BAB II LANDASAN TEORI

BAB II LANDASAN TEORI

Dalam dunia industri khususnya pada bagian proses, sering dibutuhkan besaran - besaran yang membutuhkan suatu kondisi khusus dimana setiap kondisi yang diinginkan memiliki persyaratan tertentu agar suatu proses tersebut berjalan sesuai apa yang diharapkan. Besaran - besaran tersebut antara lain nilai yang konstan, tingkat akurasi yang tinggi, perbandingan yang tetap antara dua variabel, nilai yang bervariasi dalam suatu rangkuman tertentu. Untuk memenuhi kesemuanya, pengukuran saja tidaklah cukup, tetapi juga memerlukam suatu cara untuk melakukan pengontrolan sehingga syarat - syarat tersebut dapat dipenuhi. Berangkat dari alasan inilah maka terciptalah suatu konsep pengontrolan yang disebut dengan Sistem Kontrol. Sistem

: Kombinasi dari beberapa komponen yang bekerja secara

bersamaan dalam melakukan sesuatu untuk sasaran tertentu. Kontrol

: Suatu pekerjaan untuk mengawasi, mengendalikan, mengatur, dan

menguasi sesuatu. Sehingga garis besar definisi dari Sistem Kontrol (Control System) adalah proses pengaturan atau pengendalian terhadap satu atau beberapa besaran 6 http://digilib.mercubuana.ac.id/

7

(variabel atau parameter) sehingga berada pada suatu harga atau range tertentu. Contoh variabel atau parameter tersebut adalah: tekanan (pressure), aliran (flow), ketinggian (level), dan sebagainya [1]. Hubungan sebuah sistem dan proses dapat diilustrasikan pada gambar dibawah ini:

Gambar 2.1 Blok Diagram Sistem [1]

2.1

Mikrokontroler Arduino Mikrokontroler adalah suatu terobosan dalam teknologi mikroprosesor dan

mikrokontroler, perbedaannya mikrokontroler hanya digunakan untuk menangani suatu aplikasi tertentu. Mikrokontroler Arduino merupakan sebuah alat yang dapat digunakan layaknya sebuah komputer yang dapat diprogram, dihapus, dan diprogram kembali oleh user sehingga dapat mengontrol berbagai perangkat keras sesuai dengan kebutuhan. Mikrokontroler Arduino merupakan perangkat keras open source dan mempunyai pengembangan bahasa pemrograman script module Mikrokontroler Arduino. Mikrokontroler Arduino diterapkan dalam pengembangan hardware yang interaktif, dapat menerima input dari berbagai sensor, switch, relay, serta dapat mengontrol output berupa lampu, motor, LCD karakter, dan keluaran perangkat keras lainnya.

http://digilib.mercubuana.ac.id/

8

Beberapa kelebihan Mikrokontroler Arduino jika dibandingkan dengan mikrokontroler lainnya adalah sebagai berikut: • Murah. Mikrokontroler Arduino relatif lebih murah dibandingkan dengan platform mikrokontroler lainnya. • Lintas platform. Berbeda dengan kebanyak sistem mikrokontroler lainnya yang hanya dapat bekerja pada sistem Windows, Mikrokontroler Arduino dapat bekerja pada sistem operasi Windows, Machintos OSX, dan Linux. • Perangkat lunak open source dan extensible. Mikrokontroler Arduino merupakan perangkat yang open source. Bahasa pemrograman yang digunakan adalah bahasa C yang dikhususkan untuk Mikrokontroler Arduino. • Perangkat keras open source dan extensible. Dasar dari Mikrokontroler Arduino adalah ATmega8 dan ATmega168. Sehingga para desainer sirkuit dapat membuat modul Mikrokontroler Arduino sendiri. Dalam pengerjaan Tugas Akhir ini, mikrokontroler yang akan digunakan adalah Arduino UNO yang akan dijelaskan pada sub - bab selanjutnya. 2.1.1 Mikrokontroler Arduino UNO Mikrokontroler Arduino UNO dapat diprogram dengan bahasa C yang sudah dikhususkan untuk Mikrokontroler Arduino pada perangkat lunak Arduino IDE (Integrated Development Environment). Perangkat lunak ini dapat melakukan compile dan burning program ke dalam modul Mikrokontroler Arduino dengan menyesuaikan port serial antara Mikrokontroler Arduino dengan PC [2].


