ALAT UKUR JARAK PADA MOBIL BERBASIS SISTEM ULTRASONIK

dokumen-dokumen yang mirip
PENGENDALIAN ALAT-ALAT LISTRIK DENGAN SINYAL AUDIO MEMANFAATKAN JALA-JALA LISTRIK

yaitu, rangkaian pemancar ultrasonik, rangkaian detektor, dan rangkaian kendali

RANCANG BANGUN SENSOR PARKIR MOBIL PADA GARASI BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO MEGA 2560

BAB III PERANCANGAN ALAT. Gambar 3.1 Diagram Blok Pengukur Kecepatan

BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN RANGKAIAN

PERANCANGAN SISTEM KOMUNIKASI DUA ARAH DENGAN SISTEM MODULASI FM

Tugas Sensor Ultrasonik HC-SR04

JOBSHEET SENSOR ULTRASONIC

MANAJEMEN ENERGI PADA SISTEM PENDINGINAN RUANG KULIAH MELALUI METODE PENCACAHAN KEHADIRAN & SUHU RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51

TUGAS AKHIR APLIKASI PEMANCAR DAN PENERIMA SENSOR ULTRASONIK SR04 DALAM PENGKURAN JARAK PRIMA AYUNI

PENGONTROL VOLUME AIR DALAM TANGKI BERBASIS MIKROKONTROLER AT 89S52

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN CARA KERJA RANGKAIAN

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

BAB III SISTEM KERJA RANGKAIAN

PERANCANGAN ALAT UKUR GOLONGAN DARAH BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52

ALAT UKUR TINGGI BADAN DENGAN GELOMBANG ULTRASONIK BERPENAMPILAN DIGITAL

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA DATA

TRANCEIVER INFRA MERAH TERMODULASI UNTUK PENGENDALIAN ALAT-ALAT LISTRIK

BAB IV CARA KERJA DAN PERANCANGAN SISTEM. Gambar 4.1 Blok Diagram Sistem. bau gas yang akan mempengaruhi nilai hambatan internal pada sensor gas

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA HASIL PENGUJIAN

BAB III PERANCANGAN DAN CARA KERJA SISTEM. Pada bab ini diterangkan tentang langkah dalam merancang cara kerja

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA HASIL PENGUJIAN

SISTEM INFORMASI AREA PARKIR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 16

PENERAPAN SINYAL ULTRASONIK PADA SISTEM PENGENDALIAN ROBOT MOBIL

SISTEM RADAR JARAK PARKIR KENDARAAN BERMOTOR BERBASIS GELOMBANG ULTRASONIK

BAB III ANALISA DAN CARA KERJA RANGKAIAN

BAB III PERANCANGAN SISTEM

BAB III PERANCANGAN ALAT PENDETEKSI KERUSAKAN KABEL

BAB IV IMPLEMENTASI DAN ANALISIS. pengukuran bahan bakar minyak pada tangki SPBU ini terbagi dalam dua

ROBOT OMNI DIRECTIONAL STEERING BERBASIS MIKROKONTROLER. Muchamad Nur Hudi. Dyah Lestari

BAB III ANALISIS DAN PERANCANGAN

ROBOT ULAR PENDETEKSI LOGAM BERBASIS MIKROKONTROLER

1.2 Rumusan Masalah 2

BAB III PERANCANGAN ALAT. Dalam perancangan dan realisasi alat pengontrol lampu ini diharapkan

Tugas Akhir PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT UKUR JARAK PADA KENDARAAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 OLEH : PUTU TIMOR HARTAWAN

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilakukan pada bulan Oktober 2013 sampai dengan Maret 2014,

III. METODE PENELITIAN. Perancangan sistem dilakukan dari bulan Maret sampai Juni 2014, bertempat di

Dalam kondisi normal receiver yang sudah aktif akan mendeteksi sinyal dari transmitter. Karena ada transmisi sinyal dari transmitter maka output dari

BAB II DASAR TEORI. Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat opensource,

MOBIL ROBOT ANTI MENABRAK BERBASIS MIKROKONTROLER 68HC11

Perancangan Model Alat Pemotong Rumput Otomatis Berbasis Mikrokontroler AT89C51

OTOMATISASI SISTEM PENCAMPURAN CAIRAN DAN PENGISIAN KEMASAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEL AT89S52

