7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
1/27
RANCANG BANGUN FLOWMETER DIGITAL MENGGUNAKAN
SENSOR YF-S201 BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO
UNO R3(ATMEGA 328)
PROPOSAL TUGAS AKHIR
Bi!"# S$%i Fi&i'! FMIPA
O*+
Ki'i S!*!$ C,."i/%& P!"##!!"
(081210020)
URUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIERSITAS SRIWIAYA
2014
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
2/27
LEMBAR PENGESAHAN
RANCANG BANGUN FLOWMETER DIGITAL MENGGUNAKAN
SENSOR YF-S201 BERBASIS MIKROKONTROLER ARDUINO
UNO R3(ATMEGA 328)
PROPOSAL TUGAS AKHIR (SKRIPSI)
Dibuat Untuk Memenuhi Syarat Permohonan Tugas Akhir (Skripsi)
O*+
Ki'i S!*!$ C,."i/%& P!"##!!"
(081210020)
Indralaya, Maret 2!"
M"#$!*%i5
K$%! %.%&!" Fi&i'!5
D.&6 O/$!i!"%& C!'.! S!$7!5 M6T6
NIP6 14100111021001
P9i9i"# I
D.&6 O/$!i!"%& C!'.! S!$7!5 M6T
NIP + 14100111021001
P9i9i"# II
H!i5 S6Si65 M6T
NIP + 1:0;1:2002121003
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
3/27
KATA PENGANTAR
Pu#i syukur penulis u$apakan kehadirat Tuhan %ang Maha &sa, karena
berkat dan rahmat'ya proposal tugas akhir ini dapat diselesaikan Adapun akan
dilaksanakannya Tugas Akhir (Skripsi) ini adalah sebagai syarat untuk
memperoleh *elar Sar#ana Sains di +urusan isika akultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Uni-ersitas Sri.i#aya
Penulis menyadari bah.a dalam penyusunan Proposal Tugas Akhir ini
masih #auh dari sempurna yang disebabkan oleh keterbatasan pengetahuan yang
dimiliki penulis /leh karena itu, penulis sangat mengharapkan bantuan berupa
saran dan kritik yang si0atnya membantu dan membangun dalam penyelesaian
Tugas Akhir ini
Indralaya, Maret 2!"
Penulis
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
4/27
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666i
KATA PENGANTAR6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666iiDAFTAR ISI66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666iii
BAB I6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661
1atar elakang!
Tu#uan Penelitian2
Perumusan Masalah2
atasan Masalah3
Man0aat Penelitian3
BAB II66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666;
Pengertian Pengukuran, Alat Ukur dan Istrumentasi4
luida dan Debit Aliran5
Arduino6
Arduino U/6
lo. Sensor %'S2!!2
Prinsip 7all &00e$t!4
Prinsip 8er#a Sensor!5
BAB III66666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666661:
Tempat dan 9aktu Penelitian!6
Alat dan ahan Penelitian!6
Tahapan Penelitian!:
Metode Peran$angan Alat!;
Peran$angan Perangkat 8eras(Hardware)!;
Peran$angan Perangkat 1unak(Software)2
DAFTAR PUSTAKA
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
5/27
BAB I
PENDAHULUAN
1616 L!$!. B!'!"#
Air merupakan sumber daya alam yang memiliki peran -ital bagi
keberlangsungan ekosistem di bumi 8hususnya dalam kehidupan manusia, air
memiliki peran besar dalam berbagai akti-itas sehari'hari Minum, mandi dan
men$u$i adalah $ontoh ke$il dari banyak akti-itas manusia yang melibatkan air di
dalamnya
egitu banyaknya peran air dalam kehidupan manusia menun#ukkan
tingginya tingkat kebutuhan air bagi manusia amun, tingginya tingkat
