Alat pengukur dan pengontrol tingkat air menggunakan sensor ultrasonik dan Arduino Uno dibuat untuk mengukur dan mengontrol tingkat air dalam wadah. Alat ini bekerja dengan mengukur jarak antara sensor ultrasonik dan permukaan air, dan jika jarak mencapai batas minimal yang ditentukan maka pompa akan mengisi ulang air sampai batas maksimal. Alat ini dapat digunakan untuk mengontrol tingkat air pada toren atau wadah air lainny

1. WATER LEVEL MEASURE AND
CONTROL WITH
ULTRASONIK SENSOR AND
ARDUINO UNO
Kelompok
Kelas
: Ahmad Nuryana
Binsar Samuel .S
Sarah Adhitia .R
Sri Siti Adhiyani .S
: 2A-D3 Teknik Pendingin dan Tata Udara
Politeknik Negeri Bandung
2012

2. Latar belakang masalah
Bidang teknik itu tidak pernah lepas dari hal
pengukuran. Salah satunya ketinggian dan
jarak. Dalam hal instrumentasi, pengukuran
ketinggian menjadi salah satu komponen yang
cukup penting dan menjadi dasar dari
perhitungan yang lainnya.
Hal ini juga yang membuat kami terpikir
untuk membuat alat ukur jarak/ketinggian
menggunakan SRF-05 dan Arduino Uno.

3. Alat dan
Bahan
Arduino Uno
Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328.
Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input
tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input
analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP
header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler
agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board
Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB
atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk
menjalankannya.

4. Alat dan
bahan
Sensor Ultrasonik (SRF-05)
Sensor pengukur jarak yang menggunakan ultrasonik. Dimana prinsip
kerja sensor Ultrasonik ini adalah Pemancar(transmitter) mengirimkan
seberkas gelombang ultrasonik, lalu diukur waktu yang dibutuhkan
hingga datangnya pantulan dari obyek. Lamanya waktu ini sebanding
dengan dua kali jarak sensor dengan obyek, sehingga didapat jarak
sensor dengan obyek yang bisa ditentukan dengan persamaan

5. Alat dan
bahan
Potensiometer
Resistor tiga terminal dengan sambungan geser
yang membentuk pembagi tegangan dapat
disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan
(salah satu terminal tetap dan terminal geser),
potensiometer berperan sebagai resistor variabel
atau Rheostat.

6. Alat dan bahan
Kabel
berfungsi untuk menghubungkan kakikaki dari komponen elektronika (atau
jalur rangkaian) yang dibangun di atas
papan PCB matriks.

7. Alat dan bahan
Software arduino dalam pc/ laptop

8. Alat dan bahan
LCD (16 x 2)
suatu display yang digunakan
untuk menapilkan suatu karakter
yang diberikan oleh sistem, dalam
hal ini sistem yang meberikan
informasi adalah mikrokontroler.

9. Alat dan Bahan
Pompa akuarium
Alat untuk memasukkan udara ke
dalam air dari tempat air utama melalui
difuser, sehingga udara terpecah menjadi
gelembung-gelembung kecil.

10. Alat dan bahan
Relay 5V
komponen elektronika berupa saklar
elektronik yang digerakkan oleh arus listrik.
Secara prinsip, relay merupakan tuas saklar
dengan lilitan kawat pada batang besi
(solenoid) di dekatnya.

11. Wiring diagram

12. Konfigurasi Pin LCD
dengan Arduino








Pin RS (kaki 4) di sambungkan dengan pin arduino digital pin 12
Pin E (kaki 6) di sambungkan dengan pin arduino digital pin 11
Pin D4 (kaki 11) di sambungkan dengan pin arduino digital pin 5
Pin D5 (kaki 12) di sambungkan dengan pin arduino digital pin 4
Pin D6 (kaki 13) di sambungkan dengan pin arduino digital pin 3
Pin D7 (kaki 14) di sambungkan dengan pin arduino digital pin 2
sambungkan potensio 10 KOhm ke +5v dan GND , dan Pin LCD
3 ke potensio
Pin 5 (R/W) ke Ground

