STRUKTUR DASAR DAN ORGANISASI KOMPUTER (Tugas 4)

STRUKTUR DASAR DAN ORGANISASI KOMPUTER

Sebuah komputer moderen/digital dengan program yang tersimpan di dalamnya merupakan sebuah system yang memanipulasi dan memproses informasi menurut kumpulan instruksi yang diberikan. Sistem tersebut dirancang dari modul-modul hardware seperti :

1. Register
2. Elemen aritmatika dan logika
3. Unit pengendali
4. Unit memori
5. Unit masukan/keluaran (I/O)

Komputer dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu :
1. Unit pengolahan pusat (CPU)
2. Unit masukan/keluaran (I/O)
3. Unit memori

CPU merupakan bagian fungsional yang utama dari sebuah sistem komputer, dapat dikatakan bahwa CPU merupakan otak dari sebuah komputer. Di dalam CPU inilah semua kerja komputer dilakukan.
Hal-hal yang perlu dilakukan CPU adalah:

1. Membaca, mengkodekan dan mengeksekusi instruksi program
2. Mengirim data dari dan ke memori, serta dari dan ke bagian input/output.
3. Merespon interupsi dari luar.

MEMORI Adalah bagian fungsional komputer yang berfungsi untuk menyimpan program dan data.

• RAM (Random Access Memory)

Adalah memori yang dapat dibaca atau ditulisi. Data dalam sebuah RAM bersifat volatile, artinya data akan terhapus bila catu daya dihilangkan. Karena sifat RAM yang volatile ini, maka program computer tidak tersimpan di RAM. RAM hanya digunakan untuk mcnyimpaii data seinantara, yang ticlak begilu vital saal aliran daya terpiilus.

• ROM (Read Only Memory)

adalah memori yang hanya dapat dibaca. Data yang tersimpan dalam ROM bersifat non-volatile, artinya data tidak akan lerhapus meskipun catu daya IcrpuWis. Kaicna sil’alnya yang dcinikiaii, maka ROM dipergunakan untuk menyimpan program. Ada beberapa tipe ROM, diantaranya ROM murni, PROM, dan EPROM.
Untuk lebih memahami konsep komputer anda bisa perhatikan strktur organisasi komputer berikut penjelasannya :

1. Input Device (Alat Masukan)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi sebagai alat untuk memasukan data atau perintah ke dalam komputer

2. Output Device (Alat Keluaran)
Adalah perangkat keras komputer yang berfungsi untuk menampilkan keluaran sebagai hasil pengolahan data. Keluaran dapat berupa hard-copy (ke kertas), soft-copy (ke monitor), ataupun berupa suara.

3. I/O Ports
Bagian ini digunakan untuk menerima ataupun mengirim data ke luar sistem. Peralatan input dan output di atas terhubung melalui port ini.

4. CPU (Central Processing Unit)
PU merupakan otak sistem komputer, dan memiliki dua bagian fungsi operasional, yaitu: ALU (Arithmetical Logical Unit) sebagai pusat pengolah data, dan CU (Control Unit) sebagai pengontrol kerja komputer.

5. Memori
Memori terbagi menjadi dua bagian yaitu memori internal dan memori eksternal. Memori internal berupa RAM (Random Access Memory) yang berfungsi untuk menyimpan program yang kita olah untuk sementara waktu, dan ROM (Read Only Memory) yaitu memori yang haya bisa dibaca dan berguna sebagai penyedia informasi pada saat komputer pertama kali dinyalakan.

6. Data Bus
Adalah jalur-jalur perpindahan data antar modul dalam sistem komputer. Karena pada suatu saat tertentu masing-masing saluran hanya dapat membawa 1 bit data, maka jumlah saluran menentukan jumlah bit yang dapat ditransfer pada suatu saat. Lebar data bus ini menentukan kinerja sistem secara keseluruhan. Sifatnya bidirectional, artinya CPU dapat membaca dan menirma data melalui data bus ini. Data bus biasanya terdiri atas 8, 16, 32, atau 64 jalur paralel.

7. Address Bus
Digunakan untuk menandakan lokasi sumber ataupun tujuan pada proses transfer data. Pada jalur ini, CPU akan mengirimkan alamat memori yang akan ditulis atau dibaca. Address bus biasanya terdiri atas 16, 20, 24, atau 32 jalur paralel.

8. Control Bus
Control Bus digunakan untuk mengontrol penggunaan serta akses ke Data Bus dan Address Bus. Terdiri atas 4 samapai 10 jalur paralel.

CARA KERJA SISTEM KOMPUTER:
Saat data dan/atau instruksi dimasukkan ke processing-devices, pertama sekali diletakkan di RAM (melalui Input-storage). apabila berbentuk instruksi ditampung oleh Control Unit di Program-storage, namun apabila berbentuk data ditampung di Working-storage). Jika register siap untuk menerima pengerjaan eksekusi, maka Control Unit akan mengambil instruksi dari Program-storage untuk ditampungkan ke Instruction Register, sedangkan alamat memori yang berisikan instruksi tersebut ditampung di Program Counter. Sedangkan data diambil oleh Control Unit dari Working-storage untuk ditampung di General-purpose register (dalam hal ini di Operand-register). Jika berdasar instruksi pengerjaan yang dilakukan adalah arithmatika dan logika, maka ALU akan mengambil alih operasi untuk mengerjakan berdasar instruksi yang ditetapkan. Hasilnya ditampung di Accumulator. Apabila hasil pengolahan telah selesai, maka Control Unit akan mengambil hasil pengolahan di Accumulator untuk ditampung kembali ke Working-storage. Jika pengerjaan keseluruhan telah selesai, maka Control Unit akan menjemput hasil pengolahan dari Working-storage untuk ditampung ke Output-storage. Lalu selanjutnya dari Output-storage, hasil pengolahan akan ditampilkan ke output-devices.

