Alat Ukur Volume Bbm Berbasis Arduino Untuk Mencegah Kecurangan Pada Pengisian Di Spbu Chapter III V
Gambar 2.15. Rangkaian LCD 16x2
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
3.1
Umum
Perancangan merupakan suatu tahap yang sangat penting didalam
penyelesaian pembuatan suatu alat ukur. Pada perancangan dan pembuatan alat ini
akan ditempuh beberapa langkah yang termasuk kedalam langkah perancangan
antara lain pemilihan komponen yang sesuai dengan kebutuhan serta pembuatan
alat. Dalam perancangan ini dibutuhkan beberapa petunjuk yang menunjang
pembuatan alat seperti buku buku teori, data sheet atau buku lainnya dimana buku
petunjuk tersebut memuat teori- teori perancangan maupun spesifikasi komponen
yang akan digunakan dalam pembuatan alat, melakukan percobaan serta
pengujian alat.
Langkah dalam perancangan ini terbagi dalam 2 bagian utama yaitu bagian
perancangan elektronik meliputi semua tahap yang berhubungan dengan
rangkaian misalnya perancangan rangkaian, pemilihan komponen, pencetakan dan
pembuatan layout dan pencetakan di papan PCB (Printed Circuit Board),
Universitas Sumatera Utara
pemasangan komponen di PCB serta pengujian alat. Semua langkah- langkah
tersebut dikerjakan secara teratur agar diperoleh hasil yang maksimal.
3.2
Tujuan Perancangan
Tahap terpenting dalam pembuatan suatu alat adalah perancangan. Hal- hal
yang perlu diperhatikan dalam perancangan suatu alat meliputi prinsip kerja
rangkaian, spesifikasi komponen yang terdapat pada rangkaian sehingga tidak
terjadi kerusakan pada saat pemasangan komopnen. Tujuan perancangan adalah
untuk memudahkan dalam pembuatan suatu alat serta mendapatkan suatu alat
yang baik seperti yang diharapkan dengan memperhatikan penggunaan komponen
dengan harga ekonomis serta mudah didapat dipasaran. Selain itu, itu perancangan
juga bertujuan untuk membuat solusi dari suatu permasalahan dengan
penggabungan prinsip- prinsip elektronik dan mekanik, serta dengan literatur
dengan prouk yang ada.
3.3
Diagram Blok Rangkaian
Blok diagram merupakan salah satu bagian terpenting dalam perancangan
suatu alat, dari blok diagram inilah dapat diketahui cara kerja rangkaian. Diagram
blok rangakaian dapat dilihat pada gambar 3.1 sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1. Blok Diagram Dari Rangkaian
Fungsi Setiap Blok
Suplay Catu Daya
: Sebagai Sumber Tegangan (DC).
Sensor 1
: Sebagai inputan pemulai rangkaian kerja.
Arduino Uno R3
: Sebagai media pengolah data untuk mendapatkan jarak,
antara pengiriman sinyal dan penerimaan sinyal yang
kemudian di kirim ke display.
Blok display (LCD)
: Sebagai output tampilan instruksi dari sensor.
Blok display (Android): Sebagai output tampilan instruksi dari sensor
3.4
Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3
Universitas Sumatera Utara
Rangkaian sistem mikrokontroler Arduino Uno R3 dapat dilihat pada
gambar 3.2 di bawah ini :
Gambar 3.2. Rangkaian sistem mikrokontroler Arduino Uno R3
Dari gambar 3.2, Rangkaian tersebut berfungsi sebagai pusat kendali dari
seluruh sistem yang ada. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC
Mikrokontroler ATMega328. Semua program diisikan pada memori dari IC ini
sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Pin 12
terhubung ke Gnd dan pin 13 dihubungkan ke Vcc sebesar 5v dan dua buah
kapasitor 30 pF. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari
tinggi ke rendah akan me-reset mikrokontroler ini.
Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso,
Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke RJ45. RJ45
Universitas Sumatera Utara
sebagai konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP
Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.
Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada mikrokontroler terletak
pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke
ISP Programmer, maka pemograman mikrokontroler tidak dapat dilakukan karena
mikrokontroler tidak akan bisa merespon.
3.5
Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD 16 x 2. Untuk blok ini
tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat memberi data
langsung ke LCD,
Pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver untuk
mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter.