9

Gambar 2.2 Mikrokontroler Arduino UNO

Gambar 2.3 merupakan arsitektur dari Mikrokontroler Arduino UNO dengan menggunakan ATmega328.

Gambar 2.3 Arsitektur Arduino UNO ATmega328 [3]

Beberapa kelebihan yang dimiliki oleh ATmega328 dibandingkan mikrokontroler yang lain adalah sebagai berikut [3]: 1. High performance, karena menggunakan AVR 8 bit Mikrokontroler. 2. Segmen memori non - volatile sehingga daya tahan sangat tinggi. 3. Memiliki EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory) sebesar 1 KB sebagai tempat penyimpanan data semi permanen. 4. Memiliki internal SRAM (Static Random Access Memory) sebesar 2 KB.


10

5. Fitur periferal ● Master/slave SPI (Serial Peripheral Interface). ● UART TTL (Universally Asynchronous Receiver/Transmitter Transistor – Transistor Logic), I2C (Inter – Integrated Circuit), SPI, dan USB (Universal Serial Bus) untuk pemrograman serial. ● Interupt pada pin jika ada perubahan nilai. ● Memiliki pin I/O (Input/Output) digital sebanyak 14 pin yang 6 diantaranya digunakan sebagai output PWM (Pulse Width Modulation). ● Memiliki kecepatan mencapai 16 MIPS dengan clock 16 MHz. ● Memiliki beragam jenis shield untuk pendukung kerja mikrokontroler. ● Memiliki kecepatan: 0 hingga 20 Mhz pada kondisi 1.8 - 5.5 V. ● Memiliki konsumsi daya yang rendah pada 1 Mhz yaitu 1.8 V. Mikrokontroler Arduino UNO bekerja seperti mikrokontroler pada umumnya yang terbagi atas dua kondisi, yaitu: kondisi pemakai (user mode) dan kondisi pemrograman (configuration mode). Mikrokontroler Arduino UNO berada pada kondisi awal dimana dalam keadaan kosong ketika pertama kali digunakan dan dihidupkan. Programmer harus melakukan upload program untuk menggunakan Mikrokontroler Arduino UNO agar mikrokontroler dapat bekerja seperti yang dituliskan di dalam program. Konfigurasi yang dapat dilakukan yaitu, penggunaan pin, clock, looping, transmit, receive, dan berbagai macam instruksi. Kondisi pemakai adalah kondisi mikrokontroler sudah berisi program yang dituliskan.

Inilah

yang

dinamakan

konfigurasi

Mikrokontroler Arduino [4].


atau

pengaturan

pada

11

2.1.2 Board Starter Kit Mikrokontroler Arduino UNO Mikrokontroler Arduino UNO memiliki 14 pin I/O termasuk di dalamnya terdapat 6 pin untuk output PWM serta bootloader untuk proses upload program sehingga tidak lagi memerlukan chip programmer atau ISP (In-System Chip Programming) programmer untuk menuliskan program [2]. • PIN I/O 14 pin I/O seperti yang ditunjukkan pada gambar didefinisikan pada file .ino meliputi koneksi I/O serta interrupt pin jika terjadi perubahan nilai pada program yang dibuat [2].

Gambar 2.4 Tombol Reset, 14 pin I/O, dan 6 pin PWM

Enam buah pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11 dapat digunakan sebagai pin analog output yang tegangan outputnya dapat diatur sesuai dengan program mikrokontroler [2]. • Clock Sources Mikrokontroler Arduino UNO memiliki sumber daya clock yang ditunjukkan pada gambar 2.5.


12

Gambar 2.5 Quartz Crystal Oscillator 16 MHz

Board yang ditunjukkan oleh Gambar 2.5 merupakan board Arduino UNO dengan clock 16 Mhz. Clock tersebut dapat diatur sesuai dengan pengembangannya [2]. • Port Mikrokontroler Arduino UNO Mikrokontroler Arduino UNO mempunyai 2 port yang umum digunakan yaitu, port USB dan port daya eksternal seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.6.

Gambar 2.6 Port Daya Eksternal dan USB

Mikrokontroler

menggunakan port USB untuk upload program dan

melakukan komunikasi serial antar komputer dan board Arduino UNO. Port daya eksternal dapat diberikan tegangan DC 9 hingga 12V.