Sumber :

http://antmountain.blogspot.sg/2012/01/struktur-dasar-dan-organisasi-komputer.html

Arsitektur Komputer (Tugas 3)

Arsitektur Komputer

             Dalam bidang teknik komputer, arsitektur komputer adalah konsep perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu sistem komputer. Arsitektur komputer ini merupakan rencana cetak-biru dan deskripsi fungsional dari kebutuhan bagian perangkat keras yang didesain (kecepatan proses dan sistem interkoneksinya). Dalam hal ini, implementasi perencanaan dari masing–masing bagian akan lebih difokuskan terutama, mengenai bagaimana CPU akan bekerja, dan mengenai cara pengaksesan data dan alamat dari dan ke memori cache, RAM, ROM, cakram keras, dll). Beberapa contoh dari arsitektur komputer ini adalah arsitektur von Neumann, CISC, RISC, blue Gene, dll.

              Arsitektur komputer juga dapat didefinisikan dan dikategorikan sebagai ilmu dan sekaligus seni mengenai cara interkoneksi komponen-komponen perangkat keras untuk dapat menciptakan sebuah komputer yang memenuhi kebutuhan fungsional, kinerja, Abstraksi dari sebuah arsitektur komputer dan hubungannya dengan bagian perangkat keras, firmware, assembler, kernel, sistem operasi, dan perangkat lunak aplikasinya.

Fungsi Pengolahan Data (Data processing):

              Komputer sebagai alat untuk mengolah data yaitu untuk mengolah data yang telah kita buat dan akan dip roses di CPU. Jika kita ingin membuka kembali program yang kita buat computer akan mengolah dan membuka program yang telah kita buat. Contoh: updating bank statement:

Fungsi penyimpanan data (Data storage):

              Komputer sebagai alat untuk penimpanan data yaitu untuk menyimpan data yang telah dibuat dan akan bisa membuka kembali file yang telah kita buat. Contoh: download dari internet.

Fungsi Pemindahan Data (Data movement):                                             

             Komputer sebagai alat untuk pemindahan data yaitu untuk  pemindahan data yang telah dibuat dan akan bisa membuka kembali file yang telah kita buat dengan cara mengcopy paste file yang telah kita buat. Contoh: dari keyboard ke layar monitor.

Fungsi Kendali  (Control):                                                                     

             Komputer sebagai alat kendali data yaitu untuk mengatur data yang telah dibuat maupun yang akan dibuat dan akan bisa membuka kembali file yang telah kita buat. Dan bisa mengendalikan apa yang kita perintahkan melalui keyboard dan lain lain.

Sumber :

http://yogiearieffadillah.wordpress.com/2013/10/28/organisasi-dan-arsitektur-komputer/

Etika Menulis di Internet (Tugas 1)

Etika menulis di internet

                Pada jaman sekarang perkembangan teknologi semakin canggih terutama pada aspek telekomunikasi dan informasi.  Sehingga dapat mempermudah kita  mendapatkan informasi dari manapun di internet. Ditambah lagi sekarang banyak sekali media sicial yg bermunculan sebagai media yg dapat memberikan berbagai macam layanan. Sehingga kita dapat mempublish  apa pun ke muka umum, karena media social bersifat terbuka. Siapa pun dapat melihatnya terutama sebuah tulisan. Mulai dari tulisan yang berisi sebuah pengetahuan hingga curahan hati seseorang kepada orang lain atau pun kelompok. Namun sebaik nya kita mengetahui batasan-batasan atau etika dalam menulis terutama tulisan yg akan di publish ke dunia maya karena tulisan kita akan dapat di baca oleh khalayak umum terutama pengguna internet. Berikut hal-hal yang harus diperhatikan dalam etika menulis di internet:

1. Tidak ada Unsur Sara.
Dalam melakukan penulisan di internet /posting sebaiknya tidak mengandung unsur SARA yang dapat mengakibatkan suatu suku, golongan, ras, agama ataupun bangsa lain tersinggung. Selain itu kita juga dapat dijerat dengan hukum cyber yang berlaku.

2. Menggunakan kata – kata bijak.
Pergunakanlah kata – kata bijak dalam memposting suatu tulisan di internet, karena bisa membuat seseorang tersinggung dan mengakibatkan kita terjerat dalam hukum.

3. Bukan hasil dari Plagiat.
Sebaiknya jika kita hendak membuat tulisan / posting usahakan jangan menjiplak karya seseorang 100%, karena kita bisa disebut Plagiat sehingga dapat mengakibatkan kita terjerat dalam masalah hukum.

4. Menggunakan kalimat yang mudah di pahami.
Kalimat yang baik mempengaruhi kualitas dari sebuah tulisan (postingan), semakin baik kalimat yang kita gunakan semakin baik pula sebuah tulisan karena mudah dapat dipahami. Karena dalam kita menulis kita membuat tulisan bukan hanya untuk kita sendiri tapi untuk orang banyak.

