Kontak

Email | elektronikaabcd2015@gmail.com

Search This Blog

MENU

Friday, February 9, 2018

KONTROL LEVEL AIR MENGGUNAKAN APK PEMANTAU

Related image
Kontrol Level Air Menggunakan APK Pemantau

Aditya Muhammad Wildan Bagaskara 1, Satriya Widhi Bagaskara2, Samuel BETA3,
Prodi Teknik Elektronika Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang
Jl. Prof. H. Soedarto, SH, Tembalang, Semarang, 50275
E-mail : 1 amwbagaskara@gmail.com, 2 widhisatriya@gmail.com 
3 sambetak2@gmail.com
Intisari-- Untuk melakukan controlling dalam suatu penampungan air dibutuhkan suatu aplikasi pemantau yang dapat memonitor keadaan penampungan tersebut. Dalam penelitian ini dibuatlah aplikasi Mikrokontroler ARM NUC120 dan apk pemantau melalui modul Bluetooth HC-05 sebagai penerima dan pemancar data. Untuk masukannya  menggunakan sensor elektroda, sebagai pendeteksi ketinggian level air yang diberi rangkaian penguat, untuk luarannya menggunakan pompa air  yang diberi modul relai.
Kata kunci: ARM NUC120, Sensor Elektroda, Modul Bluetooth HC-05, Pompa Air.
Abstrac-- To carry out controlling in a water reservoir requires a monitoring application that can monitor the condition of the shelter. In this research we made an application of ARM NUC120 Microcontroller and apk monitor through Bluetooth HC-05 module as receiver and data transmitter. For inputs using electrode sensors, as a water level detector that is given a amplifier circuit, for output using a water pump that is given a relay module.
Keywords: ARM NUC120, Electrode Sensor, Bluetooth Module HC-05, Water Pump.
                                                                                                          I.          PENDAHULUAN

1.1      Latar Belakang
Sekarang ini perkembangan teknologi telah berkembang pesat dari tahun-ketahun,seperti perkembangan teknologi di sektor kendali. Sistem kendali saat ini dapt dilakukan secara jarak jauh tidak harus dilakukan secara manual dengan mengoperasikan alatnya secara langsung. Hal ini tentunya menambah efisiensi dan menhemat waktu. Sistem kendali secara jarak jauh ini dapat dilakukan dengan menggunkan jaringan wireless untuk mengirim dan menerima data dari alat yang dipantau tersebut. Salah satunya dengan menggunakan bluetooth sebagai pengirim dan penerima data ke alat yang dipantau.
Berdasarkan kondisi diatas muncul gagasan untuk membuat pemantau level air menggunakan apk pemantau melalui sinyal bluetooth, yang mana dalam apk pemantau tersebut dapat melakukan controlling pada bak penampungan air yang menggunakn sensor elektroda sebagai pendeteks level air dan pompa air sebagi pengatur level air tersebut. Dengan demikian maka penulis bermaksud untuk membuat suatu terobosan sehingga penulis membuat judul tugas Lab. Mikrokontroler “KONTROL LEVEI MENGGUNAKAN APK PEMANTAU”.

1.2    Perumusan Masalah
1.     Bagaimana cara kerja sensor level air sebagai masukan?
2.     Bagaimana cara kerja pompa air sebagai luaran?
3.     Bagaimana cara kerja modul bluetooth HC-05 pada alat tersebut?

1.3    Tujuan
Tujuan dari pembuatan alat ini adalah sebagai berikut:
1.     Sebagai modul pembelajaran
2.     Mempermudah dalam melakukan controlling bak penampungan air
3.     Menghemat waktu dalam melakukan controlling bak penampungan air
  II.          TINJAUAN PUSTAKA

Untuk mengetahui berbagai komponen dan peralatan yang dibutuhkan, maka disusunlah tinjauan pustaka sebagai acuan dalam merancang dan membuat alat.