kebutuhan manusia akan air tidak sebanding dengan besarnya ketersediaan air di
bumi karena kuantitas air laut di bumi #auh lebih besar dari pada #umlah air ta.ar
Dikatehui bah.a ;6< air di bumi adalah air laut dan hanya 3< berupa air ta.ar
(Admiranto, 2;) Di sisi lain, populasi manusia di bumi terus mengalami
peningkatan sementara -olume air di bumi tetap Dengan kata lain, tingkat
kebutuhan air bersih akan terus mengalami peningkatan
Dengan segala keterbatasan pasokan air bersih tersebut, manusia #ustru
$enderung tidak menggunakan air dengan e0isien 1upa menutup keran air rumah
adalah salah satu .u#ud pemborosan manusia dalam pemakaian air 8ebiasaan
manusia menggunakan air dengan tidak e0isien didukung dengan kondisi iklim
ekstrim dan pemanasan global akan menyebabkan distribusi air bersih di
permukaan bumi men#adi tidak optimal, sehingga dapat menyebabkan ter#adinya
krisis air bersih di beberapa tempat di permukaan bumi
1
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
6/27
Menanggapi hal tersebut, sudah seharusnya manusia dapat menggunakan air
see0isien mungkin Diperlukan adanya media in0ormasi tentang penggunaan air
dalam kehidupan sehari'hari
Saat ini, sudah banyak alat ukur yang memberikan in0ormasi tentang debit
dan -olume penggunaan air sehari'hari, namun masih bersi0at analog dan
umumnya hanya diberikan bagi pengguna rekening air berlangganan Pada
penelitian ini, penulis men$oba membuat sebuah alat ukur aliran digital
sederhana, yang diharapkan dapat men#adi a$uan bagi masyarakat dalam
mengoptimalkan pemakaian air dalam kehidupan sehari'hari
1626 T%
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
7/27
2 Sistem yang diran$ang berupa alat ukur debit dan -olume air
3 Menggunakan liquid flow sensor %'S2! untuk mendeteksi aliran air
yang le.at pada pipa
4 Pemrosesan sinyal dari sensor aliran menggunakan Arduino Uno >3
(Atmega 32:)
166 M!"=!!$ P"i$i!"
Adapun penelitian ini diharapkan dapat memberi man0aat sebagai berikut =
! Dapat memberikan in0ormasi bagi pemakai tentang debit dan -olume
aliran air yang le.at pada pipa saluran air2 Dapat digunakan sebagai a$uan pemakai untuk mengotimalkan
penggunaan air
3 Dapat digunakan sebagai media pembela#aran di +urusan isika akultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Uni-ersitas Sri.i#aya
BAB II
TINAUAN PUSTAKA
2616 P"#.$i!" P"#%'%.!"5 A!$ U'%. !" I"&$.%9"$!&i
Pengukuran adalah serangkaian kegiatan yang bertu#uan untuk
menentukan nilai suatu besaran dalam bentuk angka (kuantitati0) +adi mengukur
5
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
8/27
adalah suatu proses mengaitkan angka se$ara empirik dan obyekti0 pada si0at'si0at
obyek atau ke#adian nyata sehingga angka yang diperoleh tersebut dapat
memberikan gambaran yang #elas mengenai obyek atau ke#adian yang diukur
Se$ara umum (sederhana), mengukur adalah membandingkan suatu besaran yang
tidak diketahui harganya dengan besaran lain yang telah diketahui nilainya
Alat ukur adalah alat yang digunakan untuk mengetahui harga suatu
besaran atau suatu -ariabel Prinsip ker#a alat ukur harus dipahami agar alat ukur
