BAB III PERANCANGAN ALAT Pada penelitian ini penulis menitik beratkan pada perancangan aplikasi sistem Monitoring Level Ketinggian Air dimana sistem ini menggunakan bahasa pemrograman arduino. Adapun dari masing-masing komponen sistem tersebut akan dipaparkan dibawah ini 3.1 Perancangan Perangkat Keras (Hardware) Berikut merupakan skenario sistem monitoring level ketinggian air Parralax Ping )) IcomSat v1.1 Iteaduino Laptop Gambar 3.1 Skenario Sistem 30
31 Block Diagram Sensor Ultrasonik Obyek Hosting MIKROKONTROLER GPRS Shield Gambar 3.2 Blok Diagram Pada sistem ini menggunakan beberapa komponen hardware diantaranya yaitu: sensor ultrasonik yang berfungsi sebagai media pembaca ketinggian air pada bendungan, Data ketinggian air pada bendungan akan diproses dibagian Iteaduino minimal board. Selanjutnya data ketinggian air akan dikirimkan ke internet (web Hosting) dan menggunakan modul IcomSat v1.1. menggunakan operator GSM yang tersedia. Kemudian Operator dapat melihat data tersebut lewat website dan android dan selanjutnya akan disimpan dalam tabel ketinggian air bulanan. 3.1.1 Iteaduino Iteaduino berfungsi sebagai modul kontroler utama pada sistem yang menggunakan mikrokontroler ATmega328. Pin digital yang dipakai pada sistem adalah: Pin 12 dan 13 yang terhubung dengan pin I/O pada Parallax PING Pin 2 yang terhubung dengan pin RX pada I ComSat v1.1 Pin 3 yang terhubung dengan pin TX pada I ComSat v1.1 Pin 9 yang terhubung dengan pin pengaktifan pada I ComSat v1.1
32 3.1.2 Sensor Ultrasonik Sensor ultrasonik yang digunakan adalah sensor Parallax PING yang berfungsi untuk mendeteksi jarak permukaan untuk air untuk mendapatkan data sampel yang akan digunakan untuk pengukuran ketinggian air. Pin yang terdapat pada sensor ultasonik Ping antara lain: Pin I/O yang terhubung dengan pin 12 dan 13 pada Arduino Uno R3. Pin ground terhubung dengan pin ground Arduino Uno R3 Pin 5VDC terhungung dengan pin regulator Arduino Uno R3 3.1.3 IComSat v1.1 -SIM900 GSM/GPRS shield IComSat v1.1 -SIM900 GSM/GPRS shield merupakan modul GSM untuk Arduino yang berperan untuk melakukan fungsi pengiriman ke web hosting. Modul ini menggunakan protokol komunikasi UART dalam berkomunikasi data dengan Arduino. Modul mempunyai 8 pin yang dapat digunakan untuk di gabungkan dengan arduino (pin 0 sampai pin 7) akan dipakai 2 pin sebagai pin RX dan TX yang akan digunakan pada komunikasi UART dengan Arduino. Pada sistem ini, pin yang dipakai sebagai RX adalah pin 2 sedangkan pin yang dipakai sebagai TX adalah pin 3. Salah satu cara untuk mangaktifkan power modul GSM adalah memberi HIGH/positif pulse selama 1000 ms pada pin 9 Arduino UNO R3, demikian juga menonaktifkan power modul GSM adalah HIGH/positif pulse selama 1000 ms pada pin 9 Arduino UNO R3. Gambar 3.3 Wiring Diagram
33 3.2 Perangkat Lunak (Software) Sensor ultrasonik yang digunakan sebagai masukan dari proses monitoring level ketinggian air. Sensor ultrasonik mempunyai prinsip kerja berdasarkan gelombang suara yaitu dengan cara memancarkan sinyal ultrasonik. Sinyal ultrasonik yang dibangkitkan akan dipancarkan dari transmitter ultrasonik. Ketika sinyal mengenai benda penghalang, maka sinyal ini dipantulkan, dan diterima oleh receiver ultrasonik.sensor ultrasonic membaca ketinggian air dengan memancarkan gelombang ultrasonic (40 khz) dari unit pemancarnya menuju ke permukaan air, ketika gelombang mengenai permukaan air maka terjadi pantulan gelombang menuju unit penerima pada sensor sehingga didapat waktu tempuh antara air ke sensor. Sensor ultrasonik ini mengirim data ke mikrokontroller secara terus-menerus sehingga sensor ultrasonik akan aktif dalam pengiriman data. Output dari modul ini berupa data pwm sehingga data jarak sama dengan duty cycle dari sinyal output. Semakin jauh objek maka semakin besar duty cycle. Untuk mengaktifkan sensor maka modul diberi triger pulsa maka sensor akan mengeluarkan sinyal pwm dan duty cycle tersebut sebagai jarak objek dengan sensor. Sinyal yang diterima oleh rangkaian receiver dikirimkan ke rangkaian mikrokontroler untuk selanjutnya diolah. Selanjutnya mikrokontroler cukup mengukur lebar pulsa tersebut dan mengkonversinya dalam bentuk jarak dengan perhitungan sebagai berikut. Jarak = (Lebar Pulsa/29.034uS) /2 (dalam cm) (3.1) atau Jarak = (Lebar Pulsa x 0.034442) /2 (dalam cm) (3.2) Waktu tempuh tersebut dikirimkan ke Iteaduino Uno lalu diperoses sehingga menghasilkan jarak. Nilai jarak lalu ditranslasikan menjadi bentuk string dan dikirimkan ke internet (web Hosting) dan menggunakan modul IcomSat v1.1. menggunakan operator GSM yang tersedia. Kemudian Operator dapat
34 melihat data tersebut lewat website dan android dan selanjutnya akan disimpan dalam tabel ketinggian air bulanan. Sensor ping Arduino GPRS Shield Hosting HTTP Laptop Gambar 3.4 Flowchart Monitor Level Ketinggian Air