Selasa, 16 Februari 2016

ALAT UKUR TINGGI BENDA BERBASIS ARDUINO UNO

Posted by Elektronika Polines on 3:31 PM , 2 komentar
ALAT UKUR TINGGI BENDA BERBASIS ARDUINO UNO
Annisa Fitri Hanifa1, Ismantoro Farizal Annas2, Setyo Pinandito3,
Samuel BETA4
Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
E-mail : 1afhanifa@gmail.com, 2farizal.annas@gmail.com,  3Spinandito7@gmail.com, 4sambetak2@gmail.com
Abstrak:
Selama ini untuk mengukur tinggi suatu benda dilakukan secara manual menggunakan penggaris. Namun dengan semakin pesatnya kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi banyak alat yang dibuat agar lebih mempermudah pekerjaan manusia. Oleh karena itu dibuatlah sebuah alat pengukur tinggi suatu benda yang dapat dilakukan secara otomatis. Alat ini menggunakan Arduino Uno sebagai pengolah data. Masukannya menggunakan sensor Ultrasonik HC SR-04 sebagai pengukur tinggi benda, kemudian hasil luarannya akan ditampilkan pada sebuah tampilan LCD 2x16.
Kata kunci: Arduino Uno, Sensor Ultrasonik HC SR-04, LCD 2x16

Abstract:
During this time to measure the height of an object is done manually using a ruler. However, with the rapid advancement of science and technology made a lot of tools to better facilitate human work. Therefore made an altimeter of an object that can be done automatically. This tool uses an Arduino Uno as a data processor. HC Ultrasonic sensor inputs using the SR-04 as a high measuring object, then the results will be displayed on a 2x16 LCD display.
Keyword: Arduino Uno, Sensor Ultrasonik HC SR-04, LCD 2x16

1.     PENDAHULUAN
1.1      Latar Belakang
Saat ini perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi sudah semakin maju.  Di zaman yang serba modern ini banyak orang berlomba-lomba membuat alat yang lebih praktis dan mudah saat digunakan. Namun masih banyak ditemukan orang yang menggunakan cara-cara manual seperti pada saat pengukuran tinggi suau benda. Pengukuran tinggi secara manual biasanya menggunakan penggaris atau meteran. Namun hasil yang didapatkan biasanya kurang presisi karena terkadang permukaan suatu benda tidak selalu datar. Oleh karena itu dibuatlah suatu alat pengukur tinggi benda menggunakan sensor Ultrasonik HC SR-04. Penggunaan sensor tersebut bertujuan agar pengukuran suatu benda bisa dilakukan secara otomatis dan lebih presisi.

1.2      Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas, maka dapat disimpulkan beberapa masalah, yaitu:
a.        Bagaimana merancang dan membuat sebuah alat ukur tinggi suatu benda yang menggunakan sensor Ultrasonik HC SR-04 sebagai masukan dan Arduino Uno sebagai pemrosesnya.
b.       Bagaimana cara menampilkan hasil pengukuran tinggi benda pada tampilan LCD 2x16.

2.         TINJAUAN PUSTAKA
Untuk mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan membuat aplikasi menggunakan Arduino Uno.
2.1      Sensor Ultrasonik HC SR-04
Sensor HC SR-04 merupakan sensor ultrasonik yang dapat digunakan untuk mengukur jarak sebuah objek atau benda. Jarak maksimum yang bisa dibaca oleh Sensor HC-SR04 adalah 4 meter (400 centimeter). Sensor Ultrasonik terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonik yang disebut transmitter (ping) dan rangkaian penerima ultrasonik yang disebut receiver (echo). Sinyal ultrasonik yang dibangkitkan akan dipancarkan dari transmitter ultrasonik. Ketika sinyal mengenai benda penghalang, maka sinyal ini dipantulkan, dan diterima oleh receiver ultrasonik. Sinyal yang diterima oleh rangkaian receiver dikirimkan ke rangkaian mikrokontroler untuk selanjutnya diolah untuk menghitung jarak terhadap benda di depannya (bidang pantul).


Gambar cara kerja sensor ultrasonic

2.2      Liquid Crystal Display (LCD)
LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD sudah digunakan diberbagai bidang misalnya alat–alat elektronik seperti televisi, kalkulator, atau pun layar komputer. Pada postingan 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.
Gambar Bentuk Fisik LCD 16 x 2

2.3      Arduino Uno
Arduino Uno adalah piranti mikrokontroler menggunakan ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 Pin input/output digital (dimana 6 pin dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Arduino juga mempunyai compiler sendiri, bahasa pemrograman yang dipakai adalah C/C++ tetapi sudah menggunakan konsep pemrograman berbasis objek / OOP (Object Oriented Programing).