dapat digunakan dengan optimal ?ontoh alat ukur untuk = pan#ang adalah mistar,
massa adalah nera$a, suhu adalah thermometer, dan .aktu adalahstopwatch
Instrumen adalah alat ukur yang kompleks, yang terdiri dari komponen =
sensor dan transducer, pengkondisi sinyal dan unit keluaran analog atau digital
Instrumentasi (Instrumentation)adalah bidang ilmu dan teknologi yang men$akup
peren$anaan, pembuatan dan penggunaan instrumen atau alat ukur besaran 0isika
atau sistem instrumen untuk keperluan deteksi, penelitian, pengukuran,
pengaturan serta pengolahan data ?ontoh instrumen yang banyak di industri dan
di laboratorium antara lain = alat ukur kadar garam, alat ukur gaya alat ukur
getaran (Sulistiad#i, 2;) Pengukuran akan memberikan arti penting bagi
manusia untuk menggambarkan berbagai 0enomena alam dalam bentuk kuantitati0
atau angka
2626 F%i! !" Di$ Ai.!"
Air adalah salah satu bentuk 0luida luida adalah @at yang memiliki
kemampuan untuk mengalir karena tidak memiliki si0at untuk mempertahankan
bentuk yang tetap (*ian$oli, !;;:)
7
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
9/27
Terdapat beberapa 0aktor utama yang mempengaruhi besar debit aliran
dalam pipa yang diantaranya =
! 8e$epatan aliran 0luida dalam pipa (ms)2 *aya gesek antara 0luida dengan pipa
3 Biskositas 0luida
4 Massa #enis 0luida
8etika 0luida mengalir pada pipa dengan diameter penampang berbeda,
-olume air yang mengalir pada setiap titik adalah sama 7al ini berarti, ke$epatan
air akan meningkat pada penampang yang ukurannya lebih sempit
G!9!. 26 1 Pi>! ""#!" i!9$. >"!9>!"# .!(A&7ii"5 200:)
Debit aliran (C) dapat dihitung dari -olume $airan yang le.at dibagi dengan
.aktu
Q=V
t
Bolume $airan (B) dapat dihitung dari luas penampang (A) dikali
pan#angnya (s)
V=A . s
8emudian persamaan 22 dapat disubtitusikan ke persamaan 2! men#adi=
Q=A . s
t
Sedangkan ke$epatan (-) adalah #arak (s) dibagi .aktu (t) Maka debit aliran (C)
adalah =
9
2!
22
23
24
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
10/27
Q=A . v
G!9!. 26 26 Pi>! "#!" >"!9>!"# 9"79>i$(A&7ii"5 200:)
Terlihat pada gamabar 22, dimana #umlah debit(C) pada tiap penampang
pipa selalu sama +ika terdapat perbedaan penampang pipa A! dan A2, maka akan
mempengaruhi besarnya ke$epatan -! dan -2
Q1=Q2
A v =A v
8eterangan
C debit 0luida (m3#am E litermenit)
B -olume (m3Eliter)
t .aktu (detikE menitE #am)
A luas penampang (m2)
s pan#angE #arak (m)
kela#utan (ms)
2636 A.%i",
Arduino merupakanplatformprototipe elektronik yang bersi0at opensource,
yaitu perangkat keras dan perangkat lunaknya 0leksibel dan bebas untuk
dimodi0ikasi Arduino ditu#ukan bagi para seniman, desainer, dan siapapun yang
11
2"
25
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
11/27
tertarik dalam men$iptakan ob#ek atau lingkungan yang interakti0 Arduino pada
a.alnya dikembangkan di I-rea, ItaliaPlatformarduino terdiri dari arduino
board,shield, bahasa pemrograman arduino danArduino Integrated Development
EnvironmentArduino boardbiasanya memiliki sebuah $hip dasar mikrokontroler
Atmel AB> ATmega: berikut turunannya
ahasa pemrograman arduino mirip dengan bahasa pemrograman ?FF,
namun lebih sederhana Arduino ID& (Integrated Development Environment)
adalahsoftwareyang digunakan untuk menulis, compiledan uploadprogram
untuk arduino
26261 A.%i", UNO
Arduino U/ adalahArduino board yang menggunakan mikrokontroler
ATmega32: Arduino U/ memiliki !4 pin digital (" pin dapat digunakan
sebagai output P9M), " input analog, sebuah !" M7@ osilator kristal, sebuah
koneksi US, sebuah konektor sumber tegangan, sebuah header I?SP dan sebuah
tombol reset Arduino U/ memuat segala hal yang dibutuhkan untuk
mendukung sebuah mikrokontroler 7anya dengan menghubungkannya ke sebuah
komputer melalui US atau memberikan tegangan D? dari baterai atau adaptor
A? ke D?, arduino sudah dapat beker#a Arduino U/ menggunakan
ATmega!"U2 yang diprogram sebagai USBtoserial converter untuk komunikasi
serial ke $omputer melalui port US Tampak atas dari arduino U/ dapat dilihat
pada *ambar 23
13
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
12/27
G!9!. 26 3 T!9>!' !$!& !.%i", UNO(*$$>+??@@@6!.%i",6//)
Tabel ! Data spesi0ikasi arduino U/ >3(http=...arduino$$)
S>&i=i'!&i K$.!"#!"