2.1      Mikrokontroler ARM

ARM adalah prosesor dengan arsitektur set instruksi 32bit RISC (Reduced Instruction Set Computer) yang dikembangkan oleh ARM Holdings. ARM merupakan singkatan dari Advanced RISC Machine (sebelumnya lebih dikenal dengan kepanjangan Acorn RISC Machine). Pada awalnya ARM prosesor dikembangkan untuk PC (Personal Computer) oleh Acorn Computers, sebelum dominasi Intel x86 prosesor Microsoft di IBM PC kompatibel menyebabkan Acorn Computers bangkrut.
Keserdehanaan, kompatibilitas, dan harga ARM CortexM0 membuat prosesor ini sebagai prosesor yang tepat untuk:
 1.        Migrasi aplikasi dari prosesor 8/16bit ke 32bit
 2.        Prosesor entry level untuk aplikasi yang memerlukan kompatibilitas antara produk entry level sampai produk yang            rumit, dengan satu arsitektur.

                                                               Gambar 2.1 Keluarga ARM
Gambar 2.2 ARM board

Spesifikasi             :
  1. Berbasis NUC120RD2BN dengan Flash memory APROM sebesar 64 Kbyte, 8 Kbyte SRAM, 4 Kbyte Data Flash.
  2. Memiliki kemampuan IAP (In Applicaton Programming) dan ISP (In System Programming) melalui bootloader software pada LDROM.
  3. Tersedia jalur SWD (Serial Wire Debug) yang dapat digunakan untuk debugging serta programming.
  4. Dapat diprogram langsung melalui jalur USB.
  5. Mendukung Peripheral DMA mode.
  6. Memiliki 8 channel ADC dengan resolusi 12 bit.
  7. Memiliki 4 buah timer 32 bit.
  8. Memiliki fungsi Watchdog dan RTC.
  9. Dilengkapi dengan 4 buah hardware PWM dengan resolusi 16 bit.
  10. Memiliki masing-masing 2 kanal jalur komunikasi UART, SPI, dan I2C.
  11. Memiliki 1 channel I2C.
  12. Tersedia antarmuka USB dan UART RS-485.
  13. Terdapat sensor suhu built-in dengan range -40 - 125°C  dengan resolusi 1°C. Sensor ini memiliki gain -1.76mV/°C dan offset 720 mV pada suhu 0°C.
  14. Memiliki hingga 45 jalur GPIO yang masing-masing dapat dikonfigurasi pull-up/ pull-down resistor, repeater mode, input inverter, dan open-drain mode.
  15. Terdapat 22 MHz internal osilator.
  16. Frekuensi osilator eksternal sebesar 12 MHz dan fitur PLL sampai dengan 48 MHz.
  17. Frekuensi osilator eksternal sebesar 32.768 KHz yang dapat digunakan untuk fungsi RTC dan Low Power Mode.
  18. Tersedia rangkaian reset manual.
  19. Bekerja pada tegangan 3,3 – 5,5 V.
  20. Dilengkapi dengan regulator 3,3 V dan 5 V dengan arus maksimum 800 mA
  21. Tersedia pilihan catu daya input : catu daya eksternal 6,5 – 12 VDC (via regulator), catu daya eksternal 3,3 – 5,5 VDC (tanpa melalui regulator), atau menggunakan sumber catu daya dari jalur USB.

2.2    Bluetooth HC-05
        HC-05 Adalah sebuah modul Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) yang mudah digunakan untuk komunikasi serial wireless (nirkabel) yang mengkonversi port serial ke Bluetooth. HC-05 menggunakan modulasi bluetooth V2.0 + EDR (Enchanced Data Rate) 3 Mbps dengan memanfaatkan gelombang radio berfrekuensi 2,4 GHz.
        Modul ini dapat digunakan sebagai slave maupun master. HC-05 memiliki 2 mode konfigurasi, yaitu AT mode dan Communication mode. AT mode berfungsi untuk melakukan pengaturan konfigurasi dari HC-05. Sedangkan Communication mode berfungsi untuk melakukan komunikasi bluetooth dengan piranti lain.
     Dalam penggunaannya, HC-05 dapat beroperasi tanpa menggunakan driver khusus. Untuk berkomunikasi antar Bluetooth, minimal harus memenuhi dua kondisi berikut :
1.    Komunikasi harus antara master dan slave.
2.    Password harus benar (saat melakukan pairing).
Jarak sinyal dari HC-05 adalah 10 meter, dengan kondisi tanpa halangan.
Adapun spesifikasi dari HC-05 adalah :
a.       Hardware :
   -  Sensitivitas -80dBm (Typical)
   -  Daya transmit RF sampai dengan +4dBm.
   -  Operasi daya rendah 1,8V – 3,6V I/O.
   -  Kontrol PIO.
   -  Antarmuka UART dengan baudrate yang dapat diprogram.
   -  Dengan antena terintegrasi.
b.      Software :
-  Default baudrate 9600, Data bit : 8, Stop bit = 1, Parity : No Parity, Mendukung baudrate : 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400 dan 460800.
-  Auto koneksi pada saat device dinyalakan (default).
-  Auto reconnect pada menit ke 30 ketika hubungan putus karena range koneksi.


