PENGISI AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR MAGNETIK DENGAN METODE LINIER DILENGKAPI PELAPORAN DATA MELALUI GELOMBANG RADIO Dimas Syamsudin1) I.W. Bayu Praja Pratama2) 1) Program Studi S-1 Sistem Komputer, STIKOM Surabaya, email:
[email protected] 2) Program Studi S-1 Sistem Komputer, STIKOM Surabaya, email:
[email protected] Abstract: Water recharge is very rampant in society, but the sales system is still perceived lack
of flexibility for the buyer or consumer. Basic problems of society, communities are required to have a special water which is often called a gallon of water as a place to fill water, this impact on the benchmark used is the unit price of a gallon container of water. By changing the units of liters of water into a common unit of liquid fluid can resolve the problem, people no longer use a gallon of water to buy water. To calculate the expenditure of water to refill used water meter, by using the number of wheel turns the propeller which is directly proportional or linear with the amount of volume of water passing through the propeller waterwheel. As a materials management for the managers of the water refill depot, water usage data, date, time, and data entry can be sent through the medium of radio waves by using the YS-1020UB RF depot stationed in the water and placed on a computer or laptop.
Keyword: Fluid, liquid, water, water meter, radio waves, database. .
Pada kehidupan sehari-hari banyak
Sistem
manajemen
diperlukan
sebagai
dijumpai jenis tempat air yang memiliki
informasi untuk pengusaha depo air minum isi
kapasitas volume
yang berbeda-beda, ketika
ulang dalam menjalankan strategi bisnisnya.
masyarakat membeli air minum isi ulang,
Sistem manajemen data yang dimaksud
volume tempat air dipasaran tidak lah sama
berupa pelaporan pengeluaran air dari tangki
semua tetapi harga yang ditetapkan pada depo
induk.
air isi ulang sama.
Dalam menghadapi masalah yang ada,
Tolak ukur penjualan pada depo air isi
penulis merancang sebuah sistem terpadu
ulang adalah banyaknya galon. Masalah yang
yang ditempatkan pada depo air isi ulang.
timbul ketika konsumen ingin membeli dalam
Sistem diharapkan dapat mengukur volume air
satuan rupiah atau satuan liter, sedangkan pada
yang dikeluarkan dari bak penampungan
depo air isi ulang saat ini belum ada alat untuk
sumber air dalam satuan liter sehingga
mengkonversi dari satuan rupiah menjadi
pembeli dapat membeli air mineral dalam
banyaknya jumlah liter galon yang sesusai.
wadah apa saja dan tidak terpaku pada satuan
Depo pengisi air minum isi ulang yang
galon.
Sistem
yang
penulis
rancang
ada belum terdapat sistem manajemen data
diharapkan dapat membuat sistem pembelian
pengaturan air isi ulang secara komputerisasi.
yang fleksibel yang dapat menyesuaikan
1
permintaan pelanggan.
Selain itu penulis
mengharapkan sistem ini dapat melaporkan secara otomatis jumlah pemakaian air yang telah dikeluarkan melaluai media tanpa kabel. Untuk
membuat
sistem
yang
diharapkan, penulis menggunakan interface berupa Liquid Crystal Display (LCD) dan keypad sebagai input data dari operator depo pengisian
air
isi
ulang.
Selanjutnya
mikrokontroler akan memproses sesuai data
Gambar 1 Blok Diagram Keseluruhan Sistem
yang masuk, dengan membuka keran solenoid penampung air, serta menggunakan sensor
Perancangan Perangkat Keras
magnetik untuk mendapatkan data volume air
Mikrokontroler Pada perancangan ini, mikrokontroler
dalam satuan liter dan melaporkan data pengluaran
air
ke
mikrokontroler.
Keran
berfungsi sebagai pusat pengendali dari sistem
solenoid akan terbuka dan tertutup ketika
secara
diperintahkan
sesuai
mempunyai tugas menerima inputan dari
proses dari data input baik dari sensor magnetik
sensor magnetik Switch yang ditempatkan
dan keypad, setelah itu mikrokontroler akan
pada meteran air dan memberikan output
mengirim data pemakaian melalui komunikasi
untuk
nirkabel ke komputer manajer dari depo
solenoid dan relay pengendali power pompa
pengisian air mineral.
air, dan mengirimkan data serial melalui
oleh
mikrokontroler
keseluruhan.
mengendalikan
Mikrokontroler
relay
pengendali
media wireless dengan YS1020UB menuju PC.