Mikrokontroller ATmega 32:P
Tegangan /perasi 5 B
Tegangan Input (rekomendasi) 6'!2 B
Tegangan Input (atas) 5'2 B
PinDigital I!" !4 (" P9M)
PinAnalog Input "
Arus D? per pin I/ 4 mA
Arus D? untuk pin 33 B !5 mA
Memori#lash 32 kb (,5 kb untuk bootloader)
S>AM 2 kb (ATmega32:)
&&P>/M !kb (Atmega32:)
$loc% Speed !" M7@
26261616 Pi" M!&%'!" !" K%!.!" A.%i", UNO
Masing'masing dari !4 pin digital arduino U/ dapat digunakan sebagai
masukan atau keluaran menggunakan 0ungsipin&ode'(, digital)rite'(dan
digital*ead'( Setiap pin beroperasi pada tegangan 5 B Setiap pin mampu
menerima atau menghasilkan arus maksimum sebasar 4 mA dan memiliki
resistorpullup internal(diputus se$ara de0ault) sebesar 2'3 k/hm Sebagai
tambahan, beberapa pin masukan digital memiliki kegunaan khusus diantaranya =
15
http://www.arduino.cc/http://www.arduino.cc/7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
13/27
! 8omunikasi serial= pin (>G) dan pin ! (TG), digunakan untuk
menerima(>G) dan mengirim(TG) data se$ara serial
2 Interupsi &ksternal= pin 2 dan pin 3, pin ini dapat dikon0igurasi untuk
memi$u sebuah interupsi pada nilai rendah, sisi naik atau turun, atau pada
saat ter#adi perubahan nilai
3 Pulse)idth &odulation (P9M)= pin 3,5,",;,! dan !!, menyediakan
keluaran P9M :'bit dangan menggunakan 0ungsi analog9rite()
4 Serial Peripheral Interface(SPI)= pin ! (SS), !! (M/SI), !2 (MIS/) dan
!3 (S?8), pin ini mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan SPI
library5 1&D= pin !3, terdapat builtin1&D yang terhubung ke pin digital !3
" 8etika pin bernilai HI+H maka 1&D menyala, sebaliknya ketika pin
bernilai,")maka 1&D akan padam
Arduino U/ memiliki " masukan analog yang diberi label A sampai A5,
setiap pin menyediakan resolusi sebanyak ! bit (!24 nilai yang berbeda) Se$ara
de0ault pin mengukur nilai tegangan dariground(B) hingga 5 B, .alaupun
begitu dimungkinkan untuk mengganti nilai batas atas dengan menggunakan pin
A>& dan 0ungsi analog*eference'( Sebagai tambahan beberapa pin masukan
analog memiliki 0ungsi khusus yaitu pin A4 (SDA) dan pin A5 (S?1) yang
digunakan untuk komunikasi -wo )ire Interface(T9I) atauInter Integrated
$ircuit(I2?) dengan menggunakan )ire librar. (Arduino)
26261626 S%9. C!$% D!7! !" >i" T#!"#!" A.%i", UNO
Arduino U/ dapat diberi daya dengan $atu daya eksternal dengan
melalui koneksi US (Universal Serial Bus) atau konektor $atu dayanya +ika
Arduino U/ dihubungkan ke sumber daya melalui kedua konektor tersebut
se$ara bersamaan maka arduino U/ akan memilih sumber daya se$ara otomatis
dari salah satu konektor untuk digunakanPower suppl.eksternal yang bukan
17
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
14/27
melalui US dapat berasal dari adaptor A? ke D? atau baterai Adaptor dapat
dihubungkan ke soketP")E*pada arduino U/ +ika menggunakan baterai,
u#ung kabel yang dihubungkan ke baterai dimasukkan kedalam pin *D dan Bin
yang berada pada konektorP")E*
Arduino U/ dapat beroperasi pada tegangan "B sampai 2B +ika
arduino U/ diberi tegangan di ba.ah 6B, maka pin 5B akan menyediakan
tegangan di ba.ah 5B dan arduino U/ mungkin beker#a tidak stabil +ika
