alat pendeteksi ketinggian level air menggunakan sensor ultrasonik

Upload: laila

Post on 09-Jan-2016

65 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

Karya tulis ini merupakan hasil dari pengaplikasian mata kuliah Aplikasi Sistem Elektronika dalam Industri

TRANSCRIPT

Alat Pendeteksi Ketinggian Level Air Menggunakan Sensor UltrasonikBrian Reza Kawalta TS. (125060301111031), Bima Feridhan Nugraha (125060307111021), Laila Roudhotul Karimah (125060301111023)Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya MalangJL. Mayor Jenderal Haryono, No. 167, 65145, 65145, IndonesiaAbstrakPerancangan alat pendeteksi ketinggian level air dengan menggunakan sensor ultrasonik ini berbasis mikrokontroller Arduino. Alat ini dapat dimanfaatkan sebagai alat bantu untuk memantau ketinggian air pada suatu tangki penyimpanan air. Perangkat keras alat ini terdiri dari LCD (Liquid Crystal Display), Mikrokontroler Arduino Uno, sensor ultrasonik (HY-SRF05) dan buzzer 5 V. Sensor ultrasonik mendeteksi jarak permukaan air dengan sensor. Datanya kemudian akan diolah oleh mikrokontroler untuk di tampilkan pada LCD. Prinsip kerjanya berdasarkan program bahasa C yang telah diprogramkan dalam mikrontroler untuk di tampilkan pada LCD dalam satuan cm. Sistem ini juga memiliki tanda peringatan yang lain yaitu berupa indikator bunyi dari buzzer 5 V saat air dalam tempat tersebut kososng serta saat level air mencapai 12 cm. Kata kunci : ketinggian level dan sensor ultrasonikI. PENDAHULUAN.Gelombang ultrasonik adalah gelombang akustik yang memiliki frekuensi mulai 20 kHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja yang digunakan dalam gelombang ultrasonik bervariasi tergantung pada medium yang dilalui, mulai dari kerapatan rendah pada fasa gas, cair hingga padat. Jika gelombang ultrasonik berjalan melaui sebuah medium, secara matematis besarnya jarak dapat dihitung seperti yang ditunjukkan pada Persamaan (1).

dimana s adalah jarak dalam satuan meter, v adalah kecepatan suara yaitu 344 m/detik dan t adalah waktu tempuh dalam satuan detik. Ketika gelombang ultrasonik menumbuk suatu penghalang maka sebagian gelombang tersebut akan dipantulkan sebagian diserap dan sebagian yang lain akan diteruskan. (Ulfah Mediaty Arief : 2011).Dari karakteristik gelombang ultrosonik diatas, dapat dikatakan gelombang ultrasonik akan dapat digunakan sebagai pendeteksi adanya sebuah benda. Sehingga jarak antara benda dengan sensor akan dapat diketahui dengan pengolahan data dari receiver sensor itu sendiri. Berbagai kebutuhan manusia khususnya bidang industri, misalnya saja untuk mengetahui volume dalam tangki minyak SPBU yang susah dijangkau, ataupun sebuah tangki atau ruangan tertutup lainnya dapat kita ukur secara presisi dan akurat tanpa membutuhkan seorang operator untuk bersusah payah memantau masuk ke dalam tangki tersebut. Alat ini diharapkan nantinya dapat digunakan untuk mengoptimalkan berbagai kegiatan dibidang industri yang membutuhkan pendeteksi ketinggiaan fluida dalam hal ini adalah air.II. METODOLOGI.2.1. Studi Literatur.2.1.1. Sensor Ultrasonik.(HY-SRF05)Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik. Sensorultrasonik terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonik yang disebut transmitterdan rangkaian penerima ultrasonik yang disebutreceiver. Prinsip kerja sensor ultrasonik ditunjukkan dalam gambar 1.

Gambar 1. Prinsip kerja sensor ultrasonik.Pada dasarnya prinsip kerja dari sensor ultrasonik yaitu saat sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik, (biasanya yang digunakan untuk mengukur jarak benda adalah 40kHz) akan merambat sebagai sinyal / gelombang bunyi dengan kecepatan bunyi yang berkisar 340 m/s. Sinyal tersebut kemudian akan dipantulkan dan akan diterima kembali oleh bagian penerima Ultrasonik.Setelah sinyal tersebut sampai di penerima ultrasonik, kemudian sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jaraknya. Jarak dihitung berdasarkan rumus pada Persamaan (1). Dalam perancangan alat ini digunakan sensor ultrasonik HY-SRF05. Bentuk fisik dari sensor ultrasonik HY-SRF05 ditunjukkan dalam gambar 2.

Gambar 2. Sensor ultrasonik HY-SRF05.Sensor ini memiliki banyak kesamaan dengan sensor HC- SR04. Spesifikasi dari sensor ultrasonik HY-SRF05 ditunjukkan dalam tabel 1.Tabel 1. Spesifikasi Sensor UltrasonikHC-SR04HY-SRF05

Working Voltage5 VDC5 VDC

Static current< 2mA