akibat terhambatnya

pertumbuhan mikroba patogen. Karena

manfaat-manfaat tersebut, perlu dipelajari

lebih lanjut mengenai cara pembuatan yoghurt

yang baik dan tepat agar yoghurt yang

dihasilkan aman untuk dikonsumsi dan

memiliki cita rasa yang disenangi konsumen.

Pembuatan yoghurt menggunakan

mikroorganisme. Oleh karena itu,

pembuatannya harus benar-benar steril karena

proses pembuatan yoghurt harus

menggunakan susu sapi murni yang sudah

dimasak dalam suhu 90 derajat jangan terlalu

matang kemudian didinginkan hingga suhu

turun 50 derajat barulah di campur dengan

bakteri LB yang akan menghasilkan asam

laktat kemudian tuangkan diwadah tabung

yogurt dan tutup rapat kemudian masukkan

kedalam inkubator dalam suhu 38-40 derajat

celcius selama waktu 10 jam, disini

dibutuhkan ketepatan suhu karena apabila

suhu kurang dari 38-40 bakteri tidak akan

berkembang apabila sebaliknya terlalu tinggi

dari 40 derajat maka bakteri akan mati karena

udara terlalu panas dan waktu pun memiliki

peran penting dalam rasa pembuatan yogurt

karena dengan waktu yang pas 10 jam akan

menghasilkan yogurt dengan tingkat

keasaman yang pas apabila lebih dari 10 jam

akan menciptakan tingkat keasamaan yang

lebih tinggi. (Ginting, 2005)

Gambar 8. Yogurt

2.2 Penelitian Terdahulu

1. Darjat (2008), Memiliki tujuan untuk

membuat sebuah sistem pengendali

suhu dan kelembaban pada mesin

pengering kertas dan membuat report

ke mikrokontrollernya di laptop atau

PC dengan menggunakan

arduinoATMEGA8535 dan sensor

SHT11 .

2. Hasmi Ardhi (2010), Memiliki tujuan

membuat perancangan sistem

pendeteksi suhu dan asap pada

ruangan tertutup yang memanfaatkan

senor dalam membaca prosesnya yang

tersambung ke mikrokontrolernya dan

mengirim sms peringatan sebagai

report hasil pembacaan sensor

tersebut.

3. Imam Santoso (2008), Memiliki

tujuan membuat perancangan sistem

monitoring suhu berbasis web dengan

menggunakan sensor LM35 sebagai

pembaca suhu yang memberikan

report ke web offline dan

menampilkan grafik suhu tersebut

Page 6: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

tanpa adanya pengendalian suhu atau

kontroling suhu.

METODE PENELITIAN 3.1 Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam

pembuatan Model Sistem Deteksi Suhu Dan

Waktu Inkubator Pembuat Yogurt

Menggunakan Modul DHT11 Dan

Smartphone Android Berbasis

Mikrokontroler ATMEGA328 ini

menggunakan Metode Penelitian bidang

Hardware Programming yang ditunjukan

pada Gambar 9.

Gambar 9. Metode Penelitian bidang

Hardware Programming

3.1.1 Perencanaan Penelitian

Dalam tahapan ini terdapat beberapa hal

yang perlu ditentukan dan dipertimbangkan,

antara lain :

a. Kerangka awal penelitian,

b. Estimasi kebutuhan,

c. Estimasi anggaran, dan

d. Kemungkinan penerapan dari

aplikasi yang akan dirancang.

3.1.2 Penelitian

Setelah tahap perencanaan selesai,

dilanjutkan dengan tahap penelitian awal dari

sistem yang akan dibuat, mulai dari pemilihan

dan pengetesan komponen hingga pembuatan

sketsa alur sistem.

3.1.3 Pengetesan Komponen

Pada tahap pengetesan komponen

dilakukan pengetesan alat terhadap fungsi

kerja komponen berdasarkan kebutuhan dari

sistem yang akan dibuat.