diberikan tegangan melebihi !2B, regulatortegangan kemungkinan akan men#adi
terlalu panas dan merusak arduino U/ Tegangan yang disarankan untuk
diberikan ke arduino U/ berkisar antara 6 sampai !2B Pin'pin tegangan pada
arduino U/ adalah sebagai berikut=
! Bin adalah pin untuk mengalirkan sumber tegangan ke arduino U/
ketika menggunakan sumber daya eksternal selain dari koneksi US atau
sumber daya yang teregulasi lainnya Sumber tegangan #uga dapat
disediakan melalui pin ini #ika sumber daya yang digunakan untuk arduino
U/ dialirkan melalui soketpower
2 5B adalah pin yang menyediakan tegangan teregulasi sebesar 5 -olt
berasal dari regulator tegangan pada arduino U/
3 3B3 adalah pin yang meyediakan tegangan teregulasi sebesar 3,3 -olt
berasal dari regulator tegangan pada arduino U/4 *D adalah pinground
26261636 K,"=i#%.!&i Pi" ATM#!328P
Arduino Uno >3 menggunakan mikrokontroler ATMega32:P #enis AB>
Terdapat beberapafitur pada ATmega32:P diantaranya : 8bs.stem
programmable flash dengan kemampuan read while write/ ! kb &&P>/M, 2 kb
S>AM, : 8bs.stem programmable flashberkemampuanread while write/ 23
19
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
15/27
general purpose I/, 32 register serba guna, 3 buah timer ataucounter,Interrupt
internalmaupun eksternal, serial untuk pemograman dengan menggunakan
USA>T,peripheral interface (SPI), two wire interface (I2?), "port Pulse )idth
&odulation (P9M), "port ! bit AD? dan )atchdog -imer dengan osilator
internal0
G!9!. 26 ; Di!#.!9 Pi" ATM#!328P(@@@6!$96/,9)
ATMega32:P memiliki 3 buah P/>T utama yaitu P/>T, P/>T?, dan
P/>TD dengan total pin input!outputsebanyak 23 pin P/>T tersebut dapat
di0ungsikan sebagai input!outputdigital atau di0ungsikan sebagaiperipheral
lainnya
26;6 F,@ S"&,. YF-S201
Sensor aliran (flow sensor) adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk
mengukur la#u aliran 0luida Pada umumnya, perangkat ini digunakan dalam
rangkaianflow meter
21
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
16/27
Pada penelitian ini, sensor aliran(flow sensor) yang digunakan adalah
sensor type %'S2! Sensor ini beker#a dengan meman0aatkan prinsip e0ek 7all
di dalamnya 8omponen dalam sensor aliran tersebut diantaranya adalah sebuah
rotor dansensor e0ek 7all0Saat air masuk ke dalam sensor aliran(flow sensor) air
akan mengalir mele.ati rotor sehingga rotor akan berputar Putaran rotor akibat
0luida yang mele.ati sensor aliran(flow sensor) tersebut akan dideteksi oleh
sensor e0ek 7all dan akan menghasilkan pulsa digital yang banyaknya sebanding
dengan $epat 0luida yang mele.ati sensor aliran(flow sensor) tersebut
Penelitian ini menggunakan flow sensor%'S2! karena sensor ini banyak
tersedia di pasaran dengan harga yang relati0 murah Selain itu, sensor
menggunakan sambungan pipa ukuran setengah in$i yang relati0 banyak ditemui
dalam kehidupan sehari'hari
G!9!. 26 S"&,.Ai.!" YF-S201(@@@61;/,.6/,9)
erikut adalah spesi0ikasi sensor aliran(flow sensor) %'S2! =
! Debit air yang dapat diukur= ! ' 3 1iter menit
2 Tekanan air maksimal = 2 Mpa
3 Tekanan hidrostatik H.drostatic Pressure= !,65 Mpa
4 ?atu daya antara 4,5 Bolt hingga !: Bolt D?