Gambar 2.3 Bluetooth HC-05

2.3     Sensor Elektroda
          Sensor elektroda adalah sensor yang terbuat dari logam yang di susun sesuai panjang tiap volume air. Ketika logam
mendeteksi air maka air sebagai perantara atau konduktor. Sehingga sensor logam ini seperti saklar yang diaktifkan melalui
air.


Gambar 2.4 Sensor Elektroda

2.4    Pompa Air
        Water pump atau pompa air merupakan elemen yang berfungsi untuk menyerap sekaligus mendorong air yang terdapat
pada sistem pendinginan sehingga dapat bersikulisasi pada mesin. Rongga-rongga mesin yang dilewati sirkulasi akan
mendinginkan suhu dinding pada booring silinder. Hal ini secara otomatis dapat menaikkan suhu mesin dan untuk 
selanjutnya proses pendinginan dilakukan dibagian radiator. Kelancaran sirkulasi air pendingin harus benar-benar dijaga
sebab apabila kelancaran sirkulasi air terganggu dengan adanya karat atau kotoran-kotoran lain dapat menimbulkan kenaikan
temperatur mesin atau bahkan menimbulkan kerusakan pada mesin. Pompa air dapat bekerja setelah mesin dihidupkan sebab
pompa air bekerja melalui bantuan v-belt. V -belt berfungsi untuk menggerakkan kipas yang mengalirkan air ke seluruh
rongga-rongga mesin. Salah satu kerusakan yang terjadi pada pompa air adalah putusnya benda yang bertugas menggerakkan
kipas ini.


Gambar 2.4 Pompa Air

III.            PERANCANGAN ALAT

 3.1     Perangkat Keras dan Rangkaian Elektronika
Adapun komponen yang digunakan dalam pembuatan alat pemantau dan pengaman pompa air berdasarkan arus listrik yang mengalir ini diantaranya:
1.    ARM NUC 120
2.     Sensor Elektroda
3.     Modul Bluetooth HC-05
4.     Pompa Air

 3.2     Blok Diagram Hubungan Komponen Utama



Gambar 3.1 Diagram Blok
Berikut keterangan singkat dari gambar blok diagram di atas :
1.   Aplikasi Android untuk mengatur level air.
2.   Sensor Elektroda untuk mendeteksi ketinggian air.
3.   Bluetooth HC-05 untuk menerima data perintah dari android & mengirimkan datanya ke Mikrokontroler ARM NUC 120 untuk diproses.
4.   Mikrokontroler ARM NUC 120 sebagai modul pemrograman untuk menjalankan alat sesuai perintah.
5.   Relai sebagai modul driver pompa air.
6.   Pompa Air untuk mengisi air ke bak penampungan.