3.1.4 Desain Sistem Mekanik

Tahap desain sistem mekanis

merupakan tahap dilakukannya pertimbangan

meliputi kebutuhan sistem yang akan dibuat

terhadap desan mekanik, diantaranya:

1. Bentuk dan ukuran PCB (Printed Circuit

Board)

2. Ketahanan dan fleksibilitas terhadap

lingkungan

3. Penempatan modul-modul elektronik

4. Pengetesan sistem mekanik yang telah di

rancang

5. Bentuk desain ukuran dimensi dan massa

keseluruhan system

3.1.5 Desain Sistem Elektrik

Dalam tahap desain sistem elektrik

terdapat beberapa hal yang harus

diperhatikan, antara lain :

a. Sumber catu daya

b. Kontroler yang akan digunakan

c. Modul driver untuk pendukung sistem

d. Desain sistem kontrol

e. Pengetesan sistem listrik yang telah

dirancang

3.1.6 Desain Software

Pada tahap desain software, dirancang

perangkat lunak yang dibutuhkan untuk

sistem kontrol modul elektronik seperti

software interface pada PC atau aplikasi APK

pada smartphone android.

Page 7: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

3.1.7 Tes Fungsional

Tes fungsional meliputi pengetesan

fungsional sistem yang telah terintegrasi

antara desain listrik dan desain perangkat

lunak. Tes ini dilakukan untuk meningkatkan

performa dari perangkat lunak untuk me-

manage sistem elektrik dan meminimalkan

Bugs dari sistem yang akan dibuat.

3.1.8 Perakitan

Setelah sistem elektrik diintegrasi

dengan software di dalam sistem kontrolnya,

selanjutnya diintegrasi dalam struktur

mekanik yang telah didesain. Lalu dilakukan

tes fungsional keseluruhan sistem.

3.1.9 Tes Fungsional Keseluruhan

Pada tahapan ini dilakukan pengetesan

fungsi dari keseluruhan sistem. Apakah dapat

berfungsi sesuai dengan konsep atau tidak.

Bila ada sistem yang tidak dapat bekerja

dengan baik maka harus dilakukan proses

perakitan ulang pada setiap desain sistemnya.

3.1.10 Aplikasi Sistem

Aplikasi sistem dilakukan untuk

meningkatkan meningkatkan performa dari

aplikasi yang telah dirancang. Optimasi

ditekankan pada desain mekanik agar

penggunaan lebih maksimal serta optimal.

3.2 Waktu Dan Tempat Pelaksanaan

Penelitian ini dilaksanakan mulai

Bulan April 2016 sampai Juni 2016. Waktu

pelaksanaan dilaksanakan setiap hari senin

sampai dengan hari jumat, Pukul 10.00

sampai jam 15.00 WIB di Laboratorium

Workshop Program Studi Ilmu Komputer

FMIPA Universitas Pakuan Bogor.

3.3 Alat dan Bahan

A. Alat penelitian :

1. Laptop Lenovo G40-45.AMD

A8-6410 APU with AMD R5

Graphics 2Ghz, RAM 4 GB, OS

Windows 8 64bit.

2. Smartphone Samsung

GrandPrime, 1GB RAM,

memoryflash16 GB.

B. Bahan penelitian :

1. Modul Arduino UNO R3 ATMega

328

2. Modul DHT11

3. Modul Bluetooth HC-05

4. Inkubator

PERANCANGAN DAN

IMPLEMENTASI 4.1 Tahap Proses Perencanaan

Tahap perencanaan ini merupakan

proses awal dari penelitian yang berjudul

“Model Sistem Deteksi Suhu Dan Waktu

Inkubator Pembuat Yogurt Menggunakan

Modul DHT11 Dan Smartphone Android

Berbasis Mikrokontroler ATMega328” dalam

menentukan konsep awal hingga kebutuhan

untuk membuat sistem berdasarkan metode

penelitian yang digunakan termasuk estimasi

komponen yang dibutuhkan serta estimasi

anggaran. Komponen yang dibutuhkan adalah

Arduino Uno, modul DHT11, Modul

Bluetooth HC-05, Inkubator dan smartphone

android.