5 Arus= !5 mA (pada B$$ 5B)
" Tipe sensor = >otor mekanik
6 8apasitas beban= kurang dari ! mA (pada B$$ 5B)
23
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
17/27
: Maksimum suhu air (water temperature usage)= :H?
; >entang 8elembaban saat beroperasi= 35< ' ;< >7 (no frost)
!Dut. $.cle= 5
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
18/27
4 Medan Magnet
20 Power Source
*ambar diagram e0ek 7all tersebut tersebut menun#ukkan aliran elektron
Dalam gambar A menun#ukkan bah.a elemen 7all mengambil kutub negati0 pada
sisi atas dan kutub positi0 pada sisi ba.ah Dalam gambar dan ?, baik arus
listrik ataupun medan magnet dibalik, menyebabkan polarisasi #uga terbalik Arus
dan medan magnet yang dibalik ini menyebabkan sensor 7all mempunyai kutub
negati0 pada sisi atas
&0ek 7all tergantung pada beda potensial (tegangan 7all) pada sisi yang
berla.anan dari sebuah lembar tipis material konduktor atau semikonduktor
dimana arus listrik mengalir, dihasilkan oleh medan magnet yang tegak lurus
dengan elemen 7all Perbandingan tegangan yang dihasilkan oleh #umlah arus
dikenal dengan tahanan 7all, dan tergantung pada karakteristik bahan
Dr &d.in 7all menemukan e0ek ini pada tahun !:6; &0ek 7all
dihasilkan oleh arus pada konduktor Arus terdiri atas banyak beban ke$il yang
memba.a partikel (biasanya elektron) dan memba.a gaya 1orent@ pada medan
magnet eberapa beban ini berakhir di sisi L sisi konduktor Ini hanya berlaku
pada konduktor besar dimana #arak antara dua sisi $ukup besar Salah satu yang
paling penting dari e0ek 7all adalah perbedaan antara beban positi0 bergerak
dalam satu arah dan beban negati0 bergerak pada kebalikannya &0ek 7all
memberikan bukti nyata bah.a arus listrik pada logam diba.a oleh elektron yang
bergerak, bukan oleh proton (urhanuddin, dkk, 2!!)
26;626 P.i"&i> K.
meman0aatkan prinsip e0ek 7all
27
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
19/27
G!9!. 2 46 P.i"&i> K.
Pada gambar tersebut ketika 0luida mengalir mele.ati rotor, 0luida tersebut
mengakibatkan rotor tersebut bergerak dengan ke$epatan yang proporsional
dengan ke$epatan linier 0luida Putaran rotor ini menyebabkan u#ung bladerotor
yang memiliki magnet menghasilkan pulsa digital ondan offyang diba$a oleh
transduser e0ek 7all yang ada pada rangkaian pendeteksinya erikut gambar
bentuk pulsa sinyal yang dihasilkan dari sensor
G!9!. 26 : M'!"i&9 !" &i"7! '%!.!" &"&,. =' H!
