BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 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. Menurut ketentuan Pasal 3 Peraturan Menteri Perdagangan Nomor 08/M- DAG/PER/3/2O10 tentang Alat-alat Ukur, Takar, Timbang, dan Perlengkapannya (UTTP) Yang Wajib Ditera dan Ditera Ulang. Untuk menindak lanjuti hal tersebut, dikeluarkan Keputusan Direktur Jenderal Perdagangan Dalam Negeri Nomor. 34/PDN/KEP/3/2010 tentang syarat teknis tangki ukur mobil. Syarat teknis tangki ukur mobil mengatur persyaratan administrasi, persyaratan teknis dan persyaratan kemetrologian, pemeriksaan dan pengujian, dan pembubuhan tanda tera. Pada akhirnya penulis mempunya ide untuk membuat simulator pengujian model tangki ukur mobil dengan metode volumetrik penakaran masuk yang sederhana dan dalam prosesnya lebih mudah dan efisien karena dirancang secara otomatis. Dalam pengujian di butuhkan beberapa alat elektronika seperti sensor ultrasonik sebagai pengganti depstick yang dalam proses penggunaannya masih secara manual. Pada perancangan sistem ini sensor ultrasonik berfungsi mengukur ketinggian cairan didalam tangki ukur mobil secara otomatis dan akurat. Selain itu juga digunakan sensor LM35 yang berfungsi untuk mengukur suhu cairan di dalam tangki ukur mobil dan di dalam bejana standar. Dasar pengambilan judul tugas akhir ini adalah untuk memperkecil nilai kesalahan yang muncul dan mempermudah dalam mengukur volume air di 1
2 tangki, serta waktu yang digunakan agar lebih efisien. Perancangan simulator pengujian model tangki ukur mobil (TUM) dengan metode volumetrik penakaran masuk ini, telah menggunakan mikrokontroler Arduino UNO, sensor ultrasonik HC-SR04, solenoid valve, sensor LM35, dan limit switch yang tampilannya sudah digital dan dalam pengaplikasiannya dapat memperkecil nilai rentang kesalahan yang dihasilkan.nantinya alat simulator pengujian model tangki ukur mobil dengan metode volumetrik penakaran masuk ini dapat digunakan oleh mahasiswa metrologi dan instrumensi sekolah vokasi Universitas Gadjah Mada (UGM) sebagai edukasi dan pembelajaran untuk mengetahui proses pengujian tangki ukur mobil dengan metode volumetrik penakaran masuk. 1.2 Rumusan Masalah Adapun 5 rumusan masalah pada laporan Tugas Akhr ini yaitu : 1. Bagaimana cara menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 dengan menggunakan arduino UNO sebagai alat ukur ketinggian air? 2. Bagaimana cara menggunakan sensor LM35 dengan arduino UNO sebagai alat ukur suhu? 3. Bagaimana cara menggunakan limit switch? 4. Bagaimana cara pengendalian Arduino UNO pada alat ukur volume air? 5. Bagaimana cara menampilkan ketinggian air dan suhu air dengan menggunakan LCD 16 2?
3 1.3 Tujuan dan Manfaat Penulisan Maksud dari penulisan tugas akhir ini antara lain guna mempermudah dalam pengukuran volume air yang lebih akurat dan jauh dari kesalahan. Tujuan dan manfaat dari tugas akhir ini adalah : 1. Merancang alat simulator pengujian model tangki ukur mobil (TUM) dengan metode volumetrik penakaran masuk. 2. Membuat suatu alat yang tepat guna dan berkualitas dalam pengukuran volume air sampai ketelitian yang tinggi atau mendekati benar. 3. Mengembangkan sistem pengukuran jarak menjadi pengukuran tinggi air berbasis Arduino UNO menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04. 4. Mengaplikasikan LM35 sebagai alat pengukur suhu di dalam air. 5. Membuat inovasi untuk membantu masyarakat serta industri dalam pengembangan teknologi untuk mempermudah proses pengujian volume air pada tangki. 1.4 Batasan Masalah Penulis melakukan pembatasan masalah pada alat simulator pengujian model tangki ukur mobil dengan metode volumetrik penakaran masuk dengan batasanbatasan sebagai berikut : 1. Mikrokontroler yang digunakan adalah arduino UNO. 2. Sensor tinggi air yang digunakan adalah senso ultrasonik HC-SR04. 3. Sensor suhu yang digunakan adalah sensor LM35. 4. Bejana ukur yang telah terstandar. 5. Standart alat ukur volume ini hanya bisa menampung 1000 ml air. 6. Pengujian alat hanya menggunakan media air. 7. Wadah yang digunakan dengan ukuran yang sudah ditentukan. 8. Tangki ukur mobil kapasitas 6000 ml. 9. Solenoid valve yang digunakan tipe AC 220V/50Hz 10. Model tangki ukur mobil yang digunakan berbentung tabung.