4.2 Penelitian

Setelah perencanaan sistem, kemudian

dilanjutkan dengan penelitian awal dari sistem

yang akan dibuat. Pada tahap penelitian

dilakukan perancangan awal rangkaian

mekanik serta komponen dari model sistem

deteksi suhu dan waktu ini untuk memastikan

bahwa semua komponen dapat berjalan

dengan optimal. Sistem ini menggunakan satu

Arduino Uno yang saling berkomunikasi

secara terkoneksi. Input sistem menggunakan

modul DHT11 yang akan di simpan di

Arduino, kemudian membaca waktu

menggunakan Arduiono Uno R3 yang

kemudian semua informasi tersebut dikirim

menggunakan Modul Bluetooth HC-05

kepada output smartphone android yang

menampilkan suhu dan waktu inkubator

tersebut.

4.3 Pengetesan Komponen

Pada tahap ini dilakukan pengetesan

komponen-komponen yang akan digunakan

menggunakan multimeter. Pengetesan

Page 8: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

10

Bluetooth HC-05

Modul DHT11

Arduino UNO R3

LED

Smartphone

Catudaya 12V

INPUT PROSES OUTPUT

menggunakan Arduino serial monitoring

dilakukan dengan melihat output tiap

komponen yang terhubung dengan Arduino

melalui keneksi USB. Pengujian

menggunakan multimeter meliputi pengujian

tegangan input dan output setiap komponen.

Komponen yang diuji adalah Arduino Uno

ATMEGA328 , Modul DHT11, dan Modul

Bluetooth.

4.4 Desain Sistem Mekanik

Berikut desain mekanik sistem seperti

pada gambar 10 berikut.

Gambar 10. Desain Sistem Mekanik

Prototipe atau model terbuat dari kayu,

dengan tinggi ± 30cm dan panjang ± 30cm,

penyangga samping menggunakan akrilik dan

pemanas menggunakan lampu.

4.5 Desain Elektronik

Perancangan skematik rangkaian

menggunakan perangkat lunak Fritzing

berdasarkan diagram blok pada gambar 11

berikut.

Gambar 11. Diagram Blok

Gambar 12. Skematik Rangkaian

4.6 Desain Perangkat Lunak

Desain perangkat lunak sistem dibuat

dengan Bahasa Pemrograman Processing

pada Arduino Uno berdasarkan flowchart

pada gambar 13 berikut.

Page 9: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

Start

Input

Yogurt

Deteksi Suhu

Deteksi Waktu

Relay Inkubator

Aktif

RTC Menghitung

Waktu Selama 7

Jam

Relay Inkubator

Nonaktif

IF RTC 7

Jam

Terhubung Ke

Bluetooth

Smartphone

YA

TIDAK

TIDAK

YA

YA

YA

TIDAK

Menampilkan

Laporan Yogurt

Selesai

Gambar 13. Flowchart Sistem

Penjelasan dari flowchart sistem

secara keseluruhan di atas :

1. Mulai

2. Inputan yogurt

3. Mendeteksi suhu dan waktu, mulai

menghitung

4. Jika suhu 39 derajat maka inkubator akan

menghitung selama 10 jam

5. Kemudian pairing Bluetooth HC-05 dengan

Bluetooth smartphone android untuk

menampilkan hasil data

6. Laporan suhu dan kematangan yogurt

keluar.

7. Selesai

4.7 Test Fungsional

Tes fungsional dilakukan terhadap

perangkat lunak yang telah didesain. Proses

tes ini dilakukan untuk meningkatkan kinerja

dari perangkat lunak dalam pengontrolan

terhadap desain listrik dan mengeliminasi

serta antisipasi error dari software yang

dibuat. Bila sistem software telah selesai diuji

maka masuk ke proses perakitan.

