LAPORAN PRAKTIKUM RANGKAIAN LOGIKA

 

Disusun Oleh:

1.           Davin Nibras Arkana      25051204117

2.           Adrian Cahya Leonata    25051204121

3.           Fahrul Firmansyah          25051204128

4.           Firda Ananda                   25051204129

BAB I

PENDAHULUAN

1.      Latar Belakang

Sensor ultrasonik merupakan salah satu komponen elektronika yang digunakan untuk mengukur jarak dengan prinsip pemantulan gelombang suara. Dalam praktik mikrokontroler seperti Arduino, sensor ini banyak digunakan untuk sistem peringatan dini, pengukur jarak otomatis, maupun projek keamanan. Pada laporan ini dibuat sebuah rangkaian dan program Arduino yang memanfaatkan sensor ultrasonik HC-SR04 untuk mendeteksi jarak, kemudian mengaktifkan dua buzzer sebagai output peringatan.

Proyek ini bertujuan memberikan pemahaman mengenai cara kerja sensor ultrasonik, proses pembacaan data jarak, serta penerapan logika pemicu bunyi buzzer berdasarkan jarak tertentu. Selain itu, laporan ini juga mendokumentasikan hasil percobaan serta analisis dari sistem yang telah dirancang.

2.     Rumusan Masalah

1. Bagaimana cara menggunakan sensor ultrasonik untuk mendeteksi jarak?
2. Bagaimana menghubungkan dua buzzer dengan Arduino agar dapat aktif pada kondisi tertentu?
3. Bagaimana membuat program Arduino yang mengaktifkan dua buzzer berdasarkan nilai jarak tanpa menghitung jarak dalam satuan sentimeter?
4. Bagaimana hasil pengujian dari sistem yang dibuat?

3.     Tujuan Laporan

1. Menjelaskan proses perancangan rangkaian sensor ultrasonik dan dua buzzer.
2. Memaparkan logika program Arduino yang mengaktifkan buzzer berdasarkan nilai durasi sinyal ultrasonik.
3. Menyajikan hasil percobaan dan analisis terhadap kinerja sistem.
4. Memberikan dokumentasi ilmiah yang dapat digunakan sebagai referensi.

4.     Manfaat Penulisan

        Adapun manfaat dari penulisan laporan praktikum yaitu:

1. Memberikan wawasan mengenai penggunaan sensor ultrasonik dalam sistem monitoring.
2. Menjadi referensi bagi pelajar atau praktisi yang ingin mempelajari Arduino secara lebih mendalam.
3. Menjadi contoh implementasi logika pemrograman berbasis sensor.
4. Menambah pemahaman tentang integrasi komponen elektronik dan mikrokontroler dalam satu proyek.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.     Dasar Teori

Sensor ultrasonik bekerja dengan memancarkan gelombang ultrasonik dan menerima kembali gelombang pantul tersebut. Selisih waktu antara gelombang dikirim dan diterima dihitung sebagai durasi. Pada umumnya, durasi ini dikonversi menjadi jarak menggunakan rumus:

distance = duration × 0.0343 / 2

Namun dalam proyek ini, perhitungan jarak tidak diperlukan secara eksplisit. Sebagai gantinya, nilai durasi digunakan langsung sebagai pembanding terhadap nilai ambang tertentu. Jika durasi lebih besar dari ambang batas, artinya objek berada lebih jauh.

Buzzer adalah perangkat aktuator yang menghasilkan suara ketika diberi tegangan. Buzzer aktif cukup diberi sinyal HIGH untuk berbunyi, sedangkan buzzer pasif memerlukan frekuensi tertentu. Dalam proyek ini digunakan buzzer aktif sehingga kontrolnya cukup menggunakan digitalWrite.

2. Komponen

a.       Arduino Uno / kompatibel

Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berbasis ATmega328P yang digunakan untuk mengontrol sensor dan buzzer. Arduino menerima input digital dari sensor ultrasonik dan menjalankan logika program untuk menentukan kapan buzzer menyala.

b.       Sensor ultrasonik HC-SR04

Sensor ini berfungsi untuk mengukur jarak dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik melalui pin Trigger dan menerima pantulan melalui pin Echo. Durasi pantulan ini dibaca oleh Arduino. Pada proyek ini, durasi tersebut digunakan langsung tanpa dikonversi menjadi jarak.

c.       Buzzer aktif

Buzzer digunakan sebagai alarm awal yang berbunyi ketika nilai durasi pantulan mencapai atau melebihi ambang tertentu. Jenis buzzer yang dipakai adalah buzzer aktif, sehingga dapat berbunyi hanya dengan memberikan sinyal HIGH.

d.       Kabel jumper

      Kabel jumper berfungsi menghubungkan Arduino dengan sensor dan buzzer. Kabel ini tersedia dalam tipe male-to-male, female-to-male, dan female-to-female sesuai kebutuhan.

e.       Breadboard

       Breadboard digunakan sebagai papan untuk merangkai komponen tanpa perlu menyolder. Dengan ini, kabel dan komponen bisa dipasang dan dilepas secara mudah.

f.       Sumber daya USB atau adaptor

       Sumber daya yang digunakan biasanya dari kabel USB laptop atau adaptor 5V. Arduino membutuhkan daya untuk menjalankan mikrokontroler dan memberikan output ke buzzer.