5. Tulisan tersebut dapat dibuktikan keasliannya / kejujurannya (berupa fakta )
Keaslian / kejujuran dalam suatu tulisan haruslah terbukti kebenarannya, jika tidak kita dapat membuat tulisan palsu atau hanya mengada – ada.

6. Bermanfaat bagi yang membaca
Tulisan yang kita muat di internet sebaiknya bermanfaat bagi yang membaca, dengan begitu setiap tulisan yang kita tulis akan memberikan wawasan serta edukasi tambahan bagi pembaca.

                Dan juga, kini di Indonesia sudah terdapat peraturan perundang-undangan yg mengatur masalah-masalah tersebutyang di tetapkan pada tahun 2008. Peraturan yang menyangkut hal-hal tersebut adalah  Undang-undang Informasi dan Transaksi Elektronik atau (UU ITE). Berikut beberapa peraturan yang terdapat dalam UU TE tersebut:

Pasal 27

Ayat (1) Setiap Orang dengan sengaja dan tanpa hak mendistribusikan dan/atau mentransmisikan dan/ataumembuat dapat diaksesnya Informasi Elektronik dan/atau Dokumen Elektronik yang memiliki muatan yang melanggar kesusilaan.

Ayat (2) Setiap Orang dengan sengaja dan tanpa hak mendistribusikan dan/atau mentransmisikan dan/atau membuat dapat diaksesnya Informasi Elektronik dan/atau Dokumen Elektronik yang memiliki muatan perjudian.

Ayat (3) Setiap Orang dengan sengaja dan tanpa hak mendistribusikan dan/atau mentransmisikan dan/ataumembuat dapat diaksesnya Informasi Elektronik dan/atau Dokumen Elektronik yang memiliki muatan penghinaan dan/atau pencemaran nama baik.

(4) Setiap Orang dengan sengaja dan tanpa hak mendistribusikan dan/atau mentransmisikan dan/atau membuat dapat diaksesnya Informasi Elektronik dan/atau Dokumen Elektronik yang memiliki muatan pemerasan dan/atau pengancaman.

Pasal 28

Ayat (1) Setiap Orang dengan sengaja dan tanpa hak menyebarkan berita bohong dan menyesatkan yang mengakibatkan kerugian konsumen dalam Transaksi Elektronik.

Ayat (2) Setiap Orang dengan sengaja dan tanpa hak menyebarkan informasi yang ditujukan untuk menimbulkan rasa kebencian atau permusuhan individu dan/atau kelompok masyarakat tertentu berdasarkan atas suku, agama, ras, dan antar golongan (SARA).

Mengenai ketentuan pidananya tertuang pada BAB XI Pasal 45 ayat 1 dan 2:

Pasal 45

Ayat (1) Setiap Orang yang memenuhi unsur sebagaimana dimaksud dalam Pasal 27 ayat (1), ayat (2), ayat (3), atau ayat (4) dipidana dengan pidana penjara paling lama 6 (enam) tahun dan/atau denda paling banyak Rp1.000.000.000,00 (satu miliar rupiah).

Ayat (2) Setiap Orang yang memenuhi unsur sebagaimana dimaksud dalam Pasal 28 ayat (1) atau ayat (2) dipidana dengan pidana penjara paling lama 6 (enam) tahun dan/atau denda paling banyak Rp1.000.000.000,00 (satu miliar rupiah).

Jadi di sarankan kepada para penulis yang akan memposting tulisannya di internet agar menjaga etika dalam menulis agar terhindar dari hal-hal yang tidak di inginkan.

Demikian postingan untuk kali ini, semoga dapat bermanfaat bagi kalian yang membaca, dan menambah semangat kalian untuk menulis/posting artikel lebih banyak lagi.

Sumber :

http://ferdianrikudo.wordpress.com/2012/10/18/etika-menulis-di-internet/

tugas 3

TUGAS 3 : PERBANDINGAN FLOWCHART KONDISI DAN NON KONDISI

Di atas adalah dua buah contoh flowchart. Ada yang berbeda ? tentunya ada. Coba perhatikan arah panah pada kedua flowchart, flowchart pertama tidak memiliki perulangan arah panah atau yang biasa disebut dengan kondisi. Sedangkan pada flowchart kedua ada perputaran kondisi. Hal tersebut dikarenakan oleh perancangan alat oleh sang perakit. Ada tidaknya kondisi ataupun looping tergantung pada kebutuhan dan keinginan sang pembuat alat.
Setiap flowchart memiliki kekurangan dan kelebihan masing-masing. Kelebihan dan kekurangan flowchart dengan dan tanpa kondisi adalah sebagai berikut :

Flowchart tanpa kondisi :
kelebihan : karena flowchart ini tanpa perulangan arah panah atau kondisi, maka dapat dipastikan proses pengolahan data lebih cepat karena bersifat general atau tanpa kondisi khusus tertentu dan menjadi lebih simpel.

kekurangan : diagram alir ini (flowchart) tidak bisa di gunakan untuk menggambarkan suatu proses kondisi yg lebih kompleks / memiliki suatu ketentuan tertentu (kondisi).