4.8 Perakitan

Tes fungsional dilakukan terhadap

perangkat lunak yang telah didesain. Proses

tes ini dilakukan untuk meningkatkan kinerja

dari perangkat lunak dalam pengontrolan

terhadap desain listrik dan mengeliminasi

serta antisipasi error dari software yang

dibuat. Bila sistem software telah selesai diuji

maka masuk ke proses perakitan.

HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil Penelitian

Model terbuat dari kayu dengan

panjang ± 30cm , lebar ± 30cm, dan tinggi

±30cm. Komunikasi menggunakan satu

Arduino Uno dan smartphone android yang

dihubungkan melalui bluetooth. Pengecek

suhu menggunakan modul DHT11 dan

pengukur waktu yang saling terhubung ke

Arduino Uno. Dan aplikasi digunakan

menggunkan app inventor gambar aplikasi

sistem ditunjukan pada gambar 15 dan gambar

keseluruhan sistem ditunjukkan pada gambar

14.

Gambar 14. Keseluruhan Sistem

Gambar 15. Aplikasi Monitoring Yogurt

Page 10: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

5.2 Test Fungsional Keseluruhan

Sistem (Overall Testing)

Tahap ini dilakukan pengetesan fungsi

dari keseluruhan sistem. Apakah dapat

berfungsi sesuai dengan konsep atau tidak.

Bila ada sistem yang tidak dapat bekerja

dengan baik, maka harus dilakukan proses

perakitan ulang setiap bagian sistemnya.

Pengujian ini meliputi pengujian struktural,

fungsional, dan validasi.

5.2.1 Pengujian Struktural

Pada tahap ini dilakukan pengujian

yang bertujuan untuk mengetahui apakah

jalur-jalur rangkaian sudah terhubung dengan

benar sehingga sistem dapat berjalan

berfungsi dengan baik. Pengujian ini

dilakukan dengan mengetes jalur-jalur

rangkaian menggunakan multimeter. Berikut

tabel hasil pengujian struktural sistem.

5.2.2 Pengujian Fungsional

Pada tahap ini dilakukan pengujian

yang bertujuan untuk mengetahui apakah

tegangan yang mengalir di dalam rangkaian

sudah sesuai dengan yang dibutuhkan.

Pengujian ini dilakukan dengan cara mengetes

tegangan output tiap komponen dengan

menggunakan multimeter maupun program.

5.2.2.1 Pengujian Arduino Uno R3

Pada pengujian Arduino Uno R3

dilakukan dengan cara memberikan tegangan

6V-12V. Setelah itu output tegangan dicek

pada pin 5V yang dihubungkan dengan phobe

positif dan pin GND yang dihubungkan

dengan negative multimeter.

Gambar 16. Pengujian Tegangan Pada

Arduino Uno

Tabel 3. Pengujian Arduino Uno

Tegangan Input Output Tegangan

6V 4.95 VDC

12V 4.95 VDC

Dari pengujian tersebut diketahui

output Arduino Uno 4.95V mendekati

tegangan 5V yang sudah sesuai dengan

dibutuhkan oleh setiap komponen.

5.2.2.2 Pengujian Modul DHT11

Pada pengujian modul DHT11

dilakukan dengan cara memberikan tegangan

6V-12V dari Arduino Uno. Setelah itu Output

tegangan dicek pada pin Vout yang

dihubungkan dengan phobe positif dan pin

GND yang dihubungkan negative dengan

multimeter.

Gambar 17. Pengujian Modul DHT11

Tabel 4. Pengujian Modul DHT11

Tegangan Input Output Tegangan

6V 4.95 VDC

12V 4.95 VDC

Page 11: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

Dari pengujian tersebut diketahui

output Modul DHT11 4.95V mendekati

tegangan 5V yang sudah sesuai dengan

dibutuhkan oleh setiap komponen.

