III. METODE PENELITIAN
A. Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli 2012 sampai dengan Oktober 2012. Perancangan alat penelitian dilakukan di Laboratorium Elektronika Instrumentasi
dan di Laboratorium Pemodelan Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.
B. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1.
Solder untuk melelehkan timah agar komponen menyatu dengan PCB. 2.
Bor listrik untuk melubangi PCB. 3.
Sedotan timah untuk mebuang sisa timah yang tidak terpakai. 4.
Multimeter untuk menguji kelayakan komponen. 5.
Komputer untuk sistem akuisisi data dan menampilkan data base.
Sedangkan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: 1.
PCB Printed Circuit Board untuk pemasangan komponen. 2.
IC Mikrokontroler ATmega16 sebagai pengolah data. 3.
Timah untuk merekatkan komponen PCB.
4. Pelarut FE
2
CL
3
untuk melarutkan PCB. 5.
Sensor Ultrasonik sebagai converter besaran fisis menjadi elektris. 6.
Konverter USB to RS232 serial 7.
Komponen Elektronika a.
Resistor sebagai pengurang tegangan b.
Kapasitor sebagai penyimpan energi
C. Prosedur Penelitian
1. Perancangan Alat
Sub bab ini membahas perancangan bagian elektronik pada sistem pengukuran ketinggian air. Sistem pengukuran ini terdiri dari bagian mekanis dan akuisisi.
Bagian mekanis berupa sensor Ultrasonik, sedangkan akuisisi adalah rangkaian elektronik yang berfungsi mengolah data dari bagian mekanis. Sistem akuisisi
terdiri dari perangkat keras hardware dan perangkat lunak program. Diagram blok sistem akuisisi data diperlihatkan pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1. Diagram blok rancangan umum sistem
Pemantul
Sinyal Sensor
Ultrasonik
Mikrokontroler ATmega16
Converter USB
PC
Max 232
Deskripsi singkat blok diagram sistem pengukuran ketinggian air sungai : 1.
Pemantul sebagai pemantul perubahan ketinggian. 2.
Sensor Ultrasonik yang digunakan untuk pemantulan ketinggian air yang ada pada tabung
3. Mikrokontroler ATMega16 digunakan untuk mengolah data tegangan analog
yang terdeteksi oleh sensor kemudian dikirimkan dan disimpan dalam PC. 4.
Converter RS-232 sebagai pengiriman data dari mikrokontroler ke PC 5.
Personal Computer digunakan sebagai media penampil dan penyimpan data yang telah diukur dengan menggunakan komunikasi serial.
Adapun rancangan yang akan dibuat adalah sebagai berikut:
Gambar 3.2.
Skema Pendeteksi Ketinggian Air Gambar 3.2 merupakan skema perancangan alat yang akan dibuat, Secara garis
besar prinsip kerja alat pendeteksi ketinggian air ini adalah pada perubahan ketinggian air dari sensor yang akan memberikan informasi atau data pada
mikrokontroler mengenai kondisi ketinggian air yang dapat dilihat dan simpan di komputer melalui Interfacing komputer.
Transduser Ultrasonik
Rangkaian mikrokontoler AT16, pengkondisi sinyal
beserta converter RS-232
Air sebagai simulasi
USB PC
Keran untuk simulasi
pembuangan air pemantul
2. Diagram Alir Penelitian
Pada penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan. Tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada diagram alir prosedur kerja sebagai mana pada
Gambar 3.3.
Gambar 3.3. Diagram Alir Prosedur Kerja
Mulai
Pembuatan Diagram Blok
Merealisasikan Alat
Pengujian Alat
Berhasil Tidak
Pengolahan Data
Pembuatan laporan
Selesai
Tidak berhasil
Berhasil
Pengambilan Data
D. Metode Analisis
Untuk mengetahui dan mendeteksi ketinggian air yang ada dipermukaan air sungai, pengujian ini dilakukan dengan variabel yang digunakan yakni terhadap
waktu, ketinggian air. Rancangan tabel hasil pengukuran akan diperlihatkan pada table 3.1.