Pemasangan potensio sebesar 5 KΩ untuk mengatur kontras karakter yang tampil.
Gambar 3.3 berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang dihubungkan ke
mikrokontroler.
Gambar 3.3. Rangkaian LCD
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 3.3, rangkaian ini terhubung ke PB.0... PB.7, yang merupakan
pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter, komperator
analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial.
Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh
Mikrokontroller.
3.6
Rangkaian Sensor SR04 Dan Sistem Komparator
Pada saat sensor ultrasonik memancarkan gelombang suara secara otomatis
akan mencari target ke permukaan, ketika sensor menemukan target maka
gelombang yang dikirimkan akan dikembalikan untuk di proses ke dalam
mikrokontroller. Sensor ultrasonik dihubungkan atau dicatu dengan sumber
tegangan DC.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Rangkaian Senor Ultrasonik
dengan system komparator.
Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan
tegangan yang masuk pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input
lain, yang disebut tegangan referensi. Tegangan output berupa tegangan high atau
low sesuai dengan perbandingan Vin dan Vref. Dan berikut adalah rangkaian
komparator sederhana.
Gambar 3.5. Komparator Sederhana
Vref di hubungkan ke +V supply, kemudian R1 dan R2 digunakan sebagai
pembagi tegangan, sehingg nilai tegangan yang di referensikan pada masukan +
op-amp adalah sebesar :
V = [R1/(R1+R2) ] * Vsupply…………………………………………. (1)
Op-amp tersebut akan membandingkan nilai tegangan pada kedua
masukannya, apabila masukan (-) lebih besar dari masukan (+) maka, keluaran
op-amp akan menjadi sama dengan – Vsupply, apabila tegangan masukan (-) lebih
kecil dari masukan (+) maka keluaran op-amp akan menjadi sama dengan +
Vsupply.
Universitas Sumatera Utara
Jadi dalam hal ini jika Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi
– Vsupply, jika sebaliknya, Vinput lebih kecil dari V maka keluarannya akan
menjadi + Vsupply.
Secara umum prinsip kerja rangkaian komparator adalah membandingkan
amplitudo dua buah sinyal, jika +Vin −Vin
dan masing
- masing menyatakan
amplitudo sinyal input tidak membalik dan input membalik, Vo dan Vsat masingmasing menyatakan tegangan output dan tegangan saturasi, maka prinsip dasar
dari komparator adalah
+Vin ≥ −Vin maka Vo = Vsat+
+Vin < −Vin maka Vo = Vsat−
Keterangan:
+Vin
= Amplitudo sinyal input tidak membalik (V)
−Vin
= Amplitudo sinyal input membalik (V)
Vsat+ = Tegangan saturasi + (V)
Vsat− = Tegangan saturasi - (V)
Vo
3.7
= Tegangan output (V)
Flowchart System
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.6. Flowchart
Universitas Sumatera Utara
Keterangan :
-
Aktifkan sensor ultrasonik
-
Sensor ultrasonik mengaktifkan Transmitter untuk memancarkan gelombang
ultrasonik terhadap objek yang akan diukur, lalu pantulan gelombang dari
objek akan dikirimkan ke Reiciver.
-
Mikrokontroler memproses data yang diberikan sensor dengan diberi
rumusan yang telah di tetapkan.
-
Hasil dari proses yang dilakukan mikrokontroler akan ditampilkan hasilnya
pada diplay LCD.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
4.1.1 Tujuan Pengukuran Alat
Pengukuran dan analisa merupakan hal terpenting dalam pembuatan suatu
alat. Tujuan dari pegukuran dan analisa adalah untuk mengetahui apakah alat yang
telah dibuat dapat bekerja atau tidak. Terlebih untuk penelitian projek akhir 2 ini,
mencari kesimpulan apakah alat ukur digital lebih efesien hasilnya atau cenderung
merugikan dari alat ukur manual.
4.1.2 Peralatan Pengukuran
Proses pengukuran akan berjalan dengan baik karena dipersiapkan
peralatan- peralatan yang mendukung. Peralatan tersebut antara lain adalah :
1. Catu daya
2. Media wadah penampungan volume BBM
3. Kabel- Kabel Penghubung
4.1.3 Prosedur Pengukuran
Memahami pengukuran pada masing- masing titik pengujian, perlu
dipersiapkan terlebih dahulu peralatan- peralatan yang digunakan langkahlangkah pengukuran dapat dilakukan sebagai berikut :
1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan pastikan semua dalam
keadaan baik.