5.2.2.3 Pengujian Modul Bluetooth HC-05

Pada pengujian modul bluetooth

dilakukan dengan cara memberikan tegangan

4.5V dan 0V ke Arduino UNO dan

menghubungkan pin 0, pin 1, GND, dan VCC

pada modul bluetooth. Setelah itu output

tegangan dicek pada pin modul bluetooth

yang dihubungkan dengan phobe positif dan

pin GND yang dihubungkan dengan negatif

pada multimeter. Bluetooth sendiri digunakan

untuk melakukan pairing dari smartphone ke

inkubator dan sudah dicoba berhasil pairing

antara bluetooth tersebut.

Gambar 18. Pengujian Tegangan Pada Modul

Bluetooth HC-05

Tabel 5. Pengujian Modul Bluetooth HC-05

Tegangan

Arduino

Input

Tegangan

Modul

Bluetooth

Keterangan

4V 3VDC Aktif

0V 0VDC Tidak Aktif

5.2.2.4 Pengujian Led

Pada pengujian led ini ditest apakah

led berhasil menyala dan menampilkan tanda

bahwa yogurt sudah matang ketika led

menyala menandakan bahwa proses

pembuatan yogurt sudah selesai

Gambar 19. Pengujian LED

5.2.2.5 Pengujian Aplikasi Android

Pada pengujian ini aplikasi android

berhasil pairing dengan Bluetooth inkubator

dan memunculkan suhu dan waktu

penghitungan kematangan yogurt di dalam

inkubator.

Gambar 20. Pengujian Aplikasi Android

Page 12: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

5.2.2.6 Pengujian Inkubator

Pengujian dilakukan dengan

menyalakan inkubator dan melihat apakah

berfungsi atau tidak ketika menyalakan

inkubator maka pemanas lampu akan menyala

dan membuat suhu ruang menjadi hangat.

Gambar 21. Pengujian Inkubator

5.2.2.7 Pengujian Keseluruhan Sistem

Setelah beberapa rangkaian yang telah

dilakukan pada setiap komponen yang ada

maka tahap selanjuutnya akan dilakukan

pengujian keseluruhan pada sistem yang

dibuat. Tahap pertama yang dilakukan

merangkai semua komponen, selanjutnya

mengupload program ke dalam chip Arduino

Uno. Adapun beberapa pengujian yang

dilakukan pada sistem keseluruhan antara lain

:

1. Pengujian pendeteksian suhu dan

waktu pada inkubator dilakukan dengan

modul DHT11 dan arduino uno yang sudah

deprogram suhu dan waktunya. Selanjutnya

diproses menghasilkan sebuah laporan

keadaan suhu dan waktu yang ditransfer

melalui bluetooth ke smatphone android.

Gambar 22. Pengujian Alat Pada Sistem

Deteksi Suhu Dan Waktu

2. Jika bluetooth berhasil pairing pada

aplikasi android, maka data akan ditampilkan

pada aplikasi android ketika menekan tombol

go yang berarti mulai menghitung dalam

berbentuk laporan text.

Gambar 23. Tampilan Aplikasi Android

Page 13: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

3. Jika waktu sudah selesai

menghitung dan memberikan laporan

kematangan yogurt serta suhu yogurt dan led

yang berada pada inkubator akan menyala.

Gambar 24. Tampilan Seluruh Sistem

Berfungsi

4. Penampilan sistem eror apabilah

DHT11 tidak terbaca bluetooth tidak

terpairing seperti pada gambar 25.

Gambar 25. Tampilan Aplikasi Error

5.2.3 Uji Coba Validasi

Tahap uji coba validasi dilakukan

dengan cara menguji dari nilai kemungkinan

kesalahan yang dapat terjadi pada komponen-

komponen yang diimplementasikan pada

model sistem deteksi suhu dan waktu

inkubator pembuat yogurt menggunakan

modul DHT11, dan smartphone android.