Tabel 3.1. Pengamatan terhadap waktu,ketinggian No
Waktu Tanggal Ketinggian Air cm
1 2
3 4
5 6
7 8
9 10
11 12
13 14
15
Gambar 3.4 . Grafik Hubungan ketinggian air terhadap waktu
k e
ti n
g g
ia n
a ir
cm
Waktu detik Hubungan ketinggian air terhadap waktu
ix
MOTTO
Tiada keyakinan yang membuat orang takut menghadapi tantangan.
Segala yang indah belum tentu baik, tetapi segala yang baik sudah tentu indah.
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Ketinggian air merupakan suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan posisi
atau keberadaan air dalam sungai. Pada saat musim hujan ketinggian air sungai akan naik bahkan sampai melebihi tebing sungai. Kondisi yang seperti ini jelas
menimbulkan dampak kerugian materil bahkan dapat mengancam korban jiwa penduduk yang tinggal disekitaran sungai. Dengan demikian untuk mengatasi
dampak kerugian yang ditimbulkan oleh naiknya sungai maka salah satu caranya adalah dengan mengamati perilaku ketinggian air sungai.
Untuk mengamati prilaku ketinggian air sungai ini dapat digunakan bermacam-
macam cara misalnya dengan menggunakan tranduser ketinggian air yang dirangkai seperti model pengungkit atau dengan rangkaian sistem sensor tangga
ladder. Akan tetapi dari metode tersebut ditemukan beberapa kendala. Kendala yang dihadapi apabila menggunakan tranduser yang dirangkai seperti model
pengungkit adalah dibutuhkan banyak ruang horizontal karena tranduser tersebut bergantung pada panjang lengan pengungkit Supriadi,2009. Sedangkan untuk
rangkaian sistem sensor tangga Ladder, kendalanya adalah penggunaan gabus
pada sistem sensor yang cukup rentan untuk lepas dari saklar Setiawan,2003.
Pada penelitian ini untuk mengamati ketinggian air sungai menggunakan sensor
ultrasonik. Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara yang fungsinya mengukur besaran jarak dan
kecepatan. Sensor ini tidak langsung dapat masuk ke mikrokontroler karena perlu penyesuaian besaran tegangan dan lain-lainnya maka dikondisikan dulu sinyalnya
dibagian pengkondisi sinyal signal conditioner, sehingga levelnya sesuai atau dapat dimengerti oleh bagian input mikrokontroller atau prosseor lainnya.
Sensor ultrasonik terdiri dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima.
Seperti telah disebutkan bahwa sensor ultrasonik terdiri dari rangkaian pemancar ultrasonik yang disebut transmitter dan rangkaian penerima ultrasonik yang
disebut receiver. 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.
Teknologi komputer dalam perkembangannya hampir mencakup ke segala aspek
kehidupan. Dari hanya sekedar sebagai alat untuk mengetik, penyampai informasi yang cepat, bahkan sebagai alat bantu yang paling canggih, efisien dan efektif.
Komputer terdiri dari hardware dan Software . Hardware berhubungan dengan perangkat keras seperti keyboard, CPU, monitor, printer, dll. Sedangkan software
dideskripsikan sebagai program yang memberikan instruksi bagaimana komputer bekerja. Software komputer, sering disebut perangkat lunak. Perangkat lunak
secara umum terbagi menjadi 2 bagian yaitu : Sistem Operasi Operating System
dan Software Aplikasi. Salah satu dari kemampuan komputer yang diharapkan dapat membantu kerumitan dari suatu sistem manual, yaitu memfungsikan
komputer sebagai alat pengatur interface pengendali jarak jauh. Interfacing merupakan salah satu pemanfaatan IO keluaran yang terdapat dalam sebuah
Personal Computer PC untuk suatu keperluan pengendalian perangkat. Komunikasi yang yang digunakan untuk interfacing adalah komunikasi paralel
dan komunikasi serial. Penelitian ini memanfaatkan interfacing serial USB untuk komunikasi data ketinggian air yang ditransfer melalui sensor ultrasonik ke
Personal Computer PC yang diampilkan dalam bentuk database. B. Rumusan Masalah
Rumusan masalah pada penelitian ini adalah bagaimana membuat sistem
informasi tentang ketinggian air melalui interfacing serial menggunakan sensor ultrasonik dengan sistem akuisisi data database pada komputer.
C. Batasan Masalah
Kategori