2. Hidupkan power dengan menyambungkan sumber daya rangkaian pada
alat ukur.
Universitas Sumatera Utara
3. Lakukan pengukuran menambahkan volume BBM
4. Baca hasil pengukuran pada tampilan LCD dan tampilan android
4.1.4 Pengukuran Alat
Proses pengukuran alat dapat segera dilakukan setelah . Pengaruh
impedansimenambahkan volume BBM. Juga perlu diperhatikan dalam melakukan
proses pengukuran. Ketidaksesuaian impedansi antara pengujian, kabel, alat
pengukur yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran. Adapun titik- titik yang
menjadi alur proses pengukuran pada rangkaian dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1. Titik Pengukuran Aplikasi Sensor Ultrasonik Pada Pengukur
Volume Digital
4.1.5. Data Hasil Pengukuran
Berdasarkan titik pengukuran pada gambar 4.1 didapat hasil pengukuran
pada tabel aplikasi sensor ultrasonik yang dapat dilihat pada tabel.
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Volume BBM
Volume (Liter)
Tampilan LCD
Harga (R P )
(Liter)
0
0
0
0,6
0,57
3657,15
1,2
1, 05
6791,05
1,8
1,54
9926,10
Keterangan :
S
=
Jarak Antara Sensor ultrasonik dengan bidang pantul.
T
=
Selisih waktu antara pemancaran gelombang ultrasonik
sampai diterima kembali oleh bagian ultrasonik
V
=
Ketetapan cepat rambat suara (340 m/s)
4.1.6 Hasil Pengujian Rangkaian LCD
Setelah seluruh komponen telah dipasang dengan baik maka pada LCD akan
dihasilkan tampilan sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
1. Kondisi awal LCD
Gambar 4.2. Tampilan Awal LCD
2. Saat sensor ultrasonik pada saat mengukur volume
Gambar 4.3. Tampilan LCD saat Sensor Mengukur Volume
Universitas Sumatera Utara
4.2
Pembahasan
4.2.1 Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3
Mikrokontroler Arduino Uno pada aplikasi sensor Ultrasonik pada pengukur
jarak digital ini merupakan otak semua proses hardware dan software.
Mikrokontroller akan memproses semua data yang masuk melalui port- port yang
telah didefenisikan sebelumnya dalam sebuah program yang telah dibuat.
Untuk mengetahui jarak pengukuran dalam suatu objek maka kerja
mikrokontroller menerima sinyal dari sensor ultrasonik yang dihubungkan ke
mikrokontroller melalui PC0. Mikrokontroller akan memproses input dari sensor
ultrasonik melalui PC0 sehingga dapat mendeteksi jarak pengukuran dan
kemudian mikrokontroller akan memproses dan mengirimkan data ke LCD.
4.2.2 Interfacing LCD (2x16)
Rangkaian LCD merupakan rangkaian pendukung sebagai media tampilan
yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama dan dapat menampilkan
karakter
ASCII,
didalam
LCD
terdapat
sebuah
mikroprocessor
yang
mengendalikan tampilan. Rangkaian LCD merupakan sebuah rangkaian yang
berfungsi untuk menampilkan informasi. Rangkaian ini bekerja pada saat
mendapat masukan
data dari
mikrokontroller pada pin PD4- PD7. Pada
rangkaian LCD juga dapat digunakan trimpot yang berfungsi sebagai pengatur
kontras (kecerahan LCD). Tegangan yang digunakan pada rangkaian LCD yaitu
5V, dan juga menggunakan resistor 10 k. Jenis LCD yang digunakan adalah
M1632, yaitu terdiri dari 16 baris data dan 2 kolom. Untuk melakukan percobaan
penggunaan LCD biasanya langsung menggunkan program untuk menampilkan
tulisan pada layar LCD.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan pengujian dan system LCD ini yaitu pada saat LCD tidak
mengukur atau melebihi jarak maka LCD akan menampilkan hasil 0,00. Pada saat
pengukuran terdeteksi maka LCD akan memberikan informasi berupa jarak yang
telah diproses
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
-
Kesimpulan
Setelah dilakukan perancangan alat ukur jarak digital dengan komponen
utama Mikrokontroler Arduino Uno R3, Sensor Ultrasonik dan LCD 16x2
dapat disimpulkan bahwa alat masih perlu perbaikan lebih lanjut, karena
hasil penghitungan yang didapat dari proses pengukuran masih memiliki
kekurangan. Hasil pengukuran yang dilakukan alat ukur jarak digital
memiliki resistansi pengurangan hasil ± 2cm.
