14
3.2.2.1. Pengendali Utama
Pengendali utama bertugas untuk mendapatkan data sensor, mengkonversi data sensor ke jarak, melakukan proses pengendalianon
– off, PID, dan Fuzzy, mengatur pwm pompa air, serta melakukan komunikasi melalui serial dengan program user
interface pada PClaptop baik mengirim data yang akan di-plot oleh program user interface, ataupun menerima perintah dari program user interface dan melakukan
update setpoint, metode kendali yang digunakan, dan parameter Kp, Ki, Kd untuk metode kendali PID .
Bagian ini dirancang berbasis mikrokontroler sebagai pusat pengolahan data dan sebagai pengontrol bagian-bagian lainnya, mikrokontroler yang digunakan dalam
perancangan ini adalah mikrokontroler Arduino Uno. Arduino Uno dipilih karena fasilitas-fasilitas pendukung mikrokontroler ini cukup lengkap untuk melakukan fungsi-
fungsi yang digunakan untuk pembuatan alat ini. Gambar 3.3 di bawah adalah skema perancangan yang digunakan.
Gambar 3.3. Skema perancangan alat.
15
Tabel 3.1 di bawah ini menunjukkan pin Arduino yang dipakai : Tabel 3.1. Konfigurasi penggunaan pin Arduino
Nama pin Keterangan
Pin vcc 5v Digunakan sebagai sumber tegangan dari sensor
ultrasonik Pin ground
Digunakan sebagai ground sensor ultrasonik Pin no. 9
Terhubung dengan driver pompa air Pin no. 12
Terhubung dengan pin trigger pada sensor ultrasonic Pin no. 11
Terhubung dengan pin echo pada sensor ultrasonic
3.2.2.2. Sensor Ultrasonik HC-SR04
Untuk mendeteksi ketinggian air digunakan sensor ultrasonic HC-SR04. HC- SR04 adalah sensor yang mendeteksi jarak obyek melalui pantulan suara dan output
keluarannya waktu pantulan suara tersebut. HC-SR04 mempunyai tegangan kerja 4.5 V sampai 5.5 V dan mempunyai arus
kerja 2 mA. Sensor ini mampu mendeteksi jarak obyek dari 2 cm hingga 500 cm, dengan sudut efektif saat mengukur jarak adalah sebesar 15 derajat dengan resolusi
0.3 cm. Dalam realisasi perancangan alat sensor HC-SR04 diberi catu tegangan 5V untuk
mendeteksi ketinggian air pada wadah air yang dipasang di atas wadah. Untuk mendapatkan data ketinggian air dilakukan proses konversi ke satuan cm.
3.2.2.3.Aktuator
Aktuator yang digunakan pada alat ini adalah sebuah pompa air yang dicatu dengan tegangan sebesar 12 V. Pompa air ini memiliki arus kerja 2.1 A dan dapat
mengangkat air sebanyak 3.1 liter per menit.
3.3. Perancangan dan Realisasi Perangkat Lunak