BAB III

PEMBAHASAN

1.     Alat dan Bahan

a.       Arduino Uno

b.       Sensor HC-SR04

c.       buzzer aktif

d.       Breadboard

e.       Kabel jumper male to male

f.        Kabel jumper male to female

g.       Laptop untuk memprogram Arduino

h.       Aplikasi Arduino IDE

i.       Powerbank sebagai alternatif daya

Gambar 3.1 (Alat dan bahan)

2.     Langkah-langkah

a.       Siapkan semua alat dan bahan

b.       Hubungkan pin VCC dan GND sensor ultrasonik ke breadboard menggunakan kabel jumper male to female, dan di kolom yang sama lanjutkan ke pin 5V dan GND Arduino menggunakan kabel jumper male to male

c.       Hubungkan pin Trigger sensor dan Echo ke breadboard menggunakan kabel jumper male to female, dan di kolom yang sama lanjutkan dengan kabel jumper male to male untuk Trigger sensor ke pin 10 Arduino dan Echo ke pin 9 Arduino

d.       Hubungkan sisi positif buzzer ke pin 7 Arduino dan negatif buzzer di pin GND Arduino menggunakan kabel jumper male to female

e.       Buka aplikasi arduino IDE menggunakan laptop dan tulis kodenya

f.        Sambungkan kabel daya arduino ke laptop lalu lewat aplikasi Arduino IDE upload kode yang sudah di tulis ke Arduino dan amati hasilnya

3.     Hasil Pengamatan

●      Pada jarak 0 - 15 cm, buzzer berbunyi selama 0,1 detik setiap 0,25 detik dan menambah 0,25 detik setiap kelipatan 15 cm, sampai paling akhir 90 cm dengan bunyi buzzer setiap 1,5 detik

●      pada jarak di atas 90 cm buzzer mati

●      Tidak menunjukkan/print jarak di atas 90 cm

BAB IV

PENUTUP

1.      Kesimpulan

Dari eksperimen yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa sensor ultrasonik dapat digunakan tanpa perhitungan rumus jarak dengan memanfaatkan nilai durasi pantulan sebagai penentu kondisi. Buzzer dapat diatur untuk berbunyi berdasarkan nilai durasi tersebut sehingga berfungsi sebagai alarm jarak. Sistem bekerja stabil dan memberikan respons yang konsisten.

2.     Saran

Saran untuk pengembangan proyek ini adalah:

1.       Menambahkan indikator LED sebagai pemantau visual

2.       Menggunakan library tambahan untuk meningkatkan stabilitas pembacaan sensor

3.       Mengimplementasikan fitur tambahan seperti mematikan dan menyalakan program

DAFTAR PUSTAKA

Arduino.cc. (2023). PulseIn Function. Diakses dari https://www.arduino.cc/en/Reference/PulseIn

Arduino.cc. (2023). Digital I/O. Diakses dari https://www.arduino.cc/en/Tutorial/DigitalPins

Budiharto, W. (2014). Panduan Praktis Arduino untuk Pemula. Jakarta: Elex Media Komputindo.

Kadir, A. (2013). Panduan Praktis Mempelajari Arduino bagi Pemula. Yogyakarta: Andi Offset.

Micro Electronic. (2022). HC-SR04 Ultrasonic Sensor Datasheet. Diakses dari https://www.micropik.com/PDF/HCSR04.pdf

Sukiswo, S. (2020). Elektronika Dasar dan Sensor. Yogyakarta: Graha Ilmu.

LAMPIRAN

Pemasangan

Pengujian dan Hasil

Dokumentasi Praktikum

Kode

#define trigPin 10

#define echoPin 9

#define buzzer 7

 

long duration;

float distance;

unsigned long previousMillis = 0;

float interval = 250;

int beepTime = 100;

 

void setup() {

pinMode(trigPin, OUTPUT);

pinMode(echoPin, INPUT);

pinMode(buzzer, OUTPUT);

digitalWrite(buzzer, LOW);

Serial.begin(9600);

}

 

void loop() {

 

digitalWrite(trigPin, LOW);

delayMicroseconds(2);

digitalWrite(trigPin, HIGH);

delayMicroseconds(10);

digitalWrite(trigPin, LOW);

 

duration = pulseIn(echoPin, HIGH);

distance = duration * 0.034 / 2;

 

if (distance >= 1 && distance <= 90) {

 

int zone = (distance - 1) / 15; 

interval = 250 + (zone * 250); 

   

} else {

digitalWrite(buzzer, LOW);

return;

}

 

unsigned long currentMillis = millis();

 

if (currentMillis - previousMillis >= interval) {

previousMillis = currentMillis;

digitalWrite(buzzer, HIGH);

delay(beepTime);

digitalWrite(buzzer, LOW);

}

Serial.print("Distance: ");

Serial.print(distance);

Serial.print(" cm | Interval(ms): ");

Serial.println(interval);

}