-
Dari hasil pengukuran didapat nilai deviasi sebesar 9 % (batas kewajaran
deviasi sebesar 10 %).
-
Kesimpulan yang penulis dapatkan dari perancangan alat ukur jarak digital
ini, bahwasanya alat ukur ini masih belum bisa dijadikan sebagai pengganti
dari alat ukur manual. Namun dengan pembelajaran dan evaluasi
kedepannya penulis akan mencoba memperbaiki kinerja alat ukur jarak
digital ini.
5.2
-
Saran
Sebaiknya pengukuran dilakukan pada media bidang datar karena objek
yang berigi atau bersudut akan mengurangi keefesienan hasil pengukuran.
-
Gunakanlah komponen- komponen yang tepat seperti Mikrokonroller,
Sensor, LCD dan lainnya, karena komponen dari suatu rangkaian alat yang
baik sangat berpengaruh untuk menentukan keefesienan suatu hasil yang
didapatka
Universitas Sumatera Utara
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
3.1
Umum
Perancangan merupakan suatu tahap yang sangat penting didalam
penyelesaian pembuatan suatu alat ukur. Pada perancangan dan pembuatan alat ini
akan ditempuh beberapa langkah yang termasuk kedalam langkah perancangan
antara lain pemilihan komponen yang sesuai dengan kebutuhan serta pembuatan
alat. Dalam perancangan ini dibutuhkan beberapa petunjuk yang menunjang
pembuatan alat seperti buku buku teori, data sheet atau buku lainnya dimana buku
petunjuk tersebut memuat teori- teori perancangan maupun spesifikasi komponen
yang akan digunakan dalam pembuatan alat, melakukan percobaan serta
pengujian alat.
Langkah dalam perancangan ini terbagi dalam 2 bagian utama yaitu bagian
perancangan elektronik meliputi semua tahap yang berhubungan dengan
rangkaian misalnya perancangan rangkaian, pemilihan komponen, pencetakan dan
pembuatan layout dan pencetakan di papan PCB (Printed Circuit Board),
Universitas Sumatera Utara
pemasangan komponen di PCB serta pengujian alat. Semua langkah- langkah
tersebut dikerjakan secara teratur agar diperoleh hasil yang maksimal.
3.2
Tujuan Perancangan
Tahap terpenting dalam pembuatan suatu alat adalah perancangan. Hal- hal
yang perlu diperhatikan dalam perancangan suatu alat meliputi prinsip kerja
rangkaian, spesifikasi komponen yang terdapat pada rangkaian sehingga tidak
terjadi kerusakan pada saat pemasangan komopnen. Tujuan perancangan adalah
untuk memudahkan dalam pembuatan suatu alat serta mendapatkan suatu alat
yang baik seperti yang diharapkan dengan memperhatikan penggunaan komponen
dengan harga ekonomis serta mudah didapat dipasaran. Selain itu, itu perancangan
juga bertujuan untuk membuat solusi dari suatu permasalahan dengan
penggabungan prinsip- prinsip elektronik dan mekanik, serta dengan literatur
dengan prouk yang ada.
3.3
Diagram Blok Rangkaian
Blok diagram merupakan salah satu bagian terpenting dalam perancangan
suatu alat, dari blok diagram inilah dapat diketahui cara kerja rangkaian. Diagram
blok rangakaian dapat dilihat pada gambar 3.1 sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.1. Blok Diagram Dari Rangkaian
Fungsi Setiap Blok
Suplay Catu Daya
: Sebagai Sumber Tegangan (DC).
Sensor 1
: Sebagai inputan pemulai rangkaian kerja.
Arduino Uno R3
: Sebagai media pengolah data untuk mendapatkan jarak,
antara pengiriman sinyal dan penerimaan sinyal yang
kemudian di kirim ke display.
Blok display (LCD)
: Sebagai output tampilan instruksi dari sensor.