Flowchart dengan kondisi :
kelebihan : flowchart dengan kondisi sudah pasti dapat dipastikan lebih akurat dalam memproses data, dengan catatan tidak terjadinya kelalaian pada saat pembuatan koding yang dimasukkan ke dalam rangkaian. Hasil yang diperoleh pun dapat menjadi lebih maksimal.

kekurangan : tentunya akan ada beberapa kesulitan seperti pembuatan koding dan pemberian dellay pada program dan lebih spesifik dibanding pemrograman yg di gambarkan dengan diagram alir non kondisi. Ketelitian pun sangat dituntut agar tidak terjadi kesalahan saat menjalankan program.

Sebenarnya jika kita ingin membuat flowchart dengan kondisi menjadi tanpa kondisi serta kebalikannya, bisa saja kita lakukan. Dengan mengubah alur program dan penyesuaian rangkaian. Selama masih dalam konteks yang wajar tidak akan terjadi kerusakan atau kesalahan pada rangkaian.

sumber : http://niluh-ayu.blogspot.sg/2014/06/tugas-3-perbandingan-flowchart-kondisi.html

edited by : ramadhan nuraditama

Tugas 2

PERANCANGAN CATU DAYA 5 Volt (flowchart)

Catu daya (power supply) merupakan suatu rangkaian elektronik yang mengubah arus listrik bolak-balik (AC) menjadi arus listrik searah (DC). Catu daya ini berfungsi sebagai sumber tenaga listrik misalnya pada baterai atau accu.

catu daya yang saya bahas ini,adalah catu daya keluaran 5v

komponen-komponen yang diperlukan:

• Trafo, Kabel power, PCB, FeCl3, spidol, kertas, solder, timah, alat bor

Kedua, komponen-komponen yang kita gunakan diantaranya :

• Dioda bridge 4A
• Resistor 0.1 Ohm, 100 Ohm, 270 Ohm
• Kapasitor polar 4700uF / 50V
• Transistor TIP2955
• IC 7805 dan 7905
• Kapasitor 10 uF / 35V
• Fuse 2A
• LED merah dan hijau

  contoh skema rangkaian dan flowchart cara kerja catu daya 5 Volt :

 Gambar 1. Skema Rangkaian Catu Daya 5 Volt

flowchart: 

 

Gambar 2. Flowchart Catu Daya 5 Volt

Langkah-langkah pembuatan catu daya 5 Volt : 

1. Buatlah layout pada kertas seperti gambar skema rangkaian di atas.
2. Tempel kertas layout tersebut pada papan PCB, bor sesuai layout yang telah dibuat dengan menggunakan alat bor. Jika sudah selesai, lepas kertasnya.
3. Salin jalur hasil layout ke papan PCB dengan menggunakan spidol permanen.
4. Jemur papan PCB sampai spidol benar-benar kering.
5. Larutkan papan PCB ke dalam larutan FeCl3 hingga tembaganya hilang.
6. Susun dan solder komponen pada PCB sesuai dengan layout yang telah dibuat.
7. selesai sudah langkah-langkahnya.

 sumber : https://www.academia.edu/4523553/PEMBAHASAN_POWER_SUPPLY

SISTEM KENDALI SUHU DAN KELEMBABAN UDARA OTOMATIS UNTUK TANAMAN ANGGREK PADA GREEN HOUSE

SISTEM KENDALI SUHU DAN KELEMBABAN UDARA OTOMATIS UNTUK TANAMAN ANGGREK PADA GREEN HOUSE

Abstrak:

Anggrek tumbuh di daerah yang suhunya rendah dengan kelembaban yang cukup tinggi, Hal ini sering menjadi kendala bagi penggemar anggrek untuk membudidayakan anggrek karena harus berhati-hati terhadap perubahan cuaca. Upaya yang dilakukan adalah menyediakan tempat yang khusus untuk menanamnya. Prinsip kerja: Sensor SHT 11 berfungsi untuk mendeteksi tingkat suhu dan kelembaban pada ruangan miniatur green house kemudian dikonversikan menjadi sinyal digital oleh rangkaian ADC. Kemudian sinyal tersebut diproses dan dikontrol oleh Mikrokontroler AT89S51. Mikrokontroler berfungsi untuk mengontrol heater, kipas satu, kipas dua, kipas tiga dan media  pengairan dengan menggunakan driver solid state untuk mengaktifkan kelima perangkat tersebut Sehingga dapat menentukan tingkat suhu dan kelembaban udara yang diinginkan pada green house. Display (LCD) berfungsi untuk menampilkan tingkat suhu dan kelembaban yang terukur. Hasil dari pengujian yaitu: rata-rata error pada pengujian pertama dengan posisi sensor di tengah ruangan,untuk suhu 1,96 % dan untuk kelembaban 3,54 %. pada pengujian kedua dengan posisi sensor mendekati heater, untuk suhu 1,55 % dan untuk kelembabannya 2,77 %. Pada pengujian ketiga dengan posisi sensor menjauhi heater, untuk suhu 0,79 %, dan untuk kelembabannya 1,10%.

                 

Kata Kunci: Sensor, Mikrokontroler, Otomatis, Green House, LCD, Suhu dan Kelembaban.

PENDAHULUAN

Green house (rumah kaca) didefinisikan sebagai sebuah rumah atau bangunan yang tembus sinar matahari yang dimanfaatkan untuk menanam tanaman agar tanaman tersebut tumbuh secara optimal dan sesuai dengan harapan. Begitu juga dengan perawatan, termasuk kondisi ruangan di dalam green house  yang meliputi faktor sinar matahari yang cukup, suhu dan kelembaban yang dibutuhkan.