13

• Pin Analog

Gambar 2.7 Pin Analog Input

Mikrokontroler Arduino UNO memiliki 6 pin Analog Input yaitu, A0 sampai A5. Enam pin analog input ini merupakan 6 channel analog-to-digital (A/D converter) dengan resolusi 10 bit, yaitu terdapat nilai dari 10 hingga 1023. Pin analog juga dapat difungsikan sebagai digital pin dengan cara menginisialisasikan nomor pin dari kode pemrograman.

2.2

Bahasa Pemrograman C untuk Mikrokontroler Arduino Pemrograman C memberikan kemudahan kepada programmer untuk

mendefinisikan cara kerja dari program dengan membuat struktur didalamnya. Sistem compiler bahasa C akan memberikan peringatan jika terjadi kesalahan penulisan syntax program. Bahasa C merupakan bahasa pemrograman yang memiliki probabilitas tinggi, fleksibel, dan bersifat modular [5]. 2.2.1 Cara penulisan Bahasa C untuk Mikrokontroler Arduino Pada umumnya, pemrograman Mikrokontroler Arduino membutuhkan library yang merupakan kumpulan modul - modul perintah yang digunakan untuk kebutuhan insruksi program. Modul library diinisialisasi terlebih dahulu dan


14

diletakkan pada bagian atas sebuah program dengan format penulisan #include [6]. Fungsi setup( ) dan fungsi loop( ) merupakan struktur program utama di dalam pemrograman Mikrokontroler Arduino UNO. Fungsi setup akan dijalankan satu kali, ketika program mulai dijalankan untuk pertama kalinya atau dilakukan reset di dalam mikrokontroler. Fungsi ini digunakan untuk menginisialisasi variabel, mode pin, memulai penggunaan library, dan sebagainya. Gambar 2.8 merupakan contoh penggunaan fungsi setup( ) pada Mikrokontroler Arduino UNO [6].

Gambar 2.8 Fungsi Setup( ) pada Pemrogrman Arduino UNO

Fungsi loop( ) digunakan untuk inisialisasi dan set sebuah nilai seperti halnya kontrol on/off sebagai fungsi pengaktifan di dalam mikrokontroler. Fungsi ini akan dijalankan setelah fungsi setup( ) selesai. Gambar merupakan contoh penggunaan fungsi loop( ) pada Mikrokontroler Arduino UNO.


15

Gambar 2.9 Fungsi Loop( ) pada Pemrograman Arduino UNO

2.2.2 Pendeskripsian Bahasa C untuk Arduino Pendeskripsian kerja dari Arduino UNO memiliki beberapa bagian, yaitu: structure, values, dan function. • Structure Bagian ini menghubungkan dan menginisialisasi untuk mendefinisikan struktur interkoneksi yang tepat dari sinyal yang diberikan pada input dan output. • Values Di dalam arsitektur ini terdapat penggunaan untuk definisi dari variables dan constants. Variables memiliki tipe data berupa void, char, word, string, dan array. Constans sebagai definisi program berupa input, output, true, false, dan lainnya.


16

• Function Arsitektur ini didesain untuk menghasilkan sebuah proses yang merupakan kumpulan dari sequential dengan dipasangkan secara paralel dengan statement program lainnya. Seperti contoh, baca digital, ambil nilai sensor, dan berbagai fungsi advanced lainnya.

2.3

Arduino Ethernet Shield Sama halnya seperti Arduino UNO, Arduino Ethernet Shield tersedia secara

bebas dan open source. Arduino Ethernet Shield memungkinkan sebuah Mikrokontroler Arduino untuk terhubung pada internet menggunakan Ethernet library dalam hitungan menit. Ethernet library memungkinkan programmer menuliskan program agar Mikrokontroler Arduino dapat terhubung pada jaringan internet dengan menggunakan Arduino Ethernet Shield

berdasarkan pada

Ethernet chip Wiznet W5100. Wiznet W5100 menyediakan jaringan IP yang mampu diakses baik oleh TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) maupun UDP yang mendukung hingga empat soket secara simultan [7].