Simulasi Sistem Kendali Kecepatan Mobil Secara Otomatis

PENGUKUR TINGGI BADAN DENGAN DETEKTOR ULTRASONIK

PURWARUPA ALAT PEMILAH BARANG BERDASARKAN UKURAN DIMENSI BERBASIS PLC OMRON SYSMAC CPM1

TUGAS AKHIR RAHMAT

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan mulai pada November 2011 hingga Mei Adapun tempat

PENGATURAN SAKELAR PADA ACARA CEPAT TEPAT BERBASIS MIKROKONTROLER AT89C2051

SISTEM KENDALI JARAK JAUH PINTU GERBANG OTOMATIS

LAPORAN MEMBUAT ALAT PRAKTIK MIKROPROSESSOR

VOLTAGE PROTECTOR. SUTONO, MOCHAMAD FAJAR WICAKSONO Program Studi Teknik Komputer, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Universitas Komputer Indonesia

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Jurnal Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana ISSN : PERANCANGAN KONTROL OTOMATIS TEMPERATUR RUMAH KACA BERBASIS MIKROKONTROLLER AT89S51

PERANCANGAN SISTEM UPS SPS DENGAN METODE INVERTER SPWM BERBASIS L8038CCPD

BAB III PERANCANGAN ALAT

DETEKTOR JARAK DENGAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS MIKROKONTROLER

BAB 2 LANDASAN TEORI. Mikrokontroler, sebagai suatu terobosan teknologi mikrokontroler dan

TRANDUSER ULTRASONIK SEBAGAI PENDETEKSI GERAK PADA SISTEM KEAMANAN RUMAH

JURNAL RISET FISIKA EDUKASI DAN SAINS

BAB III METODE PENELITIAN. Pada pengerjaan tugas akhir ini metode penelitian yang dilakukan yaitu. dengan penelitian yang dilakukan.

BAB IV PEMBAHASAN ALAT

BAB III PERANCANGAN ALAT

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

BAB III METODE PENELITIAN

BAB 5. MULTIVIBRATOR

BAB III PERENCANAAN DAN REALISASI

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

melibatkan mesin atau perangkat elektronik, sehingga pekerjaan manusia dapat dikerjakan dengan mudah tanpa harus membuang tenaga dan mempersingkat wak

SENSOR ULTRASONIK. Dian Mustika Putri. Abstrak. Pendahuluan. ::

PENYEDIA VOLUME BENDA CAIR DENGAN STEP 150 ml ( WATER LEVEL )

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN APLIKASI

Gambar 2.1. Rangkaian Komutasi Alami.

=== PENCACAH dan REGISTER ===

BAB IV ANALISIS DATA PENGUKURAN JARAK MENGGUNAKAN INFRA MERAH DAN ULTRASONIK

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM. pada sistem pengendali lampu telah dijelaskan pada bab 2. Pada bab ini akan dijelaskan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

PENDETEKSI OTOMATIS ARAH SUMBER CAHAYA MATAHARI PADA SEL SURYA. Ahmad Sholihuddin Universitas Islam Balitar Blitar Jl. Majapahit no 4 Blitar.

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini akan dilaksanakan pada Juni 2014 sampai dengan Desember 2014.

BAB 4 IMPLEMENTASI DAN EVALUASI. Pada Bab IV ini menjelaskan tentang spesifikasi sistem, rancang bangun

COUNTER ASYNCHRONOUS

BAB 3 PERANCANGAN SISTEM

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Adapun blok diagram modul baby incubator ditunjukkan pada Gambar 3.1.

III. METODE PENELITIAN. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai November

PERANCANGAN ALAT PENGEREMAN OTOMATIS PADA MOBIL LISTRIK DENGAN SENSOR ULTRASONIK BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 ABSTRACT ABSTRAK

BAB III METODE PENELITIAN. Pada proses pembuatan Tugas Akhir ini banyak media-media alat yang

BAB V PENGUKURAN ALIRAN FLUIDA. Alat pengukur kecepatan aliran yang dibangun pada tugas akhir ini

POSITRON, Vol. VI, No. 1 (2016), Hal ISSN :

BAB III PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ALAT

Pengendalian Lengan Robot Berbasis Mikrokontroler AT89C51 Menggunakan Transduser Ultrasonik

III. METODE PENELITIAN. Teknik Elektro Universitas Lampung dilaksanakan mulai bulan Mei 2012 sampai

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

BAB IV PENGUJIAN DAN ANALISA SISTEM

DT-51 Application Note

BAB IV PERANCANGAN. Gambar 4. 1 Blok Diagram Alarm Rumah.