Green house yang baik, terutama dalam konstruksinya, bertujuan untuk membuat kondisi cuaca yang diperlukan dan dikendalikan sedapat mungkin sehingga tanaman dapat tumbuh sepanjang tahun secara optimal. Untuk tujuan tersebut, green house sebaiknya mempunyai transmisi cahaya yang tinggi, konsumsi panas yang rendah, ventilasi yang cukup dan efisien, struktur yang kuat, konstruksi, dan biaya operasional yang murah serta berkualitas tinggi (M. Affan Fajar Falah, 2008).

Dalam kondisi suhu dan kelembaban RH (Relative Humidity) yang sangat tinggi, pertumbuhan tanaman akan terhambat atau bahkan terhenti, serta tanpa menghiraukan persediaan air, dan kemungkinan terjadi keguguran daun atau berbuah sebelum waktunya. Bencana terhadap tanaman biasanya berasal dari keadaan kering dan sangat panas. Angin yang diperkirakan dapat menyebabkan pendinginan evaporatif hanya mempercepat penguapan dan mengakibatkan dehidrasi (pengeringan) jaringan tanaman. Begitu juga dengan bunga dan daun dapat menangkap insolasi pada lapisan atas sehingga kelembaban maksimumnya terletak di sekitar puncak tanaman, kecuali jika tanaman masih rendah dan masih terpencar. Oleh karena itu, pemanasan di sela-sela tanaman dari tanah akan menentukan distribusi suhu vertikal (Ketut Wirawan, 2008).

Dalam pembuatan alat Sistem Kendali Suhu dan Kelembaban Udara Otomatis untuk Tanaman Anggrek pada Green House ini, ada beberapa tujuan yang mendasari perancangan alat tersebut, antara lain (1) Mengukur suhu dan kelembaban udara pada miniatur green house, (2) Mengatur suhu dan kelembaban udara pada green house untuk tanaman Anggrek, (3)Mengendalikan suhu dan kelembaban udara otomatis pada miniatur Green house dengan menggunakan produk  dari Sensirion, yaitu sensor SHT11 dan komponen serta rangkaian pendukung lainnya.

         Suhu dan kelembaban udara merupakan faktor lingkungan yang penting, karena berpengaruh pada pertumbuhan tanaman dan berperan hampir pada semua proses pertumbuhan. Oleh karena itu, pengendalian suhu dan kelembaban udara, dengan menggunakan sensor suhu dan kelembaban dan rangkaian pendukung lainnya, merupakan alternatif yang mampu menanggulangi permasalahan-permasalahan tersebut. Terutama tanaman pada rumah kaca yang juga sangat memerlukan pengendalian suhu dan kelembaban udara secara otomatis, karena di lingkungan bebas cuaca maupun faktor lainnya dapat berubah sewaktu-waktu. Untuk itu, pengendalian secara otomatis sangat penting agar hasil dari tanaman tersebut sesuai dengan harapan.

METODOLOGI PERANCANGAN

Dalam perancangan alat Sistem Kendali Suhu dan Kelembaban Udara Otomatis untuk Tanaman Anggrek pada Green House ini, diperlukan beberapa perangkat yang diantaranya ialah perangkat keras dan perangkat lunak. Perangkat keras meliputi perancangan rangkaian power supply, rangkaian driver solid state, rangkaian minimum sistem mikrokontroler AT89S51, dan rangkaian LCD. Sedangkan perancangan, untuk perangkat lunak meliputi pemrograman bahasa assembler. Pada alat ini juga, terdapat perancangan untuk mekanis, yang meliputi perancangan mekanik serta perancangan tata letak perangkat elektronika seperti heater, fan dan media pengairan.

Cara Kerja Alat

         Sensor SHT 11 berfungsi untuk mendeteksi tingkat kelembaban  pada ruangan miniatur green house, yang kemudian tingkat suhu dan kelembaban yang telah terdeteksi dan dikonversikan menjadi sinyal digital oleh rangkaian ADC yang telah menjadi satu modul dengan sensor tersebut, kemudian sinyal tersebut diproses dan dikontrol oleh MikrokontrolerAT89S51. Mikrokontroller tersebut berfungsi untuk mengontrol heater, kipas satu, kipas dua, kipas tiga dan media  pengairan, dengan menggunakan driver solid state untuk mengaktifkan kelima  perangkat tersebut. Sehingga dapat menentukan tingkat suhu dan kelembaban udara yang diinginkan pada green house. Jika tingkat suhu udara pada miniatur green house menurun/ kurang dari yang diharapkan, maka kipas tiga dan heater akan aktif bersamaan sampai tingkat suhu yang diharapkan. Sedangakan jika tingkat suhu udara meningkat atau melebihi dari yang diharapkan, maka media pengairan, akan aktif atau bekerja sampai dengan suhu udara yang diharapkan, serta kipas satu dan dua juga akan aktif secara bersamaan dengan media pengairan tersebut sebagai sirkulasi di dalam ruangan miniatur green house. Display (LCD) pada alat tersebut berfungsi untuk menampilkan tingkat suhu dan kelembaban yang terukur dan dapat  memudahkan pengguna dalam pengecekan tingkat suhu dan kelembaban udara pada miniatur green house. (http://www.datasheetcatalog.com)