METODE Informasi volume air yang dikeluarkan
Mikrokontroler
yang
digunakan
berdasarkan jumlah putaran baling-baling yang
adalah ATMega8535 yang memiliki 32 buah
dibacaoleh
sistem
I/O, yaitu Port A, Port B, Port C dan Port D.
metode linear. Sedangkan
Adapun minimum system dari ATMega8535
sensor magnet
menggunakan
dengan
informasi pada server akan dikirim melalui
dapat dilihat pada Gambar 3. berikut:
komunikasi radio. Secara garis besar, proses yang akan dilakukan oleh sistem
untuk
menangani masalah tersebut dapat dilihat pada blok diagram seperti Gambar 1.
Rangkaian Magnetik switch
Sensor
yang
berfungsi
juga
sebagai saklar yang aktif atau terhubung apabila di area jangkauannya terdapat medan magnet. Medan magnet yang cukup kuat jika melalui area sekita 2
magnetik switch, maka dua buah plat yang salaing berdekatan tadi akan terhubung sehingga
akan
tertutup
memberikan
bagi
rangkaian
rangkaian
yang
Perancangan Perangkat Lunak Perancangan bertujuan
untuk
perangkat memperoleh
lunak dan
menampilkan dataoutput airdan harga dari
dipasangkannya
output air. Perancangan perangkat lunak
(Sumber:
terbagi dalam beberapa device sistem antara lain : program rutin output air, program LCD
http://blog.dewataelektronik.com/?p=349)
display, program keypad, program pengiriman data serial, dan program komputer. Diagram alir perangkat lunak secara umum dapat
Rangkaian driver Solenoid Rangkaian driver digunakan untuk
dilihat pada Gambar 2. berikut:
men-drive solenoid apakah akan aktif atau tidak. Secara umum difungsikan sebagai saklar elektronik.
YS-1020UB RF Data Transceiver YS-1020UB RF Data Transceiver adalah
sebuah
device
yang
dapat
mengirimkan data serial melalui media udara. Device tersebut melakukan proses penumpangan
data
serial
digital
ke
frekuensi pembawa dengan frekuensi yang lebih tinggi untuk kemudian dipancarkan ke udara oleh pemancar. Modul Transceiver
YS-1020UB dapat
RF
mengirimkan
Data dan
menerima data serial melalui media udara, dengan frekuensi 433MHz ISM band dan baud rate air sebesar 9600bps. Penggunaan modul tersebut cukup praktis karena dari segi ukuran cukup kecil dan langsung dapat dihubungkan dengan RS232 Gambar 2. Diagram alir program secara umum bagian 1
3
Gambar 4. Diagram alir pembacaan magnetik switchinput liter
Membaca Output Air dengan Input Harga Gambar 3. Diagram alir program secara umum bagian 2
Membaca Output Air dengan Input Jumlah Liter Air Diagram alir untuk mengetahui output
Air dalam Satuan Rupiah
Diagram alir untuk mengetahui output air berdasarkan pembacaan sensor magnetik swichdengan input harga air
air berdasarkan pembacaan sensor magnetik
dalam satuan rupiahterdapat pada Gambar
swichdengan input jumlah liter air terdapat
5. berikut:
pada Gambar 4. berikut:
4
Pada Gambar 6. Diagram alir pembacaan magnetik switch dengan kontrol manual
Program Setting Harga Perliter Air Diagram alir untuk menentukan harga perliter air dalam satuan rupiah secara manual oleh operator terdapat pada Gambar 7.
Pada Gambar 5. Diagram alir pembacaan
berikut:
magnetik switchinput harga
Program Membaca Output Air dengan Kontrol Manual Diagram alir untuk mengetahui output air berdasarkan pembacaan sensor magnetic switch dengan input harga air dala satuan rupiah terdapat pada Gambar 6. berikut: Gambar 7. Diagram alir setting harga perliter air
5
Program Komputer
Ukuran akurasi 250 ml
Diagram alirprogramkomputer untuk
Berikut adalah hasil dari uji coba alat
sistem monitoring output air dan hargadapat
dengan pembanding gelas ukur untuk ukuran
dilihat pada Gambar 8.berikut:
250 ml.