Blok display (Android): Sebagai output tampilan instruksi dari sensor
3.4
Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3
Universitas Sumatera Utara
Rangkaian sistem mikrokontroler Arduino Uno R3 dapat dilihat pada
gambar 3.2 di bawah ini :
Gambar 3.2. Rangkaian sistem mikrokontroler Arduino Uno R3
Dari gambar 3.2, Rangkaian tersebut berfungsi sebagai pusat kendali dari
seluruh sistem yang ada. Komponen utama dari rangkaian ini adalah IC
Mikrokontroler ATMega328. Semua program diisikan pada memori dari IC ini
sehingga rangkaian dapat berjalan sesuai dengan yang dikehendaki. Pin 12
terhubung ke Gnd dan pin 13 dihubungkan ke Vcc sebesar 5v dan dua buah
kapasitor 30 pF. Pin 9 merupakan masukan reset (aktif rendah). Pulsa transisi dari
tinggi ke rendah akan me-reset mikrokontroler ini.
Untuk men-download file heksadesimal ke mikrokontroler, Mosi, Miso,
Sck, Reset, Vcc dan Gnd dari kaki mikrokontroler dihubungkan ke RJ45. RJ45
Universitas Sumatera Utara
sebagai konektor yang akan dihubungkan ke ISP Programmer. Dari ISP
Programmer inilah dihubungkan ke komputer melalui port paralel.
Kaki Mosi, Miso, Sck, Reset, Vcc dan Gnd pada mikrokontroler terletak
pada kaki 6, 7, 8, 9, 10 dan 11. Apabila terjadi keterbalikan pemasangan jalur ke
ISP Programmer, maka pemograman mikrokontroler tidak dapat dilakukan karena
mikrokontroler tidak akan bisa merespon.
3.5
Perancangan Rangkaian LCD (Liquid Crystal Display)
Pada alat ini, display yang digunakan adalah LCD 16 x 2. Untuk blok ini
tidak ada komponen tambahan karena mikrokontroler dapat memberi data
langsung ke LCD,
Pada LCD Hitachi - M1632 sudah terdapat driver untuk
mengubah data ASCII output mikrokontroler menjadi tampilan karakter.
Pemasangan potensio sebesar 5 KΩ untuk mengatur kontras karakter yang tampil.
Gambar 3.3 berikut merupakan gambar rangkaian LCD yang dihubungkan ke
mikrokontroler.
Gambar 3.3. Rangkaian LCD
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 3.3, rangkaian ini terhubung ke PB.0... PB.7, yang merupakan
pin I/O dua arah dan pin fungsi khusus, yaitu sebagai Timer/Counter, komperator
analog dan SPI mempunyai fungsi khusus sebagai pengiriman data secara serial.
Sehingga nilai yang akan tampil pada LCD display akan dapat dikendalikan oleh
Mikrokontroller.
3.6
Rangkaian Sensor SR04 Dan Sistem Komparator
Pada saat sensor ultrasonik memancarkan gelombang suara secara otomatis
akan mencari target ke permukaan, ketika sensor menemukan target maka
gelombang yang dikirimkan akan dikembalikan untuk di proses ke dalam
mikrokontroller. Sensor ultrasonik dihubungkan atau dicatu dengan sumber
tegangan DC.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.4. Rangkaian Senor Ultrasonik
dengan system komparator.
Sebuah rangkaian komparator pada Op Amp akan membandingkan
tegangan yang masuk pada satu saluran input dengan tegangan pada saluran input
lain, yang disebut tegangan referensi. Tegangan output berupa tegangan high atau
low sesuai dengan perbandingan Vin dan Vref. Dan berikut adalah rangkaian
komparator sederhana.
Gambar 3.5. Komparator Sederhana
Vref di hubungkan ke +V supply, kemudian R1 dan R2 digunakan sebagai
pembagi tegangan, sehingg nilai tegangan yang di referensikan pada masukan +
op-amp adalah sebesar :
V = [R1/(R1+R2) ] * Vsupply…………………………………………. (1)
Op-amp tersebut akan membandingkan nilai tegangan pada kedua
masukannya, apabila masukan (-) lebih besar dari masukan (+) maka, keluaran
op-amp akan menjadi sama dengan – Vsupply, apabila tegangan masukan (-) lebih
kecil dari masukan (+) maka keluaran op-amp akan menjadi sama dengan +
Vsupply.
