Water Sensor dengan Pemanfaatan Arduino

Water Sensor dengan Pemanfaatan Arduino

 

 Dosen Pengampu 

Aditya Prapanca S.T., M.Kom.

Kelompok 8

Rudi Ardi Hamzah (20051204036)

Hikmahrus Gunandaru (20051204064)

Silvia Nanda Syafa I (20051204070)

Richardo Sinulingga (20051204078)

 Link video dapat diakses dibawah ini:

https://youtu.be/5B7cJuiYGp4

 

PRODI TEKNIK INFORMATIKA

JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA

2020/2021

BAB I

PENDAHULUAN

 

A.  Latar Belakang

            Arsitektur Komputer adalah suatu konsep tentang perencanaan dan struktur pengoperasian dasar dari suatu komputer.Pengertian lain dari arsitektur komputer adalah suatu seni dan ilmu tentang bagaimana merancang antara berbagai jenis komponen hardware komputer supaya menghasilkan suatu komputer yang serbaguna untuk berbagai keperluan.

            Untuk memenuhi kewajiban penugasan akhir semester pada mata kuliah Arsitektur Komputer, Kelompok kami membuat suatu proyek sederhana yaitu “Water Sensor dengan Pemanfaatan Arduino” yang merupakan project sederhana untuk mengetahui suatu kedalaman air yang nantinya akan ditampilkan dalam suatu lcd.Harapannya project sederhana ini dapat dikembangkan dalam proyek yang lebih besar dan tentunya berguna untuk kemashalatan manusia dan juga dapat meningkatkan kemampuan mengenai IoT.

 B. Rumusan Masalah

Berdasarkan tentang apa yang telah kami sampaikan di bagian latar belakang,  beberapa rumusan masalah yang telah kami tentukan adalah sebagai berikut :

1.     Apa saja alat dan komponen - komponen yang dibutuhkan

2.     Bagaimana tahapan - tahapan perancangannya

3.     Bagaimana cara kerja project tersebut ?

 

C.    C.Tujuan

           Tujuan dari pembuatan project ini yaitu :

1.     Pembaca dapat mengetahui apa yang dimaksud dengan Arsitektur Komputer 

2.     Pembaca dapat mengetahui cara pembuatan “Water Sensor” sederhana

3.     Setelah pembaca mengetahuinya, diharapkan wawasan dan ilmu pengetahuan pembaca mengenai Arsitektur Komputer dan Arduino dapat bertambah dan dapat mengimplementasikannya dalam kehidupan sehari - hari.

 

 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

 

A. Alat dan Komponen

Adapun alat dan komponen - komponen yang dibutuhkan, antara lain :

                    a.      Arduino Uno

            Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel.Mikrokontroler itu sendiri adalah chip atau IC (integrated circuit) yang bisa diprogram menggunakan komputer. Tujuan menanamkan program pada mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input, memproses input tersebut dan kemudian menghasilkan output sesuai yang diinginkan. Jadi mikrokontroler bertugas sebagai ‘otak’ yang mengendalikan input, proses dan output sebuah rangkaian elektronik. 

    b.      Water Level

            Water level merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi ketinggian air dengan output analog kemudian diolah menggunakan mikrokontroler. Cara kerja sensor ini adalah pembacaan resistansi yang dihasilkan air yang mengenai garis lempengan pada sensor. Semakin banyak air yang mengenai lempengan tersebut, maka nilai resistansinya akan semakin kecil dan sebaliknya. Di bawah ini adalah tampilan dari sensor water level.

    c.      LCD I2C

 

            LCD I2C adalah modul LCD yang dikendalikan secara serial sinkron dengan protokol I2C/IIC (Inter Integrated Circuit) atau TWI (Two Wire Interface). Normalnya, modul LCD dikendalikan secara parallel baik untuk jalur data maupun kontrolnya. Namun, jalur parallel akan memakan banyak pin di sisi kontroller (misal Arduino, Android, komputer, dll). Setidaknya Anda akan membutuhkan 6 atau 7 pin untuk mengendalikan sebuah modul LCD. Dengan demikian untuk sebuah kontroller yang ‘sibuk’ dan harus mengendalikan banyak I/O, menggunakan jalur parallel adalah solusi yang kurang tepat.