Tabel 1. Prosentase error relatif nilai akurat 250 ml
Gambar 8. Diagram alir program komputer
Ukuran akurasi 2500 ml Berikut adalah hasil dari uji coba alat dengan pembanding gelas ukur untuk ukuran
PENGUJIAN SISTEM
2500 ml. Pengujian
flowmeter
magnetik
switch
terhadap gelas ukur ratio 1 ml Hasil pengukuran flowmeter magnetik switch pada LCD display akan dibandingkan dengan magnetik
gelas
ukur.
switch
Perbandingan
Pengujian
terhadap
flowmeter
flowmeter
gelas
ukur.
magnetik
switch
dengangelas ukurdapat dilihat pada daftar tabel berikut:
6
Tabel 2. Prosentase error relatif nilai akurat
Pengujian YS-1020UB RF Data Transceiver
2500 ml Dalam
hal
ini
pengujian
menggunakan dua buah modulYS-1020UB RF Data Transceiver. Pengujian YS-1020UB RF
Data
Transceiver
bertujuan
untuk
mengetahui apakah duamodulYS-1020UB RF Data Transceiver yaitu
master dan slave
dapat berkomunikasi dengan baik dalam pengiriman dan penerimaan data serial secara nirkabel melalui radio frekuensi.
Tabel 3. Hasil Pengujian YS-1020UB RF Data Transceiver No
Jangkauan
Keterangan
(meter)
1
50m
Berhasil
2
100m
Berhasil
3
150m
Berhasil
4
200m
Berhasil
5
250m
Berhasil
6
300m
Berhasil
7
350m
Berhasil
8
400m
Berhasil
9
450m
Berhasil
Dari data setiap pengujian sistem pada
10
500m
Berhasil
tiap-tiap liter permintaan dapat disimpulkan,
11
550m
Tidak Berhasil
Berikut analisa error yang menyebabkan perbedaan
hasil
pengukuran
flowmeter
magnetik switch terhadap gelas ukur ruangan:
(loss)
semakin tinggi permintaan volume maka akan semakin kecil prosentase error terkecuali jika terdapat nilai pengukuran terdapat out of range,
Pengujian Sistem Keseluruhan Pengujian
indikator dari out of range adalah adanya nilai modulus error lebih dari 50 ml Pengujian flowmeter magnetik switch
keseluruhan
sistem
dilakukan dengan melakukan pengamatan terhadap
volume
air
dengan
mencoba
dengan gelasukur dapat dilihat pada Gambar
beberapa input tertentu, mulai dari nilai harga,
17. berikut:
jumlah volume, sampai percobaan harga dan volume acakselama ± 8 jam/hari selama 2 hari
7
yang bertujuan untuk mengetahui ketahanan
sesuai kebutuhan yaitu setelah permintaan
alat.
terhadap pengisian air secara berkala, dan Data record pengujian keseluruhan
memberikan informasi yang cukup mudah
sistem selama ± 7 haridengan durasi ± 2
digunakan dan dimengerti oleh pemilik
jam/hari.
depo air.
SIMPULAN
DAFTAR PUSTAKA
Setelah melakukan penelitian ini,
Andrianto,
Heri,
2008.
”Pemprograman
penulis mengambil kesimpulan sebagai berikut:
Mikrokontroler
1. Hasil pengujian sensor magnetic switch
Menggunakan Bahasa C (CodeVision
AVR
ATMEGA16
AVR)”. Informatika. Bandung.
terhadap parameter pengukuran lain yaitu gelas ukur, dapat dikatakan bahwa sensor magnetic switch
berfungsi dengan baik,
meskipun terdapat error yang tidak terlalu signifikan yaitu sebesar 5 %
untuk
modulasi pengukuran tidak mengalami out
Atmel,
2002,
Datasheet:
Microcontroller
8-bit
ATmega8535,
AVR® Atmel
Corporation, San Jose.
Bejo, A., 2008, C&AVR, Graha Ilmu, Yogyakarta.
of range. 2. Hasil pengujian YS-1020UB RF Data
Budiharto, Widodo. 2004. Interfacing Komputer
Transceiver yang dilakukan pada daerah
dan Mikrokontroler. Jakarta : Elex Media
perumahan,
Komputindo
dapat
dikatakan
bahwa
perangkat disisi slave dengan PC master dapat berkomunikasi dengan baik dalam
Bies, Lammert. 2011. RS232 Serial Connector Pin
pengiriman dan penerimaan data secara
Assignment.
serial melalui radio frekuensi sampai ±500
(http://www.lammertbies.nl/comm/cable
meter, sistem mengalami loss data pada jangkauan lebih dari ±505 meter, hal ini
(Online).
/RS-232.html). Diakses pada tanggal 14 Juni 2011.
dimungkinkan terdapat halangan seperti tembok, cuaca, dll. Dengan demikian, sistem ini dapat memberikan kemudahan dalam melakukan pengukuran jarak jauh dengan pemantauan dari tempat yang aman dan
memungkinkan
bagi
masyarakat,
contoh pada daerah pegunungan dan hutan. 3. Program komputer dapat bekerja dengan baik
yaitu
menerima
dan
melakukan
pencatatan data terhadap aktivitas sensor
8