Transkripsi:

ISSN: 1693-6930 109 ALAT UKUR JARAK PADA MOBIL BERBASIS SISTEM ULTRASONIK Balza Achmad 1, Anton Yudhana 2, Mardi Sugama 3 1 Jurusan Teknik Fisika Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada e-mail: balzach@t-fisika.ugm.ac.id 2,3 Program Studi Teknik Elektro Universitas Ahmad Dahlan Kampus III UAD Jl. Prof. Dr. Soepomo Janturan Yogyakarta 55161 Telp.(0274) 379418, Fax.(0274) 381523, email: anton@uad.ac.id, mardis01@yahoo.com Abstrak Bagi para pengendara mobil, parkir di tempat yang sempit membutuhkan keahlian lebih, agar dapat menempatkan posisi mobil dengan baik. Memberitahukan jarak dinding disekeliling kendaraan. Untuk itu diperlukan alat yang dapat, alat ini sangat membantu ketika mobil berjalan mundur masuk kegarasi, dengan cara menunjukkan berapa meter jarak antara dinding dengan bemper mobil. Alat ini biasanya diletakkan di sudut bemper mobil ke arah depan atau di bemper belakang mobil sehingga jika sensor ultrasonik diaktifkan maka jarak terdekat antara badan mobil dengan dinding atau dengan mobil terdekat dapat diketahui. Kata kunci: transmitter, reseiver, ultrasonik, sensor. 1. PENDAHULUAN Gelombang ultrasonik memiliki kecepatan merambat di udara yang tertentu. Waktu yang dibutuhkan oleh gelombang tersebut untuk merambat dari pemancar (transmitter) ke suatu sasaran/obyek dan kembali lagi ke penerima (receiver) dapat digunakan untuk menentukan jarak antara obyek tersebut dengan alat ukur. Bagi para pengendara mobil, parkir ditempat yang sempit merupakan suatu hal yang biasa namun membutuhkan keahlian lebih, agar dapat menempatkan posisi mobil dengan baik. Pengendara biasanya menggunakan kaca spion sebagai alat bantunya, dengan asumsi tidak ada tukang parkir yang membantu. Untuk mengatasi hal diatas, ultrasonik dapat membantu dalam masalah ini. Alat ini akan memberitahukan jarak dengan dinding disekeliling kendaraan. Alat ini sangat membantu ketika mobil berjalan mundur masuk kegarasi, dengan cara menunjukkan berapa meter jarak antara dinding dengan bemper mobil. Pada penelitian ini akan dicoba suatu alternatif tidak menggunakan mikrokontroller dalam perancangan alat agar biaya untuk membuatnya tidak terlalu mahal dan juga lebih mudah karena tidak perlu membuat program dan kemudian memprogram IC mikrokontroller tersebut. Hal ini juga akan menghemat waktu pembuatan alat tersebut. Alat ini bisanya diletakkan di sudut bemper mobil ke arah depan atau di bemper belakang mobil sehingga jika sensor ultrasonik diaktifkan maka jarak terdekat antara badan mobil dengan dinding atau dengan mobil terdekat dapat diketahui. 2. PERANCANGAN ALAT Secara umum rancangan alat ukur jarak menggunakan ultrasonik pada Gambar 1. Penerima Stop Pemancar OSILATOR Start Pencacah Buzzer Seven segmen Gambar 1. Blok diagram rangkaian alat ukur Alat Ukur Jarak Pada Mobil Berbasis Sistem (Balza Achmad)