    d.     Kabel jumper

Kabel jumper adalah kabel yang digunakan sebagai penghubung antarkomponen yang digunakan dalama membuat perangkat prototype. Kabel jumper dapat dihubungkan ke controller seperti raspberry pi melalui bread board. Kabel jumper akan ditancapkan pada pin GPIO di raspberry pi. Sesuai kebutuhannya.kabel jumper bisa di gunakan dalam bermacam-macam versi, contohnya seperti versi male to female, male to male dan female to female. Karakteristik dari kabel jumper ini memiliki panjang antara 10 sampai 20 cm. Jenis kabel jumper ini jenis kabel serabut yang bentuk housingnya bulat.

    e.      Breadboards

             Breadboard merupakan sebuah board atau papan yang berfungsi untuk merancang sebuah rangkaian elektronik sederhana. Breadboard tersebut nantinya akan dilakukan prototipe atau uji coba tanpa harus melakukan solder.

Salah satu keuntungan menggunakan breadboard adalah komponen-komponen yang dirakit tersebut tidak akan mengalami kerusakan. Komponen tersebut juga masih bisa dirangkai kembali untuk membentuk rangkaian yang lainnya.

Umumnya breadboard terbuat dari bahan plastik yang juga sudah terdapat berbagai lubang. Lubang tersebut sudah diatur sebelumnya sehingga membentuk pola yang didasarkan pada pola jaringan di dalamnya. Selain itu, breadboard yang bisa ditemukan di pasaran umumnya dibagi menjadi 3 ukuran. Pertama dinamakan sebagai mini breadboard, kedua disebut medium breadboard, dan yang terakhir dinamakan sebagai large breadboard. Untuk mini breadboard, ia memiliki kurang lebih 170 titik.

    f.     LED

LED (Light Emitting Diode) adalah indikator lampu yang menghasilkan cahaya yang lebih terang dan tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menghasilkan panas.Lampu LED ini digunakan sebagai tanda untuk mengetahui apakah water level nanti sudah menyentuh air sebagai indikator.

    g.    Laptop

                Laptop adalah komputer bergerak yang berukuran relatif kecil dan ringan, beratnya berkisar dari 1-6 kg, tergantung ukuran, bahan, dari spesifikasi laptop tersebut, laptop dapat digunakan dalam lingkungan yang berbeda dari komputer. Mereka termasuk layar, keyboard, dan trackpad atau trackball, yang berfungsi sebagai mouse . Karena laptop dimaksudkan untuk digunakan di mana saja, Laptop memiliki baterai yang memungkinkan untuk beroperasi tanpa terhubung ke stopkontak (sumber listrik). Laptop juga termasuk adaptor daya yang memungkinkan untuk menggunakan daya dari stopkontak dan mengisi kembali baterai.Nantinya sebagai media untuk menginisialisasi kode yang digunakan untuk pemakaian arduino.

h.     USB cable

            Merupakan media penghubung yang digunakan untuk menghubungkan komputer dengan perangkat-perangkat lainnya.USB sendiri memiliki banyak jenis, sebagai contoh micro usb, micro b, dan lain sebagainya.

 

BAB III

METODOLOGI PENELETIAN

 

    B. Cara Kerja

Sebelum lanjut ke langkah kerja, siapkan alat dan komponen telebih dahulu, yaitu

·       1 arduino uno R3

·       Water level

·       6 kabel jumper male to female dan 1 kabel jumber male to male

·       1 breadboard

·       1 kabel USB type A to micro B

·       1 kabel USB header clone

·       Lampi led

·       LCD I2C ukuran 16 x 2

·       1 laptop

 

Langkah - langkah dalam pengerjaan project yang kami buat dibagi menjadi dua hardware dan software.

a.      Hardware

                                                   I.     Sambungkan pin pada water level menggunakan kabel jumper male to female sebanyak 3 buah.Pada pin negatif, dapat dihubungkan ke ground pada breadboard.Pin positif dihubungkan ke 5V pada ground dan sisanya dihubungkan ke analog pada arduino.