13. Konfigurasi Pin SRF05
dengan Arduino
 pin
1 (5v Supply) pada SRF05 disambungkan ke positif
5v
 pin 2 (echooutput) pada srf05 disambungkan ke pin 6
pada arduino
 pin 3 (triggerinput) pada srf05 disambung ke pin 7 pada
arduino
 pin 4 (noconnection)
 pin 5 (gnd) pada srf05 di sambungkan ke ground

14. Koding
#include <LiquidCrystal.h>
#define echoPin 6
#define initPin 7
//inisialisai echo pin pada port 6
// inisialisasi triger pin pada port 5
unsigned long pulseTime = 0; // variabel untuk membaca
pulsa
// inisialisai LCD
LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
void setup() {
pulseTime = pulseIn(echoPin, HIGH);
lcd.setCursor(0,0);
lcd.print("Jarak = ");
lcd.print(pulseTime/58, DEC);
lcd.print(" cm");
lcd.setCursor(0,1);
lcd.print(" kelompok 4");
//Setup LCD
if (pulseTime/58 <=10)
lcd.begin(16, 2);
{
pinMode(10,OUTPUT);
digitalWrite(10, HIGH);
}
// setting output pada pin initPin
else
pinMode(initPin, OUTPUT);
{
//setting input untuk pin Echo
digitalWrite(10, LOW);
pinMode(echoPin, INPUT);
}
}
delay(100);
void loop() {
lcd.clear();
digitalWrite(initPin, HIGH);
delayMicroseconds(10);
digitalWrite(initPin, LOW);
}

15. Cara kerja
Cara kerja dari alat yang telah
kami buat adalah dengan cara
merubah
besaran
yang
telah
diterima sensor ultrasonic ke dalam
bentuk sinyal digital dan kemudian
dikonversikan oleh perangkat arduino
dan di munculkan dalam layar LCD.
Cara kerja dari ultrasonic sendiri
adalah mengirimkan gelombang
ultrasonic oleh transmitter yang
dipantulkan oleh subjek di depanya
dan memantulkannya kembali ke
sensor
dengan
sensor
receiver
ultrasoniknya.
Jadi dalam rangkaian sensor
project ini
ada dua jenis sensor
ultrasonic. Yaitu sensor pengirim dan
sensor penerimanya.

16. Pengujian
Pengujian awal dilakukan dengan miniature toren
berupa wadah air, dan satu buah wadah lagi
digunakan untuk sumber air. Saat level air yang ingin
dikontrol sudah mulai habis atau mencapai nilai set
point pada arduino, maka arduino akan menyalakan
pompa dengan mengontakan relay, dan wadah akan
terisi air sampai set point (jarak anatara air terhadap
arduino) yang telah ditentukan, setelah mencapai nilai
set point maka arduino akan mematikan pompa
dengan memutus kontak pada relay.

17. Pengujian
Pemakaian sensor ini adalah dengan
dipasangkan ke dalam atas toren air (plant).
Saat toren air hampir habis karena digunakan,
maka sensor akan mengukur jarak dari sensor
terhadap air dengan di tampilkan dalam LCD.
Saat LCD membaca settingan yang telah di
tentukan ( contoh 30 cm ) maka sensor akan
merespon dan menggerakan pompa air untuk
kembali mengisi ulang toren airnya.

18. Kesimpulan
Dalam proyek ini, alat yang dibuat adalah alat
pengontrol level air pada toren. Secara umum alat ini bekerja
dengan mengukur jarak antara permukaan air terhadap alat
sensor (sensor ultrasonik).
Alat ini di setting dengan 2 set point, apabila jarak
permukaan air terhadap alat sensor sudah mencapai jarak
yang telah di tentukan, maka alat sensor akan
mentransmisikan sinyal ke arduino, dan kemudian arduino
akan mengkonversikan sinyal menjadi tegangan lalu
dikirimkan ke relay, dan relay akan mengontak, sehingga
terhubung ke pompa, dan pompa akan bekerja dengan
mengisi wadah dengan air. Apabila jarak antara permukaan
air dengan alat sensor sudah mencapai nilai set point yang
satunya lagi, maka arduino akan memutus kontak pada
relay, dan pompa berhenti bekerja.

19. Source
arduino.cc/en/Main/arduinoBoardUno
http://www.arduino.web.id/2012/03/membua