110 ISSN: 1693-6930 Gambar 1 mengambarkan blok diagram sistem yang dirancang yang terdiri dari pemancar (transmitter), penerima (receiver), pencacah (counter) dengan pembacaan (display), dan sebuah osilator yang dinyalakan/ dimatikan oleh pulsa yang dipancarkan/diterima. 2.1. Bagian Pemancar Rangkaian pemancar terdiri dari gerbang-gerbang NAND 1 dan NAND 2 yang bersama-sama membentuk rangkaian jembatan. Transduser ultrasonik dihubungkan diantara diantara dua gerbang untuk mendapatkan sebuah tegangan sebesar 18 Vpp (dengan tegangan catu daya sebesar ± 9 Volt). NAND 1 bertindak pula sebagai osilator yang dinyalakan dan dimatikan melalui NAND 3. Frekuensinya diatur melalui P1, tergantung dengan tranduser yang digunakan. Pada perancangan alat ini digunakan sebuah tranduser piezoelektric yang bekerja pada frekuensi sekitar 40 khz sehingga didapatkan efesinsi kerja yang semaksimum mungkin dari tranduser tersebut. Reset Flip-flop 9 v olt 13 12 PEMANCAR R26.33K R25.1n5 C5.180 nf 3 N1 NAND2 C4.1 n 1 2 4 R28.3k9 N2 5 6 10 N3 R27.3K9 8 9 C3.820p C2.1n5 P1.10K Osilator Gambar 2. Bagian Pemancar 2.2. Bagian Penerima Setelah pulsa ultrasonik dipancarkan melalui pemancar ultrasonik tersebut memantul, maka pantulan tersebut akan diterima oleh penerima ultrasonik. Rangkaian ultrasonik memiliki spesifikasi yaitu pada saat tidak ada sinyal ultrasonik maka keluarannya berlogika aktif high 1 dan akan berlogika aktif low jika dalam keadaan menerima sinyal ultrasonik. penerima ultrasonik seperti Gambar 3 berikut. +9 Volt PENERIMA R29.10 k C6.180 nf BC 548 R30.100 K R31.100 K C6.1 nf R34.3K9 BC 548 R33.680 C7.100 nf D2.IN 4148 D1.IN 4148 C8.100nF R35.2K2 R36 100 K P2.10 K C9.1 nf 9013 R37.22 K 9012 3 16 6 Vcc J CLK 4027 7 5 4 Reset Flip-flop 2 Q Masukan Ke IC 74LS192 S K R Gambar 3. Rangkaian penerima ultrasonic TELKOMNIKA Vol. 4, No. 2, Agustus 2006 : 109-114

TELKOMNIKA ISSN: 1693-6930 111 Sebelum sinyal tersebut dimasukan driver. Diperlukan beberapa tahapan antara lain: a. Penguatan Proses penguatan sinyal ultrasonik yang melewati tranduser Piezoelektrik dan kapasitor 180nF dilakukan oleh gabungan antara dua buah transistor BC 548 dan didukung oleh komponen lain berupa kapasitor dan resistor yang berfungsi memberikan umpan balik. b. Penyearahan Sinyal yang dihasilkan oleh tranduser yang telah melalui untai penguatan berupa sinyal sinusoidal dengan tegangan simetris. Maksudnya tegangan pada setengah priode pertama adalah positif dan pada setengah priode berikutnya negatif. Proses ini akan mempersulit pendeteksi sinyal. Oleh karena itu diperlukan untai penyearah pada penerima ultrasonik seperti pada Gambar 4 berikut. In D2.IN 4148 R35.2K2 Out C7.100 nf D1.IN 4148 C8.100nF R36 100 K Gambar 4. Rangkaian penyearah gelombang penuh Untai penyearah yang digunakan adalah jenis voltage doubler. Artinya tegangan DC yang dihasilkan lebih besar dua kali lipat dari tegangan AC pada input. Kapasitor C 7 berfungsi untuk meratakan tegangan yang di searahkan sedangkan resistor yang dipasang paralel dengan kapasitor C 8 dimaksudkan untuk mengosongkan muatan pada kapasitor C 8. Hal ini karena unit penyearah berhungan dengan unit deteksi yang berupa komparator yang memiliki impedansi cukup tinggi akibatnya sekali kapasitor terisi tegangan yang tersimpan padanya akan tetap terisi selama waktu yang lama dan rangkaian tidak siap untuk menerima sinyal berikutnya. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Berdasarkan pengujian alat ini dilakukan dengan cara mengarahkan sensor ultrasonik ke objek dinding seng dan kaca. Alat tersebut digeser dari jarak minimum, sampai jarak maksimum dapat dilakukan oleh alat. Pengkalibrasikan dilakukan hanya sekali yaitu pada jarak 30 cm sampai dengan jarak 250 cm. Sedangkan nilai kesalahan pengukuran dapat dilihat pada Tabel pengukuran dibawah ini. Pengukuran jarak dengan objek tegak lurus (0 0 ) Gambar 5. Jarak pengukuran Alat Ukur Jarak Pada Mobil Berbasis Sistem (Balza Achmad)