Gambar Arduino Uno

3.         METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi yang digunakan pada pembuatan Proyek Arduino adalah sebagai berikut:
1.         Metode Persiapan
Berisikan tentang pemilihan materi serta jurnal yang akan dijadikan dasar atau literatur dalam pembuatan Alat Ukur Tinggi Benda Berbasis Arduino .
2.         Metode Perencanaan
Menentukan rancangan sistem, alat, serta program aplikasi yang akan digunakan dalam pembuatan Alat Ukur Tinggi Bneda Berbasis Arduino.
3.         Metode Perancangan
Proses pembuatan Alat Ukur Tinggi Benda Berbasis Arduino. Pembuatan program sensor ultrasonik HC SR-04 sebagai input dan output LCD pada Arduino Uno,
4.         Pengujian Alat
Melakukan pengujian Alat Ukur Tinggi Benda Berbasis Arduino apakah sudah sesuai rencana atau belum.
5.         Tahap Penyusunan Laporan
Menyusun laporan hasil dari pembuatan alat.

4.         PERANCANGAN ALAT
Bab ini akan dibahas tentang perancangan dan pembuatan alat ukur tinggi benda berbasis Arduino Uno. Perancangan sistem ini meliputi perancangan perangkat lunak (software), dan perangkat keras (hardware).
4.1      Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika
Adapun sistem yang digunakan adalah:
1.          Sensor Ultrasonik HC SR-04
2.          Arduino Uno
3.          LCD 2x16
4.2      Perancangan Diagram Blok
Blok diagram alat ukur tinggi benda ini menggunakan masukan sensor jarak ultrasonik dan luarannya ditampilkan pada LCD. Berikut ini adalah blok diagram Alat Ukur Tinggi Benda Berbasis Arduino Uno:


Gambar Diagram Blok
Keterangan:
1.         Sensor HC SR-04 berfungsi untuk mendeteksi tinggi suatu benda yang diukur.
2.         Mikrokontroler Arduino Uno berfungsi sebagai pengolah atau pemroses data / pengkondisisan sinyal.
3.         LCD 2x16 berfungsi sebagai display atau tampilan hasil pengukuran tinggi benda.
4.         Power supply sebagai penyuplai sumber tegangan.
4.3      Cara Kerja Alat
Letakkan objek atau benda yang akan diukur di bawah sensor ultrasonik. Sensor ultrasonik mengirim seberkas gelombang ultrasonic, lalu diukur waktu yang dibutuhkan hingga datangnya pantulan dari objek. Lamanya waktu ini sebanding dengan dua kali jarak sensor dengan objek, sehingga jarak sensor dengan objek dapat ditentukan persamaan sebagai berikut:
       Jarak = kecepatan suara x waktu pantul/2
       kecepatan suara = 344 m/s
Kemudian sinyal dari sensor akan diolah oleh Arduino Uno, dan luarannya akan ditampilkan pada LCD sebagai hasil dari tinggi objek yang telah diukur tersebut.

4.4      Perancangan Perangkat Lunak
Perangkat lunak ini berfungsi untuk mengatur kinerja keseluruhan dari sistem. Perangkat lunak untuk alat ini menggunakan software Arduino. Untuk memberikan gambaran umum jalannya program dan memudahkan pembuatan perangkat lunak, maka dibuatlah diagram alir sebagai berikut:

  


Gambar Diagram Alir
5.       Hasil


Gambar Hasil Pengukuran Tinggi
Suatu Objek

REFERENSI
[1]      http://ilmubawang.blogspot.com/2012/11/sensor-ultrasonik-hc-sr04.html

 BIODATA


Nama penulis: Annisa Fitri Hanifa. Penulis dilahirkan di Salatiga 28 November 1994. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 1 Salatiga, SMPN 1 Salatiga, dan SMAN 1 Salatiga. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.1.04. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email: afhanifa@gmail.com.


Nama penulis: Ismantoro Farizal Annas. Penulis dilahirkan di Salatiga 2 April 1995. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Islam Hidayatullah, SMPN 21 Semarang, dan SMAN 3 Semarang. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.1.11. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email: farizal.annas@gmail.com.





Nama penulis: Setyo Pinandito. Penulis dilahirkan di Pemalang 20 Juli 1995. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SDN 2 Jrakah, SMPN 2 Taman, dan SMAN 1 Bodeh. Pada tahun 2013 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.13.1.18. Apabila ada kritik, saran dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi melalui email: Spinandito7@gmail.com.

2 komentar :

  1. Unknown19 Maret 2017 pukul 16.01

    bro bisa share rangkaian sama kodingnnya ngga..?

    BalasHapus
  2. Unknown23 Maret 2017 pukul 23.26

    Sis/gan itu kalo boleh tau judulnya pengukur tinggi benda atau pengukur tinggi badan ya kok tampilan LCD nya beda ??

    BalasHapus

Langganan: Posting Komentar ( Atom )