                                                 II.     Sambungkan pin pada Modul LCD menggunakan kabael jumper male to female sebanyak 4 buah.Pada pin ground dapat dihubungkan pada ground di breadboard.Pada pin PCC dapat dihubungkan ke 5V pada breadboard.Pin SDA dihubungkan pada analog A4 dan pin FCL dihubungkan ke analog A5 pada arduino.

                                               III.     Sambungkan pin Arduino menggunakan kabel male to male untuk menyambungkan ke ground pada breadboard sebanyak 2 buah

                                               IV.     Sambungkan pin LED  menggunakan kabel jumper male to female sebanyak 2 buah.Untuk pin yang panjang menunjukan tanda (+) ke Digital (B2 pada arduino) dan pin yang pendek menunjukan tanda  (-) ke ground pada breadboard

                                                 V.     Sambungkan USB Tipe A to micro B untuk melakukang pengkodingan.

b.     Software

                                                   I.     Langkah pertama

Instal library CTBOT Library LiquidCristal_I2C, sebelum itu kita download di https://github.com/johnrickman/LiquidCrystal_I2C

1)     Pergi ke Sketch -> Include Library -> Manage Libraries.

2)     Cari library Liquid Crystal_I2C.

3)     Install.

                                                   II.     Langkah kedua

Membuat kode seperti di bawah ini.

                            #include <Wire.h>                             #include <LiquidCrystal_I2C.h>                             LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);                             const int led = 2;                             const int analogInPin = A0;                             int sensorVal = 0;                             void setup() {                             Serial.begin(9600);                             lcd.init();                              lcd.backlight();                              pinMode(led, OUTPUT);                             digitalWrite(led, LOW);                             }                             void loop() {                         sensorVal = analogRead(analogInPin);                         if(sensorVal <= 500){                         digitalWrite(led,LOW);                         }else {                         digitalWrite(led,HIGH);                          }                             lcd.setCursor(3,0);                             lcd.print("Ketinggian");                             lcd.setCursor(0,1);                             lcd.print(sensorVal);                             lcd.print(" atau : ");                              sensorVal = map(sensorVal,0,620,0,100);                             lcd.print(sensorVal);                             lcd.print(" %");                             delay(1000);                           }

                    

                        

                                                                                                            

1)     Compile source code

• Buka Source Code
• Sebelum di compile, pastikan library LiquidCrystal_I2C sebagai library untuk menjalankan water sensor pada arduino 

• Compile dan Upload. 

BAB III

HASIL

Ketika tidak menyentuh air

Ketika menyentuh air hampir sebagian penuh

Ketika menyetuh air hampir penuh

BAB IV

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Dari hasil penelitian ini dapat di simpulkan bahwa sensor air mampu mendeteksi tingkat air  dengan baik dengan ketinggian yang dapat dideteksi melalui LCD.

 

B.    Saran

Saran pengembangan penelitian lanjutan yaitu:

1.     Prototipe dapat dikembangkan dengan menambah jumlah dan efisien water level pada wilayah wilayah yang cenderung mengalami daerah banjir atau penelitian tentang deteksi tsunami.

2.     Merancang wadah (case components) yang multi efisien serta murah dengan penggunaan tepat guna

3.     Mengembangkan prototipe water sensor yang terintegrasi dengan alat deteksi lainnya, seperti alat deteksi suara air, alat pendeteksi gerakan, alat deteksi suhu dan kelembaban, serta alat deteksi lokasi, untuk menghasilkan suatu detektor dengan fungsi deteksi yang kompleks.

 

 

DAFTAR PUSTAKA

·       https://qwords.com/blog/arsitektur-komputer/

·       http://indomaker.com/index.php/2019/01/12/mengukur-ketinggian-air-menggunakan-water-level-dan-arduino/#:~:text=Water%20level%20merupakan%20sensor%20yang,analog%20kemudian%20diolah%20menggunakan%20mikrokontroler.

·       https://www.nesabamedia.com/pengertian-breadboard/