Gambar 2.10 Arduino Ethernet Shield [7]


17

Arduino Ethernet Shield menghubungkan Mikrokontroler Arduino dengan jaringan internet dengan cara plug-in Ethernet shield pada Mikrokontroler Arduino melalui header kawat panjang pada bagian bawah board, serta menghubungkan keduanya dengan jaringan internet melalui kabel RJ45. Header kawat panjang pada shield membuat tata letak pin utuh dan memungkinkan shield lain untuk ditumpuk di atas. Berikut ini merupakan requirement penggunaan modul Ethernet Shield. • Bekerja dengan board Arduino melalui port SPI • Beroperasi pada tegangan sebesar 5V yang terdapat pada board Arduino • Berbasis Ethernet Controller W5100 dengan internal buffer sebesar 16K • Connection speed berkisar 10 Mb – 100 Mb Arduino UNO dapat melakukan komunikasi dengan W5100

dan SD

(Secure Digital) Card menggunakan port SPI (melalui header ICSP) melalui pin 10, 11, 12, dan 13. Pada board Arduino UNO, pin 10 digunakan untuk koneksi W5100 dimana pin ini tidak dapat digunakan untuk I/O seperti pada umumnya.

2.4

Protokol Komunikasi Protokol adalah himpunan aturan main yang mengatur komunikasi data.

Protokol mendefinisikan apa yang dikomunikasikan, bagaimana, dan kapan terjadinya komunikasi data. Protokol dapat berupa perangkat keras, perangkat lunak, atau kombinasi keduanya. Protokol distandarisasi oleh ISO (International Standard Organization) dalam sebuah OSI (Open System Interconnection). Secara umum, pemodelan layer pada jaringan komputer memiliki dua buah model utama, yaitu: pemodelan layer OSI dan pemodelan layer TCP/IP. Dalam


18

pemodelan OSI terdapat struktur tujuh lapis model OSI, yaitu: Phisycal Layer, Data Link Layer, Network Layer, Transport Layer, Session Layer, Presentation Layer, dan Application Layer [8]. 2.4.1 UDP (User Datagram Protocol) UDP (User Datagram Protocol) merupakan salah satu protokol utama pada jaringan komputer dimana operasinya berada pada layer keempat OSI, Transport Layer, yang bersifat Connectionless dan Unreliable. Connectionless berarti bahwa UDP tidak memerlukan adanya persiapan (setup) koneksi terlebih dahulu untuk memulai proses dan layanan di dalamnya. Unreliable atau tidak andal, memiliki makna bahwa UDP tidak melakukan pengecekan untuk keandalan di dalam jaringan layaknya protokol TCP. UDP menggunakan konsep Process to Process Communication, yaitu adanya komunikasi antar proses, sehingga pada layer yang berada di bawah Transport Layer (Network Layer) tidak diperlukan adanya konfigurasi apapun selain pengalamatan jaringan. Hal – hal yang terkait Process to Process Communication pada UDP adalah: Pemanfaatan socket address (alamat socket pada jaringan komputer), port number (nomor port yang akan digunakan di dalam proses komunikasi pada jaringan komputer), dan alamat dari komputer di dalam jaringan melalui IP (Internet Protocol) Address.


19

Gambar 2.11 Field Header UDP

Paket UDP disebut dengan User Datagram yang memiliki header sebesar 8 Byte dengan 4 field didalamnya. Empat field pada header User Datagram pada UDP meliputi [8]: 1. Source Port Number, memuat informasi untuk nomor port dari komputer pengirim/sumber paket data. 2. Destination Port Number, memuat informasi untuk nomor port dari komputer tujuan/penerima paket data. 3. Total Length, memuat informasi tentang panjang paket data yang dikirimkan dari komputer pengirim/sumber menuju komputer tujuan/penerima. 4. Checksum, memuat informasi untuk keabsahan paket data yang akan dikirimkan dan diterima dalam proses komunikasi dan pertukaran paket data pada jaringan komputer. Karakteristik komunikasi protokol UDP adalah sebagai berikut: 1. UDP merupakan protokol koneksi yang tidak membutuhkan persiapan koneksi sebelum mengirimkan data. Komunikasi yang terjadi merupakan pengiriman informasi satu arah dari sumber tanpa adanya pemeriksaan. 2. Unreliable – ketika sebuah pesan dikirim, maka tidak diketahui apakah sampai pada penerima atau tidak.