29
http://www.14core.com/http://www.14core.com/7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
20/27
BAB III
METODE PENELITIAN
3616 T9>!$ !" W!'$% P"i$i!"
Penelitian Tugas Akhir ini dilakukan di 1aboratorium &lektronika dan
Instrumentasi +urusan isika akultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan
Alam Uni-ersitas Sri.i#aya, Indralaya, /gan Ilir, Sumatera Selatan
9aktu Penelitian = April 2!" L Selesai
3626 A!$ !" B!*!" P"i$i!"
Penelitian peran$angan alatflowmeterdigital menggunakan beberapa alat dan
bahan sebagai berikut=
! Aliran Air
ungsi = Sebagai ob#ek penelitian
2 Pipa in$i
ungsi = Sebagai media aliran air3 1&D (1ight &miting Diode)
ungsi = Sebagai indikator $epat debit air yang mele.ati ,iquid #low
Sensor%'S2!
4 1?D !"2 dan Modul I2?
ungsi = 1?D sebagai displa.besar nilai debit dan -olume air Modul I2?
digunakan untuk mengurangi banyak pemakaian pin yang
digunakan untuk koneksi antara 1?D dan boardarduino
5 Mikrokontroler arduino U/ >3
ungsi = Sebagaiprocessordalam rangkaian, dengan kata lain sebagai alat
proses dan kontrol dalam rangkaian
" #low Sensor%'S2!
ungsi = Sebagai sensor untuk memba$a debit dan -olume air yang
mengalir dalam pipa aliran air
6 ahasa PemogramanIntegrated Development Environment(ID&) Arduino
31
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
21/27
ungsi = Sebagai bahasa pemograman instruksi pada mikrokontroler
arduino
: 8abel US
ungsi = Sebagai media transmisi data antara arduino dan komputer
Selain itu #uga sebagai media transmisi upload program ID&
Arduino ke mikrokontroler arduino U/ >3
; Adaptor
ungsi = Sebagai sumber tegangan
! +umper
ungsi = Sebagai kabel penghubung rangkaian
3636 T!*!>!" P"i$i!"
Penelitian N>an$ang angun lo.meter Digital Menggunakan Sensor %'S2!
erbasis Mikrokontroler Arduino U/ >3(ATM&*A 32:) O dilaksanaan dengan
tahapan'tahapan sebagai berikut =
! Studi literatur
2 Persiapan alat dan bahan
3 Peran$angan hard.are dan so0t.are
4 Perakitan
5 Pengu#ian alat
" Analisa
36;6 M$, P.!"/!"#!" A!$
Peran$angan alat ukur digital aliran dengan sensor %'S2! berbasis
arduino Uno >3 (Atmega32:) dilaksanakan meliputi dua tahapan, yaitu =
36;616 P.!"/!"#!" P.!"#'!$ K.!&(Hardware)
Dalam proses peran$angan hard.are ini meliputi beberapa tahapan Dimana saat
aliran air dalam pipa mergerak mele.ati sensor %'S2!, maka aliran air tersebut
akan memutar rotor (baling'baling) yang ada di dalam sensor %'S2!