Blok Diagram Alat

Gambar 1. Blok Diagram Keseluruhan Alat

Perancangan Rangkaian Power Supply

         Rangkaian power supply  pada Gambar 2 berfungsi untuk mensuplai tegangan ke masing-masing blok, atau rangkaian yang lainnya. Dalam perancangan power supply ini, diperlukan tegangan +5 Volt DC dan tegangan +12 Volt DC.( Sugiarto, Agus. 2002)

Gambar 2. Rangkaian Power Supply dan Rangkaian SHT11

Perancangan Sensor Suhu dan Kelembaban

         Suhu dan kelembaban yang diinginkan ruangan pada miniatur green house untuk tanaman anggrek dengan suhu berkisar antara 28-30°C dan kelembaban berkisar antara 60-75% RH. Oleh karena itu, variabel yang dideteksi oleh sensor harus memiliki nilai yang beroperasi seperti range yang diinginkan.

         Sensor yang digunakan adalah sensor suhu dan kelembaban (SHT11) produk  dari Sensirion.

Gambar 3. Rangkaian SHT11 dan Specification Interface

Perancangan Rangkaian Mikrokontroler AT89S51

         Rangkaian minimum sistem ini menggunakan Mikrokontroler AT89S51 yang mempunyai empat port antara lain (1) P0.0 – P0.7 digunakan untuk mengontrol LCD, (2) P1.1 – P1.2 digunakan sebagai masukan dari sensor SHT11, (3) P1.5 digunakan untuk memberi perintah start / stop, (4) P2.6 digunakan untuk Enable pada LCD, (5) P2.7 digunakan untuk RS pada  LCD, (6) P3.1 – P3.5 digunakan untuk mengontrol masing-masing driver solid state, (7) Kaki ke-9 pada mikrokonroler dihubungkan dengan rangkaian reset untuk mereset program, (8) kaki 18 dan 19 pada mikrokontroler dihubungkan ke rangkaian clock, (9) kaki 40 dihubungkan ke Vcc + 5 Volt DC pada power supply, (10) kaki 20 dihubungkan ke ground pada power supply.

(Bishop, Owen: 2004)

Perancanagan Driver Solid State

         Gambar 4 merupakan rangkaian driver solid state. Rangkaian driver ini, digunakan untuk menjalankan kipas, heater, dan power pump. Rangkaian driver solid state ini, akan aktif bila diberikan tegangan sebesar 5 Volt DC.

Gambar 4. Rangkaian Driver Solid State dan Rangkaian LCD

(sumber://www.fairchildsemi.com 2006)

Perancangan LCD

         Berikut adalah perancangan LCD M1632 (1) Pin 1 dihubungkan ke Ground, (2) Pin 2 dihubungkan ke Vcc +5V, (3) Pin 3 dihubungkan ke bagian tengah potensiometer 10KOhm sebagai pengatur kontras, (4) Pin 4 untuk memberitahu LCD bahwa sinyal yang dikirim adalah data, jika Pin 4 ini diset ke logika 1 (high, +5V), atau memberitahu bahwa sinyal yang dikirim adalah perintah jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V), (5) Pin 5 digunakan untuk mengatur fungsi LCD. Jika di set ke logika 1 (high, +5V) maka LCD berfungsi untuk menerima data (membaca data). Dan berfungsi untuk mengeluarkan data, jika pin ini di set ke logika 0 (low, 0V). Namun kebanyakan aplikasi hanya digunakan untuk menerima data, sehingga pin 5 ini selalu dihubungkan ke Gnd, (6) Pin 6 adalah terminal enable. Berlogika 1 setiap kali pengiriman atau pembacaan data, (7) Pin 7 – Pin 14 adalah data 8 bit (aplikasi ini menggunakan 4 bit MSB saja, sehingga pin data yang digunakan hanya pin 11 – Pin 14), (8) Pin 15 dan Pin 16 adalah tegangan untuk menyalakan lampu LCD.

 (http://www.innovativeelectronics.com)

Perancangan Perangkat Lunak

Perancagan perangkat lunak dimulai dengan membuat flowchart agar apa yang direncanakan sesuai dengan program untuk menjalankan perintah, baik untuk membaca, menulis, maupun untuk membandingkan data yang dimasukkan ke dalam program. (http://www.elektronika.com 1997)

            Gambar 5 menjelaskan mengenai proses kerja sistem kendali suhu dan kelembaban udara otomatis pada green house untuk tanaman anggrek. Dimulai dari menjalankan program dengan melakukan inisialisasi LCD (Display On, Blank Screen, Cursor Off, Blink, dan Shift Right). Proses selanjutnya dilakukan reset status oleh mikrokontroler, serta pembacaan set data batas yaitu 29^oC. Setelah melakukan pembacaan data batas, program akan melakukan penulisan nama dan NIM pembuat pada LCD diikuti delay. Melakukan penulisan Jurusan dan Universitas diikukti delay. Kemudian dilakukan penulisan suhu dan humi pada LCD. Apabila tombol start ditekan, maka heater dan kipas 3 akan aktif. Proses selanjutnya adalah melakukan pembacaan suhu dan kelembaban oleh sensor SHT11. Program melakukan pengecekan range batas suhu yaitu 28^o-30^oC dengan data suhu diikuti delay dan begitu seterusnya sampai power supply dimatikan. (http://www.atmel.com)