112 ISSN: 1693-6930 Tabel 1. Tabel pengukuran dengan mengarahkan sensor ke objek seng Pengujian Jarak Jarak Terukur ke Sebenarnya (cm) (cm) Galat (%) Buzer 1 30 31 0,01 Aktif 2 40 41 0,01 Aktif 3 50 51 0,01 Aktif 4 60 61 0,01 Aktif 5 70 71 0,01 Aktif 6 80 81 0,01 Tidak aktif 7 90 90 0 Tidak aktif 8 100 100 0 Tidak aktif 9 110 110 0 Tidak aktif 10 120 120 0 Tidak aktif 11 130 130 0 Tidak aktif 12 140 140 0 Tidak aktif 13 150 150 0 Tidak aktif 14 160 160 0 Tidak aktif 15 170 170 0 Tidak aktif 16 180 180 0 Tidak aktif 17 190 190 0 Tidak aktif 18 200 200 0 Tidak aktif 19 210 210 0 Tidak aktif 20 220 220 0 Tidak aktif 21 230 230 0 Tidak aktif 22 240 240 0 Tidak aktif 23 250 250 0 Tidak aktif Tabel 2. Tabel pengukuran dengan mengarahkan sensor ke objek kaca Pengujian Jarak Sebenarnya Jarak Terukur ke (cm) (cm) Galat (%) Buzer 1 30 31 0,01 Aktif 2 40 41 0,01 Aktif 3 50 51 0,01 Aktif 4 60 61 0,01 Aktif 5 70 71 0,01 Aktif 6 80 81 0,01 Tidak aktif 7 90 91 0,01 Tidak aktif 8 100 100 0 Tidak aktif 9 110 110 0 Tidak aktif 10 120 120 0 Tidak aktif 11 130 130 0 Tidak aktif 12 140 140 0 Tidak aktif 13 150 150 0 Tidak aktif 14 160 160 0 Tidak aktif 15 170 170 0 Tidak aktif 16 180 180 0 Tidak aktif 17 190 190 0 Tidak aktif 18 200 200 0 Tidak aktif 19 210 210 0 Tidak aktif 20 220 220 0 Tidak aktif 21 230 230 0 Tidak aktif 22 240 240 0 Tidak aktif 23 250 250 0 Tidak aktif TELKOMNIKA Vol. 4, No. 2, Agustus 2006 : 109-114

TELKOMNIKA ISSN: 1693-6930 113 Gambar 6. Grafik perbandingan jarak sebenarnya dengan jarak terukur ke objek seng Gambar 7. Grafik perbandingan jarak sebenarnya dengan jarak terukur ke objek kaca Hasil pengujian alat dengan cara mengarahkan sensor ultrasonik ke objek tegak lurus seperti seng dan kaca, seperti tabel diatas, menunjukan selisih jarak sebenarnya dengan jarak yang terukur oleh alat tidak terlalu jauh. Hal ini bisa lihat juga pada grafik perbandingan jarak sebenarnya dengan jarak terukur oleh alat. Dan pengujian menunjukan apabila jarak pengukuran 30-79 cm maka otomatis buzer akan aktif (bunyi), sedangkan jarak pengukuran antara 80-250 cm maka buzer tidak aktif (tidak Bunyi). Sedangkan pengukuran dengan objek tembok pada jarak 150-250 cm, sensor tidak dapat mengukur jarak tersebut. Otomatis jarak yang tertera pada seven segmen tidak dapat dibaca (error). 4. SIMPULAN Dari hasil perancangan dan pengamatan alat, dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Alat dapat mengukur pada jarak minimum 30 cm dan jarak maksimum 250 cm. 2. Persentase galat dari alat ini cukup kecil terutama pada jarak minimum. 3. Galat pada alat dipengaruhi oleh kondisi suhu lingkungan. DAFTAR PUSTAKA [1] Guntoro, 2004, Aplikasi Teknik Echo Sounder Sebagai Pengukur Jarak Berbasis Mikrokontroler AT89C51, Skripsi S1, Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta [2] Gunawan. H 1989, Prinsip-Prinsip Elektronika, Edisi II, Jakarta. Alat Ukur Jarak Pada Mobil Berbasis Sistem (Balza Achmad)

114 ISSN: 1693-6930 [3] Ibrahim KF, 1996, Teknik Digital, Andi Offset, Yogyakarta [4] Muchlas, 2005, Rangkaian Digital, Gava Media, Yogyakarta [5] Morris A Colwell, 1988, Komponen Elektronika, PT Elek Koputindo, Jakarta. [6] Pujiman, 2006, Alat Pengukur Jarak Benda Bergerak Berbasis Mikrokontroler AT89C52, Skripsi S1, Universitas Ahmad Dahlan [7] Supriyanto. T. A 2001, Rancangan Alat Ukur Digital menggunakan Tranduser, Sekolah Tinggi Teknologi Nasional, Yogyakarta [8] Green, D.C., 1987, Pedoman Elektronika, I. PT Elek Media Koputindo, Jakarta TELKOMNIKA Vol. 4, No. 2, Agustus 2006 : 109-114