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
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.
bro bisa share rangkaian sama kodingnnya ngga..?
BalasHapusSis/gan itu kalo boleh tau judulnya pengukur tinggi benda atau pengukur tinggi badan ya kok tampilan LCD nya beda ??
BalasHapus