1. Uji Coba Validasi Bluetooth

Fungsi dari komponen bluetooth pada

sistem deteksi suhu dan waktu adalah untuk

mentransfer data yang dikirimkan oleh

mikrokontroler.

Uji coba validasi komponen bluetooth

melalui dua tahap uji coba, uji coba pertama

menguji jarak jangkauan dari modul bluetooth

kepada smartphone, dengan cara melakukan

pairing dengan smartphone dalam jarak

tertentu, pengujian akan dilakukan tanpa

penghalang dan dengan penghalang. Seperti

berikut :

a. Uji Coba Validasi Bluetooth Tanpa

Penghalang

Uji coba dilakukan dengan cara

melakukan pairing smartphone dengan modul

bluetooth tanpa penghalang dengan jarak

terdekat hingga jarak maksimal yang dapat

dideteksi oleh bluetooth.

b. Uji Coba Validasi Bluetooth Dengan

Penghalang

Uji coba dilakukan dengan cara

melakukan pairing smartphone dengan modul

bluetooth dengan penghalang dengan jarak

terdekat hingga jarak maksimal yang dapat

dideteksi oleh bluetooth. Penghalang berupa

dinding dengan ketebalan dinding 10cm.

2. Uji Coba Validasi Modul DHT11

Fungsi dari komponen Modul DHT11

pada deteksi suhu dan waktu ini adalah untuk

mengukur suhu ruang.

Uji coba validasi komponen Modul

DHT11 di uji dengan membaca suhu ruang

inkubator dan seberapa cepat transfer data

yang dikirimkan oleh bluetooth apabila suhu

Page 14: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

ruang yang terdeteksi berbeda-beda

penempatannya. Berikut tabel pengujian

modul DHT11 :

3. Uji Coba Validasi Aplikasi

Smartphone

Fungsi dari aplikasi smartphone pada

sistem deteksi suhu dan waktu ini adalah

untuk memonitor, memberikan notifikasi

kepada pemilik smartphone seputar kondisi

suhu dan waktu inkubator.

Uji coba validasi aplikasi smartphone

android dilakukan untuk mengetahui apakah

aplikasi android sudah sesuai dengan konsep

dari perancangan. Pengujian dilakukan seperti

berikut :

KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini, model

sistem deteksi suhu dan waktu inkubator

pembuat yogurt menggunakan modul DHT11

dan smartphone android berbasis

mikrokontroler ATMEGA328 adalah modul

DHT11 digunakan untuk membaca suhu

ruang dan program dari arduino uno

digunakan untuk menghitung waktu

pembuatan yogurt, dan kemudian semua data

tersebut diolah di mikrokontroller dan

mengirimkan hasil data tersebut melalui

komunikasi bluetooth ke smartphone android

dan ditampilkan pada aplikasi android dan

juga sebuah tanda pada inkubator

menggunakan led untuk menandakan yogurt

sudah matang dan juga ada suara alarm yang

dikeluarkan dari handphone ketika

penghitungan selesai dilakukan.

Jarak jangkauan koneksi modul

bluetooth dan smartphone android dapat

dicapai tanpa penghalang yaitu maksimal 12

meter dengan waktu respon 4,0 detik. Pada

saat terhalang oleh dinding jarak maksimal 12

meter dengan waktu respon 12 detik.

6.2 Saran

Model sistem deteksi suhu dan waktu

pada inkubator pembuatan yogurt

menggunakan mikrokontroler ATMega328

ini masih belum sempurna, sehingga

dibutuhkan penyempurnaan agar sistem

memiliki nilai fungsional yang kompleks.