Gambar 5. Flowchart Kerja Keseluruhan Alat

           

Gambar 6. Flowchart Pembacaan Suhu dan Kelembaban

Gambar 6 di atas menjelaskan mengenai program pembacaan suhu dan kelembaban pada sistem kendali suhu dan kelembaban udara otomatis pada green house untuk tanaman anggrek menggunakan sensor SHT11. Sensor SHT11 akan melakukan proses pembacaan suhu dan kelembaban dengan menggunakan software. Program utama pembacaan sensor SHT11 dengan menggunakan bahasa assembly akan diproses.Proses pertama kali dilakukan adalah menentukan definisi pin I/O (Data dan Clock) untuk komunikasi serial 2-ware, dan deklarasi variabel temperatur dan kelembaban sebagai tempat untuk menampung data pengukuran. Kemudian program akan mengirimkan data pengukuran ke SHT11 untuk melakukan pengukuran suhu, dengan alamat suhu = 00000011 dan kelembaban dengan alamat 00000101  (Sensirion, 2007:3). Setelah itu, program menunggu sampai proses pengukuran selesai yaitu saat pin Data berlogika 0. kemudian membaca data pengukuran dan mengolahnya dengan rumus pengukuran suhu (Temp = d1 + d2 x SO_T) dan kelembaban dengan rumus (RH = C1 + C2 x SO_RH + (C3 x SO_RH² ) (Sensirion, 2007:5) lalu disimpan ke dalam variabel suhu dan kelembaban. Kemudian kembali (return) ke flowchart program utama.

HASIL DAN ANALISA

Hasil dan Analisis Pengujian Sensor SHT11

            Dari pengujian sensor sistem, didapat hasil yang telah diamati pada saat pengujan tersebut, antara lain:

Tabel 1. Pengujian Sensor di Tengah Ruangan Miniatur Green House dan di Dekat Heater pada Ruangan Miniatur Green House

Tengah Ruangan Miniatur							Ruangan Miniatur
No.	Suhu ( °c )			Kelembaban ( % RH )			No.	Suhu ( °c )						Kelembaban ( % RH )
	D	A	% E	D	A	% E		D		A		% E		D		A		% E
1	28	27	3.70	62	61	1.64	1	27		28		3.57		62		62		0
2	28	28	0	63	61	3.28	2	29		28		3.57		64		64		0
3	29	28	3.57	63	62	1.61	3	30		29		3.48		60		63		4.76
4	30	28	7.14	59	62	4.84	4	29		28		3.57		62		63		1.59
5	29	28	3.57	60	62	3.23	5	29		28		3.57		63		64		1.56
6	29	28	3.57	61	62	1.61	6	29		29		0		64		64		0
7	29	28	3.57	62	62	0	7	29		29		0		62		63		4.76
8	28	28	0	64	62	3.23	8	28		29		3.45		63		64		1.56
9	29	28	3.57	65	62	4.84	9	29		29		0		62		63		4.76
10	29	29	0	64	62	3.23	10	28		28		0		61		63		3.17
11	28	28	0	66	62	6.45	11	29		29		0		61		63		3.17
12	29	28	3.57	65	62	4.84	12	29		29		0		62		63		4.76
13	29	29	0	64	62	3.23	13	28		28		0		61		63		3.17
14	29	29	0	65	62	4.84	14	29		28		3.57		62		63		4.76
15	28	29	3.44	65	62	4.84	15	28		28		0		61		63		3.17
16	29	29	0	66	63	4.76	16	29		29		0		61		63		3.17
17	29	29	0	65	63	3.17		Jml E = 24.78						Jml E = 44.36
18	28	28	0	65	63	3.17		Ratra2 E = 1.55						Ratra2 E = 2.77
19	29	28	3.57	65	63	3.17
20	28	28	0	66	63	4.76
	Jml E =  39.27			Jml E = 70.74
	Ratra2 E = 1.96			Ratra2 E = 3.54

Tabel 3. Pengujian Sensor Menjauhi Heater pada Ruangan Miniatur Green House

No.	Suhu ( °c )			Kelembaban ( % RH )			No.	Suhu ( °c )			Kelembaban ( % RH )
	D	A	% E	D	A	% E		D	A	% E	D	A	% E
1	28	28	0	63	63	0	17	28	28	0	61	61	0
2	28	28	0	62	63	1.59	18	29	29	0	60	61	1.64
3	28	28	0	63	63	0	19	28	28	0	61	61	0
4	28	28	0	64	63	1.59	20	29	28	3.57	61	61	0
5	29	29	0	62	62	0	21	29	29	0	60	61	1.64
6	29	29	0	60	62	3.23	22	28	29	3.44	61	61	0
7	29	29	0	59	61	3.28	23	29	29	0	62	61	1.64
8	29	29	0	58	61	4.92	24	29	29	0	61	61	0
9	29	29	0	59	61	3.28	25	29	28	3.57	61	61	0
10	29	29	0	60	61	1.64	26	28	28	0	62	61	1.64
11	28	29	3.44	61	61	0	27	28	28	0	63	62	1.61
12	28	28	0	62	61	1.64	28	29	28	3.57	62	62	0
13	29	29	3.57	62	61	1.64	29	29	29	0	62	62	0
14	29	29	0	61	61	0	30	28	28	0	63	62	1.61
15	28	29	3.44	60	61	1.64	31	28	28	0	62	62	0
16	29	29	0	61	61	0		Jml E= 24.6			Jml E= 34.23
								Ratra2 = 0.79			Ratra2 = 1.10