20

3. Not Ordered – paket data yang diterima oleh penerima tidak dipedulikan mana yang akan dikirim dan sampai terlebih dahulu. 4. Lightweight – tidak ada paket data untuk pengurutan, tracking connection, dan sebagainya pada komunikasi UDP. 5. Datagram – paket data dikirim secara individual dan setiap paket data memiliki penanda yang membedakan antara satu paket data dengan paket data yang lainnya. Beberapa penggunaan protokol UDP adalah sebagai berikut: 1. Proses yang memerlukan komunikasi request – respon yang sederhana dan sedikit perhatian terhadap kendali aliran 2. Proses dengan mekanisme kendali aliran internal 3. Proses multicasting 4. Pengaturan proses seperti pada SNMP (Simple Network Management Protocol) 5. Rutin update pada beberapa protokol

2.5

LCD (Liquid Crystal Display) Display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi

sebagai tampilan suatu data, baik karakter huruf ataupun grafik. LCD adalah salah satu jenis display elektronik yang berfungsi sebagai penampil data dalam bentuk karakter angka, huruf, grafik, maupun simbol dengan lebih baik. Penggunaan LCD diperlukan sebagai sebuah output yang berupa tampilan yang menunjukan suatu nilai atau besaran dari besaran yang diukur dari suatu sistem yang dibuat.


21

Gambar 2.12 LCD Karakter 16 x 2

M1632 merupakan modul LCD dengan tampilan 16 x 2 baris dengan konsumsi daya yang rendah. Modul ini dilengkapi dengan mikrokontroler yang didisain khusus untuk mengendalikan LCD. Mikrokontroler HD44780 buatan Hitachi yang berfungsi sebagai pengendali LCD ini mempunyai CGROM (Character Generator Read Only Memory), CGRAM (Character Generator Random Access Memory) dan DDRAM (Display Data Random Access Memory). Modul LCD ini memiliki 16 kaki untuk berkomunikasi dengan sistem mikrokontroler yang terdiri atas 3 kaki kontrol, 8 kaki data, dan 5 kaki supply tegangan. Konfigurasi 16 pin pada LCD 16 x 2 karakter, yaitu: •

VSS

: Ground

•

VDD

: Input supply 5V (Volt)

•

V0

: Pengatur kontras (Potensiometer)

•

RS

: Register Select

•

R/W

: Read/Write control bus

•

E

: Data Enable

•

D0 – D7

: Data

•

A

: Input positif untuk layar

•

K

: Input negatif untuk layar


22

Terdapat 2 jenis LCD M1632, yaitu LCD M1632 refubrish dan LCD M1632 Hitachi. Perbedaan keduanya adalah pada penggunaan pin nomor 1 dan 2. Pada LCD M1632 refubrish, pin 1 diberikan tegangan 5 V dan pin 2 diberikan tegangan 0 V. Sedangkan pada LCD M1632 Hitachi, penggunaan kedua pin tersebut adalah kebalikan dari LCD M1632 refubrish.

2.6

Selenoid Valve Selenoid valve merupakan elemen kontrol yang sering digunakan dalam

sistem fluida. Solenoid valve adalah katup/keran elektronik yang berfungsi mengatur keluar masuknya air yang akan dialirkan menuju tangki. Selenoid valve dikendalikan oleh energi listrik, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus listrik AC maupun DC. Selenoid valve atau katup (valve) selenoida terdiri dari lubang masukan dan lubang keluaran. Lubang masukan merupakan saluran/terminal cairan masuk dari sumber supply dan lubang keluaran merupakan terminal/tempat cairan keluar yang dihubungkan ke beban. Selenoid valve bekerja menyerupai inti besi dalam kumparan kawat. Katup listrik akan bergerak ketika koil/kumparan pada selenoid mendapat supply tegangan. Koil/kumparan yang dialiri oleh tegangan akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan piston pada bagian dalam valve. Ketika piston berpindah posisi, selenoid valve akan mengeluarkan air yang berasal dari tangki melalui lubang keluaran.


23

Gambar 2.13 Solenoid Valve DCF – HS1 220 VAC

Selenoid valve yang digunakan pada rancang bangun sistem otomasi ini adalah solenoid valve

NC (normally close) DCF – HS1 yang mempunyai

tegangan kerja 220 VAC. Selenoid valve ini akan aktif jika terdapat air dan nonaktif jika tanpa air. Selenoid valve akan bekerja apabila relay yang terhubung dengan solenoid valve aktif sehingga katup pada valve akan terbuka dan mengalirkan air. Selenoid valve DCF – HS1 bekerja berdasarkan quota system dengan kapasitas siklus kerja maksimal 4 jam non stop. Jika siklus bekerja lebih dari 4 jam, maka koil/kumparan akan terbakar.