Kemudian untuk output keluaran yang berupa

aplikasi android masih terlihat standard dan

perlu diadakan pengembangan dan

penambahan beberapa fitur yang lebih

menarik lagi. Perlu ditambahkan alat pemanas

yang lebih efisien seperti menggunakan kawat

nikelin yang dilapisi kaca untuk memantulkan

panas sehingga tidak memerlukan lagi lampus

sebagai pemanasnya, dan membuat tombol

pengatur suhu jadi tidak perlu memutar baut

termostat untuk memutar suhu. Beberapa

saran yang dapat dikembangkan antara lain

penggunaan sebuah regulator tambahan untuk

adaptor yang menghubungkan modul DHT11

dan arduino jadi tidak memerlukan power

bank lagi sebagai sumber daya , kemudian

transfer data berbasis internet sehingga

jangkauan lebih cukup luas lagi, dan

pembuatan aplikasi ya

DAFTAR PUSTAKA Ardhi, Hasmi. 2010. Sistem Pendeteksi Suhu

Dan Asap Pada Ruangan Tertutup

Memanfaatkan Sensor LM35 Dan

Sensor AF30. Universitas Gadjah

Mada. Yogyakarta.

Djuandi, F. 2011. Pengenalan Arduino. E-

Learn www.tobuku.com

Ginting, Nurzainah & Pasaribu, Elsegustri.

2005. Pengaruh Temperatur Dalam

No. Tempat

Ruang

Suhu

Terdeteksi

Hasil

Pengukuran

Kecepatan

Transfer

Bluetooth

1. Inkubator 38-40 C 1,0 Detik

2. Di lantai 26-27 C 2,4 Detik

3. Di Atas

Sofa 30-31 C

1,6 Detik

Page 15: Smartphoneperpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-Jurnal uray... ·  · 2017-06-18hidup masyarakat yang cenderung semakin ... dengan dua cara fundamental, ... mikrobiologi atau kultur

Pembuatan Yoghurt dari Berbagai Jenis

Susu Dengan Menggunakan

Lactobacillus Bulgaricus dan

Streptococcus Thermophilus. Jurnal

Agribisnis Peternakan, Vol.1, No.2

Irgam, Ihsan. 2012. Konsep Rancangan

Pendeteksi Asap Jarak Jauh

Memanfaatkan Fasilitas Pesan Singkat

(Sms) Berbasis Mikrokontroler. Jurusan

Teknik Elektro Fakultas Teknik.

Universitas Diponegoro, Semarang.

Kelasrobot. 2014. Universitas Pakuan Bogor.

Program Studi Ilmu Komputer.

Kusnadi, Eris. 2007. Prediksi Sebaran Suhu

Dari Air Buangan Sistem Air Pendingin

PT. Badak Di Perairan Bontang

Menggunakan Model Numerik. Ilmu

Kelautan. Program Studi Pengelolaan

Sumberdaya Pesisir Dan Lautan

Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian

Bogor. Bogor

Nanda Arief, S. 2014. Rancang Bangun

Aplikasi Pengamanan Kendaraan

Dengan Notifikasi Berbasis Android.

Fakultas Teknologi Informasi. Institut

Teknologi Sepuluh Nopember,

Surabaya.

Pratomo. 2013. Pengukuran Listrik,

Laboratorium Teknik Tegangan Tinggi

& Pengukuran Listrik ITB. Bandung.

Rasjid Efendy, F. 2014. Sistem Operasi Pada

Smatphone. Univeritas Surabaya.

Surabaya.

Santoso, Imam. 2008. Sistem Monitoring

Suhu Berbasis Web Dengan Akuisisi

Data Melalui Port Paralel PC. Transmisi

Jurnal Teknik Elektro, Jilid 10, Nomor

2.

Subali, Darjat. 2008. Sistem Pengendalian

Suhu Dan Kelembaban Pada Mesin

Pengering Kertas. Universitas

Diponogoro. Semarang.

Sulistyo, Agus. 2014. Non-Invasive

Microwave Hyperthermia, Tesis S-2,

Institut Pertanian Bogor. Bogor.