BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang dan Permasalahan

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang dan Permasalahan Di era globalisasi ini perkembangan teknologi berkembang begitu pesat seiring dengan kemajuan pola pikir sumber daya manusia yang semakin maju. Keinginan untuk selalu menciptakan suatu hasil karya mengalami perubahan secara bertahap yang bersifat kompetitif agar dapat menciptakan kemudahan bagi manusianya sendiri yang di dukung dengan perangkat - perangkat canggih. Kondisi tersebut menginspirasi penulis selaku mahasiswa untuk menciptakan suatu produk yang bersifat ekonomis dan efisien dengan hasil yang bersifat kualitatif. Hal itu tidak akan tercapai apabila suatu industri masih menggunakan sistem manual yang mayoritas menggunakan jasa tenaga kerja manusia. Dalam kehidupan sehari hari, manusia sering melakukan pengukuran terhadap ketinggian air. Misalnya dalam suatu pabrik yang memiliki tangki tangki penyimpanan air yang harus selalu terpantau volumenya atau ketinggian permukannya. Contoh lainnya pada Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum (SPBU) yaitu untuk mengetahui seberapa banyak Bahan Bakar Minyak (BBM) yang masih tersisa di dalam tangki. Dalam rumah tangga terkadang juga membutuhkan dalam pengukuran ketinggian air misalkan untuk mengetahui isi penampungan air yang dimiliki. Untuk memantau ketinggian air ini ada beberapa cara, dari cara tradisional dan cara modern. Sebelum ditemukannya suatu cara modern, manusia menggunakan semacam tongkat panjang atau galah untuk mendeteksi nilai ketinggian air. Cara tradisional ini memiliki kelemahan yaitu untuk mengukur ketinggian air membutuhkan waktu yang lama karena masih dilakukan secara manual selain itu hasil perhitungan terkadang kurang akurat dan pengukuran dengan cara ini juga tidak dapat dilakukan secara terus menerus karena faktor keterbatasan fisik yang ada pada manusia. 1

2 2 Dengan metode modern yang memanfaaatkan teknologi ada beberapa cara untuk mengukur ketinggian air tersebut diantaranya yaitu pertama dengan menanamkan sensor elektroda pada dinding tangki dengan jarak tertentu. Saat air menyentuh elektroda tersebut maka akan terdeteksi dengan sistem konduktifitas. Namun cara ini memiliki kelemahan yaitu elektroda yang diletakkan didalam air akan ikut terkontaminasi dengan air dalam tangki. Hal ini tentunya sangat berbahaya apabila digunakan untuk kebutuhan sehari-hari dalam rumah tangga terutama untuk dikonsumsi karena air berpotensi mengandung bahan logam. Cara kedua yaitu menggunakan pelampung/ bandul yang digantungkan pada relai, sehingga saat air kosong maka bandul akan menarik relai untuk tertutup dan pompa akan hidup, sedangkan saat air penuh maka bandul akan mengambang dan relai terbuka maka pompa akan mati. Namun pada sistem yang sudah ada sekarang masih ada beberapa kelemahan yaitu apabila menggunakan bandul maka berpotensi muncul lumut pada bandul, mengandung bahan kimia, bahkan tali bandul pun tidak awet karena cepat jamuran sehingga mudah putus. Cara lainnya yaitu dengan menggunakan sensor ultrasonik yang di pasang di atas tangki. Sensor tersebut mendeteksi jarak dari sensor ke permukaan air sehingga pendeteksian tidak perlu dilakukan dengan kontak fisik antara sensor dengan permukaan air dan dalam hal ini aman untuk penggunaan air yang dikonsumsi sehari hari. Dari ketiga cara tersebut yang paling efektif adalah menggunakan sensor ultrasonik untuk pendeteksiannya. Dengan sensor ultrasonik tersebut tingkat pendeteksian akan menunjukkan hasil yang lebih akurat dan ketelitian yang tinggi. Dengan adanya kasus ini penulis mencoba memberikan sebuah inovasi berupa Otomatisasi Profil Tank Dengan Water Level Berbasis Mikrokontroler Menggunakan Sensor Ultrasonik.