Universitas Sumatera Utara
Jadi dalam hal ini jika Vinput lebih besar dari V maka keluarannya akan menjadi
– Vsupply, jika sebaliknya, Vinput lebih kecil dari V maka keluarannya akan
menjadi + Vsupply.
Secara umum prinsip kerja rangkaian komparator adalah membandingkan
amplitudo dua buah sinyal, jika +Vin −Vin
dan masing
- masing menyatakan
amplitudo sinyal input tidak membalik dan input membalik, Vo dan Vsat masingmasing menyatakan tegangan output dan tegangan saturasi, maka prinsip dasar
dari komparator adalah
+Vin ≥ −Vin maka Vo = Vsat+
+Vin < −Vin maka Vo = Vsat−
Keterangan:
+Vin
= Amplitudo sinyal input tidak membalik (V)
−Vin
= Amplitudo sinyal input membalik (V)
Vsat+ = Tegangan saturasi + (V)
Vsat− = Tegangan saturasi - (V)
Vo
3.7
= Tegangan output (V)
Flowchart System
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.6. Flowchart
Universitas Sumatera Utara
Keterangan :
-
Aktifkan sensor ultrasonik
-
Sensor ultrasonik mengaktifkan Transmitter untuk memancarkan gelombang
ultrasonik terhadap objek yang akan diukur, lalu pantulan gelombang dari
objek akan dikirimkan ke Reiciver.
-
Mikrokontroler memproses data yang diberikan sensor dengan diberi
rumusan yang telah di tetapkan.
-
Hasil dari proses yang dilakukan mikrokontroler akan ditampilkan hasilnya
pada diplay LCD.
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1
Hasil
4.1.1 Tujuan Pengukuran Alat
Pengukuran dan analisa merupakan hal terpenting dalam pembuatan suatu
alat. Tujuan dari pegukuran dan analisa adalah untuk mengetahui apakah alat yang
telah dibuat dapat bekerja atau tidak. Terlebih untuk penelitian projek akhir 2 ini,
mencari kesimpulan apakah alat ukur digital lebih efesien hasilnya atau cenderung
merugikan dari alat ukur manual.
4.1.2 Peralatan Pengukuran
Proses pengukuran akan berjalan dengan baik karena dipersiapkan
peralatan- peralatan yang mendukung. Peralatan tersebut antara lain adalah :
1. Catu daya
2. Media wadah penampungan volume BBM
3. Kabel- Kabel Penghubung
4.1.3 Prosedur Pengukuran
Memahami pengukuran pada masing- masing titik pengujian, perlu
dipersiapkan terlebih dahulu peralatan- peralatan yang digunakan langkahlangkah pengukuran dapat dilakukan sebagai berikut :
1. Siapkan semua peralatan yang dibutuhkan dan pastikan semua dalam
keadaan baik.
2. Hidupkan power dengan menyambungkan sumber daya rangkaian pada
alat ukur.
Universitas Sumatera Utara
3. Lakukan pengukuran menambahkan volume BBM
4. Baca hasil pengukuran pada tampilan LCD dan tampilan android
4.1.4 Pengukuran Alat
Proses pengukuran alat dapat segera dilakukan setelah . Pengaruh
impedansimenambahkan volume BBM. Juga perlu diperhatikan dalam melakukan
proses pengukuran. Ketidaksesuaian impedansi antara pengujian, kabel, alat
pengukur yang dapat mempengaruhi hasil pengukuran. Adapun titik- titik yang
menjadi alur proses pengukuran pada rangkaian dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.1. Titik Pengukuran Aplikasi Sensor Ultrasonik Pada Pengukur
Volume Digital
4.1.5. Data Hasil Pengukuran
Berdasarkan titik pengukuran pada gambar 4.1 didapat hasil pengukuran
pada tabel aplikasi sensor ultrasonik yang dapat dilihat pada tabel.
Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Volume BBM
Volume (Liter)
Tampilan LCD
Harga (R P )
(Liter)
0
0
0
0,6
0,57
3657,15
1,2
1, 05
6791,05
1,8
1,54
9926,10
Keterangan :
S
=
Jarak Antara Sensor ultrasonik dengan bidang pantul.