 3.3     Diagram Alir

          
Gambar 3.2 Diagram Alir



 3.4     Gambar Rangkaian
Gambar 3.3 Gambar Rangkaian

3.5     Gambar Pengawatan

Gambar 3.4 Gambar Pengawatan

3.6     Hasil Alat
Gambar 3.5 Hasil Alat

3.7     Cara Kerja Alat
Pada alat ini menggunakan sensor elektroda dengan 10 level yang bertugas mendeteksi level air pada suatu bak penampungan. Pengguna untuk melakukan monitoring maupun controlling cukup mengoperasikan dengan Apk Pemantau melalui media komunikasi Bluetooth menggunakan modul HC-05.   Dalam APK Pemantau terdapat indikator keadaan pompa, keadaan level air dan tombol  pengatur level dan pompa, untuk pengatur level air terdapat 10 level.
Saat pengguna mengatur level yang lebih tinggi dari keadaan level semula maka akan mengaktifkan modul relai dan pompa ON sampai batas level yang diatur terpenuhi.
Pompa juga dapat di ON kan secara manual dengan mengatur keadaan pompa ke ON ataupun OFF.


IV.  PENUTUP

4.1     Kesimpulan
Setelah melakukan percobaan, pengambilan data, dan penganalisaan terhadap data yang telah didapat pada penelitian ini, maka didapatkan kesimpulan yaitu sebagai berikut:
1.     Proyek ARM ini dibuat untuk mengontrol level atau ketinggian air menggunakan mikrokontoller ARM.
2.     Sensor elektroda digunakan untuk mendeteksi keadaan level air pada bak penampungan tersebut.
3.     Pompa air dapat bekerja secara manual dengan mengatur pompa ON atau OFF dan secara otomatis dengan   mengatur level air yang lebih tinggi dengan keadaan level sebelumnya.
4.     Pengendalian perangkat dapat menggunakan smartphone yang berkomunikasi dengan media bluetooth yang   terhubung dengan serial komunikasi pada mikrokontroller ARM.
5.   Aplikasi yang digunakan sebagai antar muka pada smartphone dibuat dengan aplikasi App Inventor yang  bertujuan mempermudah pengiriman dan penyajian data.


REFERENSI
[1] Central Electronics. (2016). Bluetooth Serial Module HC-05.[Online].Tersedia: http://www.centralelectro.com/catalog.php?action=show_custom&id=2153&cat== [1 Ferburari 2018]
[2] Innovative Electronics. (2013). DT-ARM NUC120 Board. [Online].Tersedia: http://www.innovativeelectronics.com/index.php?pg=ie_pdet&idp=40 [1 Ferbruari 2018]
[3] Belajar Arm. (2015). Pompa Air Otomatis Berbasis ARM. [Online].Tersedia: http://belajararm.blogspot.co.id/2015/01/pompa-air-otomatis-berbasis-arm.html [1 Februari 2018]
[4] Belajar Mikrokontroller 2016. (2016). Kontrol Level Air Berbasis Arduino. [Online]. Tersedia: 
      http://belajar-mikrokontroler-2016.blogspot.co.id/2016/12/v-behaviorurldefaultvmlo_21.html [1 Februari 2018]

 Download
1. Jurnal
2. Program
3. Diagram Blok
4. Diagram Alir
5. Gambar Rangkaian
6. Gambar Pengawatan
7. Aplikasi
8. Video Demo Alat

      Nama penulis Aditya Muhammad Wildan Bagaskara. Penulis dilahirkan di kabupaten Kudus tanggal 21 Agustus 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD N 04 Jati Wetan Kudus, SMP N 02 Jati Kudus, dan SMA N 02 Kudus. Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM. 3.32.15.0.01. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bisa menghubungi penulis melalui email:



       Nama penulis Satriya Widhi Bagaskara. Penulis lahir di kota Semarang  tanggal 21 Juni 1997. Penulis telah menempuh pendidikan formal di SD Hj. Issriati 2 Semarang, SMP N 30 Semarang, dan SMA N 5 Semarang. Tahun 2015 penulis telah menyelesaikan pendidikan SMA. Pada tahun 2015 penulis mengikuti seleksi mahasiswa baru diploma (D3) dan diterima menjadi mahasiswa baru diploma (D3) di kampus Politeknik Negeri Semarang (Polines) dengan Program Studi D3 Teknik Elektronika, Jurusan Teknik Elektro. Penulis terdaftar dengan NIM 3.32.15.0.22. Apabila ada kritik, saran, dan pertanyaan mengenai penelitian ini, bias menghubungi penulis melalui email: 
       widhisatriya@gmail.com


   

No comments:

Post a Comment