3 3 B. Tujuan dan Manfaat Proyek Akhir Adapun maksud dan tujuan dari pembuatan proyek akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Untuk menerapkan ilmu yang dipelajari di bangku perkuliahan secara nyata dan aplikatif. 2. Merancang dan mengimplementasikan rangkaian sensor ultrasonik SRF04 dengan Mikrokontroler ATMega16 dalam ruang tertutup sebagai pengganti pelampung/ bandul pada sistem yang lama. 3. Membangun otomatisasi pengisian air yang lebih modern dengan tampilan level air. 4. Membuat sebuah inovasi untuk membantu masyarakat serta industri dalam pengembangan teknologi untuk mempermudah proses pengisian air pada profil tank serta penghematan biaya listrik dengan tampilan level air. C. Tinjauan Pustaka Tinjauan pustaka berisi penelitian-penelitian sebelumnya yang memiliki kaitan dengan topik penelitian yang ditulis, diantaranya : a. Dalam Laporan Tugas Akhir : Sistem Monitoring Level Ketinggian Air Dengan Tampilan Output Pada Situs Jejaring Sosial Twitter Untuk Peringatan Dini Bahaya Banjir Oleh Eko Waluyo Jati (2013) menyatakan Sensor SRF04 adalah modul yang berisi transmitter dan receiver ultrasonic, yang dapat digunakan untuk mengukur jarak. Modul ini mengukur jarak dengan cara menghitung selisih waktu antara saat pemancaran sinyal dan saat penerimaan sinyal pantul. b. Mokh. Sholihul Hadi (2004) menyatakan bahwa AVR ATMega16 merupakan seri mikrokontroler CMOS 8-bit buatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semua instruksi dieksekusi dalam satu siklus clock. AVR mempunyai 32 register general-purpose, timer/counter fleksibel dengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable Watchdog Timer, dan mode power saving, ADC dan PWM internal.

4 4 D. Batasan Masalah Pembatasan masalah diperlukan untuk mempermudah pelaksanaan maupun penulisan proyek akhir sehingga tidak menyimpang dari judul proyek akhir. Lingkup pembatasan masalah dalam laporan proyek akhir ini hanya dibatasi pada: 1. Perancangan program mikrokontroler menggunakan Bahasa C. 2. Cara kerja alat yang dibagi dalam beberapa sistem diantaranya rangkaian catu daya, sistem minimum mikrokontroler, sensor ultrasonik dan penampil. 3. Perancangan mekanik secara keseluruhan. 4. Pembacaan jarak sensor SRF04 mencakup 3 cm sampai 3 meter. E. Metodologi Metode-metode yang digunakan dalam pembuatan proyek akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Menentukan tujuan dan batasan masalah dengan melihat faktor-faktor dan sistem lain yang bermanfaat bagi pengembangan sistem pada proyek akhir. 2. Melakukan kajian dan pembelajaran lebih lanjut tentang sistem yang dibahas pada proyek akhir ini dengan metode: Studi Literatur yaitu mempelajari karakteristik sensor ultrasonik untuk pembacaan level air, pemograman alat menggunakan bahasa C serta cara kerja alat yang dapat diperoleh melalui beberapa sumber seperti artikel, makalah, jurnal, karya tulis, serta buku-buku yang terkait sesuai topik yang dibahas, untuk kemudian dijadikan sebagai acuan dan referensi dalam merancang dan membuat penelitian ini. 3. Mengembangkan sistem yang terdiri dari dua bagian, yaitu: a. Perangkat Keras (Hardware) Meliputi pembuatan desain rangkaian skematik dan PCB minimum sistem mikrokontroler ATMega16, rangkaian catu daya, rangkaian penampil dan driver relay dengan software proteus 7.0. b. Perangkat Lunak (Software) Meliputi pembuatan program untuk mikrokontroler ATMega16 dengan software Codevision AVR menggunakan bahasa C.

5 5 4. Setelah sistem dirancang, selanjutnya direalisasikan secara keseluruhan yang meliputi beberapa bagian, yaitu bagian catu daya, sensor, mikrokontroler, dan penampil. 5. Sistem yang telah dibuat, diujicobakan dan dianalisa dengan mengintegrasikan semua bagian secara keseluruhan, untuk memastikan bahwa sistem telah bekerja dengan baik dan hasilnya sesuai dengan yang diinginkan. F. Sistematika Laporan Agar lebih mudah memahami isi keseluruhan dari proyek akhir ini, maka penyusunan laporan proyek akhir ini terdiri dari 5 bab diantaranya : BAB I Pendahuluan Berisi penguraian tentang latar belakang masalah yang dibahas, batasan masalah pada penelitian, tujuan dan manfaat penelitian, tinjaun pustaka metodologi yang digunakan serta sistematika penulisan laporan proyek akhir. BAB II Landasan Teori Berisi dasar teori tentang water level, sensor ultrasonik SRF04, mikrokontroler ATMega16, penampil LCD 16x2, rangkaian catu daya, modul relay, pompa air dan perangkat lunak menganai dasar-dasar pemprograman bahasa C. BAB III Perancangan Alat Berisi perancangan perangkat keras (hardware), yang meliputi rangkaian modul sensor SRF04, sistem minimum mikrokontroler ATMega16, penampil LCD 16x2, modul relay dan rangkaian catu daya serta berisi rancangan perangkat lunak (software), yaitu program untuk mikrokontroler dengan menggunakan software Codevision AVR. BAB IV Pengujian dan Pembahasan Berisi pengujian, apakah perangkat keras dan perangkat lunak yang diuji sudah sesuai dengan yang diharapkan. Selain itu juga membahas tentang hasil yang telah diperoleh dari hasil pengujian. BAB V Kesimpulan dan Saran Berisi kesimpulan dari hasil yang telah diperoleh dan memberikan saran untuk pengembangan lebih lanjut.