Dokumen ini membahas rancangan sistem kendali volume air menggunakan sensor ultrasonik dan metode PID berbasis Arduino. Spesifikasi sistem, rangkaian elektronik, komponen, dan aliran program kendali PID dijelaskan secara rinci. Tujuan penulisan dokumen ini adalah untuk memudahkan proses pengembangan proyek sistem kendali volume air berbasis Arduino.

1. POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRONIKA
Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234,
Telepon (022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Lembar Sampul Dokumen
Judul Dokumen
Dokumen B300: “Sistem Kendali Volume Air pada AIR ISI
ULANG dengan Ultrasonik metode PID berbasis Arduino”
Jenis Dokumen B300
Nomor Dokumen B300 – 01
Nomor Revisi 01
Nama File SKL_DESTI NURAENI_B300.docx
Tanggal Penerbitan 23 April 2019
Unit Penerbit
Jumlah Halaman 4
Data Pengusul
Pengusul Nama Jabatan Mahasiswa D3 Elektronika
Desti Nuraeni 171311044
Tanggal
23-04-2019
Tanda Tangan
Lembaga Politeknik Negeri Bandung
Alamat Jln. Gegerkalong Hilir, Ds. Ciwaruga Bandung 40012, Kotak Pos 1234, Telepon
(022) 2013789, Fax. (022) 2013889
Telepon : 022-2013789 Faks : 022-2013889 Email : polban@polban.ac.id

2. DAFTAR ISI
1. Pengantar.............................................................................................................................1
1.1 Ringkasan Isi Dokumen...............................................................................................1
1.2 Tujuan Penulisan .........................................................................................................1
2. Proposal Pengembangan ....................................................................................................1
2.1 Pendahuluan.................................................................................................................1
2.2 Perancangan Elektronik...............................................................................................2
2.3 Rangkaian Wiring Komponen .....................................................................................2
2.4 Perancangan Hardware ................................................................................................3
2.5 Perancangan Software..................................................................................................4

3. I. Pengantar
Dokumen B300 ini berisi tentang dokumen spesifikasi produk, yang meliputi spesifikasi
sistem dalam merealisasikan Sistem Kendali PID Volume Air dengan menggunakan
sensor Ultrasonic, serta detail Functional Requirement Spesification (FRS), Overall
Spesification (OVS), dan Software Function Spesification (SWS).
1.1. Ringkasan Isi Dokumen
Dokumen ini terdiri dari dua bab sebagai berikut:
1. Bab Pengantar
Menjelaskan mengenai ringkasan isi dokumen, tujuan penulisan, kegunaan dokumen,
referensi dan daftar singkatan.
2. Bab Pengembangan Sistem Elektronik, Hardware, dan Software.
1.2. Tujuan Penulisan
Tujuan penulisan dokumen ini secara umum adalah untuk memberikan gambaran
secara teknis yang berkaitan dengan elektronika, mekanika, kendali, dan komputer
dalam hal pengembangan dari konsep dan ide pada dokumen sebelumnya, sehingga
proyek ini bisa terealisasikan.
Sedangkan tujuan khusus dari dokumen ini adalah:
1. Untuk memudahkan proses pengembangan proyek.
2. Sebagai landasan dalam proses pengerjaan proyek.
3. Sebagai dokumentasi tahapan dalam pengembangan sebuah proyek.
II. Proposal Pengembangan Produk Sistem Elektronik, Hardware, dan Software
2.1 Pendahuluan
Pada pengembangan proyek mandiri ini, dibahas mengenai rancangan elektronika,
hardware, dan software yang akan menjadi acuan dalam mengembangkan proyek mandiri
ini menjadi terealisasi sehingga dalam pengerjaannya setiap tahapnya bisa menjadi lebih
mudah.

4. Dalam pembuatannya tidak menutup kemungkinan bila disaat proses pengerjaannya dapat
mengalami beberapa perubahan dan modifikasi dalam hal mekanik maupun sistem
elektroniknya.
2.2 Perancangan Elektronik
Berikut gambar blok diagram sistem elektronika
Gambar 3.1 Blok diagram sistem elektronika
2.2.1. Blok masukan
Masukan berupa setpoint yang diset menggunakan potensiometer ataupun di program
dalam bentuk volume air.
2.2.2. Blok kontroller
Kontroller yang digunakan adalah sebuah Arduino Mega yang dapat memproses
program kendali dan kerja aktuator. Arduino mega yang akan mengonversi nilai
masukan menjadi nilai output. Nilai tersebut dikonversi dengan mengatur PWM pada
washer pump, sehingga kekuatan memompa air dapat dikontrol sesuai dengan volume
yang diinginkan.
2.2.3. Blok aktuator
Aktuator yang digunakan adalah sebuah motor washer pump dengan menggunakan
driver motor L298.
2.2.4. Blok feedback
Feedback yang digunakan adalah sebuah Utrasonik yang mengukur tinggi air dan
dikonversi menjadi volume air.
2.3 Rangkaian Wiring Komponen

5. Gambar 3.3 Perancangan Wiring Komponen
Gambar diatas merupakan wiring dari sistem yang akan direalisasikan. Komponen
potensiometer sebagai pengatur nilai Set Point dari sistem ini yang kemudian akan
dikonversikan menjadi besaran volume. Data pada potensiometer ditempatkan pada pin
ADC1 arduino Uno. Komponen HCSR04 / Ultrasonic, akan mengukur ketinggian air pada
galon. Ketinggian air pada bak tersebut akan dikonversikan menjadi besaran volume oleh
arduino. Pin arduino yang digunakan oleh HCSR04 adalah pin ADC0 digunakan sebagai
penerima (Echo) dan pin 3 (PWM) akan digunakan pada pin trigger. Pada arduino pin 5
yang merupakan pin PWM digunakan sebagai keluaran nilai MV dari PID yang kemudian
menjadi input pada rangkaian driver motor DC.
2.4 Perancangan Hardware
Perancangan mekanik ini menggunakan galon dan sebuah penampung air plastic.
Gambar 3.3 Perancangan Mekanik

6. 2.5 Perancangan Software
Kendali yang akan digunakan adalah kendali PID dengan metode Ziegler Nichols yang
algoritmanya telah dikonversi dalam bentuk program. Diagram alir kendali yang
digunakan adalah sebagai berikut:
Gambar 2.3 Flowchart Sistem Kendali