4 1.5 Metode Penelitian Metode yang dilakukan dalam penelitian dan penulisan tugas akhir ini adalah sebagai berikut : 1. Studi literatur Mempelajari artikel, karya tulis, jurnal, makalah, serta buku-buku yang terkait dengan tangki ukur mobil, arduino UNO, sensor ultrasonik, sensor LM35 dan sistem pengujian tangki ukur mobil dengan metode volumetrik penakaran masuk. 2. Konsultasi Melakukan konsultasi ataupun persetujuan dengan Dosen Pembimbing dan rekan-rekan untuk mendapatkan saran serta masukan yang bermanfaat dalam tugas akhir ini. 3. Perancangan sistem - Rancangan perangkat keras ada 2 yaitu : a. Perancangan elektronik meliputi perangkaian ardunino UNO, sensor ultrasonik HC-SR04, sensor LM35, relay, display LCD, solenoid valve, pompa air, dan adaptor. b. Perancangan mekanik meliputi pembuatan konstruksi dari besi untuk penempatan tangki ukur mobil, sensor LM35, sensor ultrasonik, box kontrol, bejana standar, dan wadah air. Meliputi pembuatan box kontrol sebagai tempat mikrokontroller, display, saklar, dan rangkaian elektronika lainnya. - Rancangan perangkat lunak Meliputi program untuk mengaktifkan sensor ultrasonik HC-SR04, program untuk mengaktifkan sensor LM35 dan program untuk mengaktifkan display LCD 16 2 sebagai penampil.
5 4. Pengujian sistem Meliputi pengujian sensor ultrasonik HC-SR04 dengan media air untuk mengukur ketinggian air dan menggunakan mistar sebagai standar dari sensor ultrasonok. Meliputi pengujian sensor LM35 dengan media air dingin dan air hangat untuk mengukur suhu dan menggunakan thermometer batang sebagai standar dari sensor LM35. Meliputi pengujian tangki ukur mobil dengan mengukur ketinggian menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 dan mistar sebagai standar dari seonsor ultrasonik. 5. Pembahasan Pembahasan dilakukan dengan membahas hasil penelitian yang didapat dari pengujian. 1.6 Sistematika Penulisan Laporan Agar lebih mudah memahami isi keseluruhan dari tugas akhir ini, maka penyusunan laporan tugas 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, metodologi yang digunakan serta sistematika penulisan laporan proyek akhir. BAB II Tinjauan Pustaka Tinjauan pustaka memuat uraian sistematis tentang informasi hasil penelitian yang disajikan dalam pustaka dan menghubungkannya dengan masalah penelitian yang sedang diteliti. Fakta-fakta yang dikemukakan sejauh mungkin diacu dari sumber aslinya, dengan mengikuti cara sitasi nama-tahun dalam kurung biasa. Sitasi tidak dari sumber asli hanya boleh dilakukan dalam keadaan terpaksa yaitu ketika sumber aslinya sangat sulit ditemukan. BAB III Landasan Teori Berisi dasar teori tentang sensor ultrasonik, sensor LM35, selnoid valve, mikrokontroler aduino UNO, penampil LCD 16 2, rangkaian catu daya, rangkaian limit switch dengan relay dan pompa air.
6 BAB IV Perancangan Alat Berisi perancangan perangkat keras (hardware), yang meliputi rangkaian modul sensor ultrasonic HC-SR04 dan sensor LM35, sistem mikrokontroler arduino UNO, penampil LCD 16 2, rangkaian limit switch dengan relay dan rangkaian catu daya serta berisi rancangan perangkat lunak (software), yaitu program untuk mikrokontroler dengan menggunakan software arduino. BAB V 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 VI Kesimpulan dan Saran Berisi kesimpulan dari hasil yang telah diperoleh dan memberikan saran untuk pengembangan lebih lanjut.