T
=
Selisih waktu antara pemancaran gelombang ultrasonik
sampai diterima kembali oleh bagian ultrasonik
V
=
Ketetapan cepat rambat suara (340 m/s)
4.1.6 Hasil Pengujian Rangkaian LCD
Setelah seluruh komponen telah dipasang dengan baik maka pada LCD akan
dihasilkan tampilan sebagai berikut :
Universitas Sumatera Utara
1. Kondisi awal LCD
Gambar 4.2. Tampilan Awal LCD
2. Saat sensor ultrasonik pada saat mengukur volume
Gambar 4.3. Tampilan LCD saat Sensor Mengukur Volume
Universitas Sumatera Utara
4.2
Pembahasan
4.2.1 Rangkaian Mikrokontroler Arduino Uno R3
Mikrokontroler Arduino Uno pada aplikasi sensor Ultrasonik pada pengukur
jarak digital ini merupakan otak semua proses hardware dan software.
Mikrokontroller akan memproses semua data yang masuk melalui port- port yang
telah didefenisikan sebelumnya dalam sebuah program yang telah dibuat.
Untuk mengetahui jarak pengukuran dalam suatu objek maka kerja
mikrokontroller menerima sinyal dari sensor ultrasonik yang dihubungkan ke
mikrokontroller melalui PC0. Mikrokontroller akan memproses input dari sensor
ultrasonik melalui PC0 sehingga dapat mendeteksi jarak pengukuran dan
kemudian mikrokontroller akan memproses dan mengirimkan data ke LCD.
4.2.2 Interfacing LCD (2x16)
Rangkaian LCD merupakan rangkaian pendukung sebagai media tampilan
yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama dan dapat menampilkan
karakter
ASCII,
didalam
LCD
terdapat
sebuah
mikroprocessor
yang
mengendalikan tampilan. Rangkaian LCD merupakan sebuah rangkaian yang
berfungsi untuk menampilkan informasi. Rangkaian ini bekerja pada saat
mendapat masukan
data dari
mikrokontroller pada pin PD4- PD7. Pada
rangkaian LCD juga dapat digunakan trimpot yang berfungsi sebagai pengatur
kontras (kecerahan LCD). Tegangan yang digunakan pada rangkaian LCD yaitu
5V, dan juga menggunakan resistor 10 k. Jenis LCD yang digunakan adalah
M1632, yaitu terdiri dari 16 baris data dan 2 kolom. Untuk melakukan percobaan
penggunaan LCD biasanya langsung menggunkan program untuk menampilkan
tulisan pada layar LCD.
Universitas Sumatera Utara
Berdasarkan pengujian dan system LCD ini yaitu pada saat LCD tidak
mengukur atau melebihi jarak maka LCD akan menampilkan hasil 0,00. Pada saat
pengukuran terdeteksi maka LCD akan memberikan informasi berupa jarak yang
telah diproses
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
-
Kesimpulan
Setelah dilakukan perancangan alat ukur jarak digital dengan komponen
utama Mikrokontroler Arduino Uno R3, Sensor Ultrasonik dan LCD 16x2
dapat disimpulkan bahwa alat masih perlu perbaikan lebih lanjut, karena
hasil penghitungan yang didapat dari proses pengukuran masih memiliki
kekurangan. Hasil pengukuran yang dilakukan alat ukur jarak digital
memiliki resistansi pengurangan hasil ± 2cm.
-
Dari hasil pengukuran didapat nilai deviasi sebesar 9 % (batas kewajaran
deviasi sebesar 10 %).
-
Kesimpulan yang penulis dapatkan dari perancangan alat ukur jarak digital
ini, bahwasanya alat ukur ini masih belum bisa dijadikan sebagai pengganti
dari alat ukur manual. Namun dengan pembelajaran dan evaluasi
kedepannya penulis akan mencoba memperbaiki kinerja alat ukur jarak
digital ini.
5.2
-
Saran
Sebaiknya pengukuran dilakukan pada media bidang datar karena objek
yang berigi atau bersudut akan mengurangi keefesienan hasil pengukuran.
-
Gunakanlah komponen- komponen yang tepat seperti Mikrokonroller,
Sensor, LCD dan lainnya, karena komponen dari suatu rangkaian alat yang
baik sangat berpengaruh untuk menentukan keefesienan suatu hasil yang
didapatka
Universitas Sumatera Utara