Error= suhu sensor analog – suhu sensor digital  x 100%

      suhu sensor analog

kelembaban sensor analog – kelembaban sensor digital  x 100%

kelembaban sensor analog

            Dari ketiga hasil pegujian sensor SHT11 pada ruangan miniatur green house yang di bandingkan dengan alat ukur suhu dan kelembaban analog di atas, dapat tarik kesimpulan bahwa hasil pengukuran suhu dan kelembaban yang dideteksi oleh kedua alat ukur, tidak linier atau teratur, hal tersebut dikarenakan adanya banyak variabel yang mempengaruhi kondisi di dalam ruangan miniatur green house tersebut, seperti halnya peningkatan suhu maupun kelembaban yang dihasilkan oleh media pemanasan dan media pengairan. Eror juga terjadi karena tingkat kepekaan untuk mendeteksi suhu atau kelembaban yang dideteksi oleh kedua alat ukur tersebut berbeda, karena tingkat kepekaan sensor digital (SHT11) lebih tinggi dan lebih cepat dibandingkan dengan alat ukur analog.

KESIMPULAN

            Dari hasil perancangan, pembuatan, pengujian dan analisis Sistem Kendali Suhu dan Kelembaban Udara Otomatis untuk Tanaman Anggrek pada Green House tersebut, maka dapat disimpulkan, antara lain (1) Dalam mengukur suhu dan kelembaban udara pada miniatur green house diperlukan sensor yang responnya cepat dan peka terhadap perubahan suhu maupun kelembaban sekitar, oleh karena itu pada pembuatan alat ini menggunakan sensor suhu dan kelembaban, yaitu sensor modul SHT11, karena bila dibandingkan dengan alat ukur suhu dan kelembaban yang analog, hasil pengukuran dengan menggunakan sensor modul lebih peka terhadap perubahan suhu dan kelembaban pada ruangan miniatur green house. (2)Untuk mengatur suhu dan kelembaban udara pada green house untuk tanaman Anggrek, diperlukan beberapa media untuk meningkatkan suhu dan kelembaban  udara tersebut, yaitu dengan menggunakan media pemanasan (heater), media sirkulasi udara (kipas), dan dengan menggunakan media pengairan (power pump).(3)Untuk mengendalikan suhu dan kelembaban udara secara otomatis pada miniatur green house, diperlukan suatu rancangan yang dapat bekerja secara otomatis, diantaranya dengan menggunakan sensor modul SHT11 untuk mendeteksi suhu dan kelembaban udara di dalam ruangan, dan kemudian suhu serta kelembaban yang terukur tersebut, diproses dan di kontrol oleh mikrokontroler AT89S51, yang selanjutnya mikrokontroler tersebut mengendalikan media pemanas, sirkulasi udara, dan pengairan secara otomatis untuk meningkatkan atau menurunkan suhu dan kelembaban pada ruangan, dengan menuliskan program-program aplikasi pada mikrokontroler, dan dengan program batas suhu yang sesaui dengan range suhu pada tanaman Anggrek, agar suhu dan kelembaban dapat dikendalikan secara otomatis.

SARAN

            Di harapkan alat ini dapat lebih dikembangkan, baik dari segi fungsi maupun aplikasi serta implementasi lainnya, seperti (1)Fungsi dari alat, di harapkan bisa diperluas lagi, agar tidak hanya bisa mengukur dan mengendalikan suhu dan kelembaban saja, tetapi bisa untuk variabel lainnya.(2)Diharapkan aplikasi dari alat ini bukan hanya dikontrol dari mikrokontroler, akan tetapi bisa dengan menggunakan PC, atau media lainnya. (3)Diharapkan implementasi dari alat ini, bisa diperluas agar jenis tanaman yang lain juga bisa menjadi obyek yang bisa diimplementasikan pada alat ini, atau bahkan termasuk juga pada binatang.

DAFTAR PUSTAKA

Bishop, Owen. 2004. Dasar-dasar Elektronika. Jakarta: Penerbit Erlangga.

Sugiarto, Agus. 2002. Penerapan Dasar Transducer dan Sensor. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.

Sensirion. 2006. SHT1x SHT7x Humidity & Temperature Sensor, (Oline), (http://www.sesnsirion.com/datasheet/pdf/reps, Diakses 10 Februari 2009).

Universitas Negeri Malang. 2000. Pedoman Penulisan Karya Tulis Ilmiah.

Malang: Departemen Pendidikan Nasional Universitas Negeri Malang.

http://www.atmel.com 2006 (Online). Diakses 14 Juni 2009.

http://www.datasheetcatalog.com (Online). Diakses 19 Maret 2009.

http://www.elektronika.com 1997 (Online). Diakses 19 Maret 2009.

http://www.parallax.com 2007 (Online). Diakses 10 Februari 2009.

Sumber :

http://kemahasiswaan.um.ac.id/wp-content/uploads/2010/04/PKM-AI-10-UM-Tahta-Sistem-Kendali-Suhu-.docx