2.7

Sensor Sensor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengkonversi

suatu besaran mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi besaran listrik berupa tegangan, resistansi, dan arus listrik sehingga dapat dikenali oleh suatu rangkaian elektronik


24

2.7.1 Water Flow Sensor G 1/2" Water Flow Sensor merupakan salah satu sensor untuk debit air. Water Flow Sensor terdiri dari tubuh katup plastik, rotor air, dan sensor hall effect [9]. Ketika air mengalir melalui pipa yang terdapat pada sensor, maka air akan mengenai rotor, sehingga rotor akan berputar. Perubahan kecepatan putaran pada rotor akan berubah bergantung pada kecepatan aliran air yang mengalirinya. Sensor hall effect akan mengeluarkan output berupa pulsa yang sebanding dengan besarnya aliran air. Kelebihan sensor ini adalah hanya membutuhkan 1 sinyal (SIG) selain jalur 5V DC dan ground.

Gambar 2.14 Water Flow Sensor G 1/2"

Water Flow Sensor memiliki 3 buah konfigurasi pin input output seperti yang digambarkan pada Gambar 2.15

Gambar 2.15 Konfigurasi Pin Input Output Water Flow Sensor G 1/2"


25

Spesifikasi Water Flow Sensor: •

Tegangan operasi

: 5V DC – 24V DC

•

Arus maksimum

: 15 mA (DC 5V)

•

Berat

: 43 g

•

Rentang aliran

: 0,5~ 60 L/menit

•

Suhu operasi

: 0°C~ 80°

•

Tingkat kelembaban : 35%~ 90% RH

•

Tingkat tekanan

: 1.75 Mpa

•

Store temperature

: -25°C~+80°

•

Store humidity

: 25%~90%RH

Water Flow Sensor bekerja berdasarkan fenomena hall effect. Hall effect adalah efek medan magnetik terhadap partikel bermuatan yang bergerak. Pada saat arus listrik mengalir pada device hall effect yang berada dalam medan magnet yang tegak lurus arus dengan arus listrik, pergerakan pertikel pembawa muatan akan berbelok menuju salah satu sisi dan menghasilkan medan listrik. Medan listrik yang dihasilkan akan terus membesar hingga gaya Lorentz yang bekerja pada partikel menjadi

0

(nol). Perbedaan potensial pada kedua sisi device

tersebut disebut potensial Hall. Besar potensial Hall adalah berbanding lurus dengan besar medan magnet dan arus listrik yang melalui device. 2.7.2 Sensor Ultrasonik US - 100 Sensor Ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat


26

dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai Sensor Ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik) dimana gelombang ultrasonik adalah gelombang dengan besar frekuensi d atas frekuensi gelombang suara yaitu lebih dari 20 KHz. Sensor ultrasonik terdiri dari dari rangkaian pemancar ultrasonik yang disebut transmitter dan rangkaian penerima ultrasonik yang disebut receiver. Sinyal yang dibangkitkan akan dipancarkan melalui sisi transmitter. Ketika sinyal mengenai benda, maka sinyal ini akan dipantulkan dan diterima oleh sisi receiver. Sinyal yang diterima oleh sisi receiver akan dikirimkan menuju rangkaian mikrokontroler untuk selanjutnya diolah untuk menghitung jarak terhadap benda yang ada di depannya (bidang pantul).

Gambar 2.16 Prinsip Kerja Sensor Ultrasonik

Dengan mengetahui kecepatan suara di udara, maka besran waktu dapat diubah menjadi jarak dengan rumus: l=cxt/2

(2.1)


27

dimana: l = jarak c = kecepatan suara di udara t = selisih waktu transmisi dari pemancar pada penerima

Gambar 2.17 Sensor Ultrasonik US – 100 [10]

Sensor Ultrasonik US -100 memiliki 5 buah konfigurasi pin input output, yaitu: • VCC

: Input supply 5V

• Trig

: Pulsa Trigger

• Echo

: Pulsa Output

• GND

: Ground

• GND

: Ground

Spesifikasi Sensor Ultrasonik US-100 [10]: • Tegangan input

: 5V DC

• Penggunaan tegangan

: kurang dari 2mA

• Tingkat output

: 5 V (high)

• Tingkat output

: 0 V (low)

• Besar sudut induksi

: tidak lebih dari 15°

• Jarak deteksi

: 2 – 450 cm


28

• Akurasi

: sampai 1 mm

• Ukuran

: 4.4 x 2.6 x 1.4 cm

• Berat

: 43 g


BAB II LANDASAN TEORI

Recommend Documents