erputarnya rotor tersebut akan menimbulkan medan magnet yang
33
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
22/27
mengakibatkan ter#adinya 0enomena e0ek 7all &0ek 7all akan menimbulkan
pulsa'pulsa, kemudian pulsa'pulsa tersebut yang nantinya akan diba$a dan
diproses oleh mikrokontroler untuk diter#emahkan sebagai debit air ilai debit air
tersebut kemudian dapat dilihat pada layar 1?D erikut bentuk blok diagram
peran$angan perangkat keras peran$angan alat ukur digital aliran air
menggunakan sensor %'S2! berbasis mikrokontroler arduino U/ >3
G!9!. 36 1Di!#.!9 B,'
Si&$9
36;626 P.!"/!"#!" P.!"#'!$
L%"!'(Software)
Peran$angansoftwareakan dibuat menggunakansoftwareID& Arduino
Dalam program tersebut, akan dibuat program dimana 0rek.ensi sinyal masukan
dari sensor aliran %'S2! akan dide0enisikan sebagai debit aliran air pada
mikrokontroler Arduino, kemudian outputnya akan ditampilkan di layar 1?D
!"2
F,@ C*!.$
35
Aliran Air Po.er Supply
Mikrokontroler
Arduino
,$D with I3c Bac%pac%lo. Sensor
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
23/27
G!9!. 36 2 F,@/*!.$ P.,#.!9 IDE A.%i",
366 M$, P"#%
37
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
24/27
S$!"!.(L?9) F,@9$.(H)
ilai dari tabel 2 akan diolah lebih lan#ut dalam bentuk gra0ik untuk
menun#ukkan hubungan 0rekuensi dengan besar debit aliran Dari gra0ik tersebut,
akan didapat hubungan linier antara debit dan 0rekuensi sehingga dapat ditentukan
nilai konstanta kalibrasi
y=ax+b
Persamaan 3! merupakan persamaan umum garis lurus NO merupakan
-ariabel bebas dan NyO merupakan -ariabel terikat karena nilainya dipengaruhi
perubahan nilai NO NaO adalah slope yang dide0enisikan sebagai besar perubahan
nilai -ariabel terikat sebagai akibat dari perubahan -ariabel bebas NbO adalah
intersep yang dide0enisikan sebagai nilai -ariabel terikat ketika -ariabel bebas
sama dengan nol Pada penelitian ini, debit aliran yang ditampilkan pada
flowmeterstandar dide0enisikan sebagai -ariabel bebas sedangkan 0rekuensi yang
tampil padaprotot.pe flowmeterdide0enisikan sebagai -ariabel terikat karena
perubahan nilainya tergantung pada perubahan debit aliran yang ditampilkan oleh
flowmeterstandar Dengan men$ari nilai a dan b, maka akan didapatkan nilai
konstanta kalibrasi sensor
Setelah konstanta kalibrasi didapat, selan#utnyaprotot.pe flowsensor
diprogram ulang untuk menampilkan nilai debit air 8emudian debit air pada
protot.pe flowmeterdigital akan dibandingkan dengan hasil pengukuran debit
pada 0lo.meter standar dan besar -olume pada be#ana ukur
39
3!
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
25/27
Tabel 3 Perbandingan ilai Debit
Di$(L?9"i$)E.,.() A'%.!&i()
P.,$,$7> F,@9$. Di#i$! F,@9$. S$!"!.$
Gambar 3.3. Skema Pengujian Alat
41
flowmeterstandarvalve
be#ana ukur
pompa
protot.pe flowmeter
digital
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
26/27
7/26/2019 Proposal Tugas Akhir Kiki Panggabean Revisi1
27/27
DAFTAR PUSTAKA
Admiranto, *una.an, 2;,&en4ela4ahi -ata Sur.a, Daerah Istime.a
%ogyakarta = Penerbit 8anisius
Asyiddin, , 26,#luid #low &easurement, http=piyushpan$hal26
mynet.orksolutions$omimages3Q1/9pd0, diakses pada 3 Maret
2!"
urhanuddin, A$hmad, Dedid ?ahya 7, irman Ari0in, &lly Pur.antini, 2!!, SIS-E&
&"5I-"*I5+ PE&A6AIA5 -I5-A 7IA )EB DI P-0 -E&P*I5A '8A)A
P"S(, Surabaya = Politeknik &lektronika egeri Surabaya
&ditor Team, 2!5, )ater #low *otor!&otor Sensor )iring +uide on Arduino,
http=...!4$ore$om.ater'0lo.'rotormotor'sensor'.iring'guide'.ith'
arduino, diakses 4 April 2!"
*ian$oli, Douglas ?, 2!,#ISI6A, +akarta = Penerbit &rlangga
Setia.an, Dany, 2!4,Arduino Uno, http=ilmutiorg.p'$ontent
uploads2!45DanyQSetia.an'ArduinoQUno!pd0, diakses pada 3
Maret 2!"
Sulistiad#i, 8 dan +oko Pitoyo, 2;,Alat U%ur dan Instrumen U%ur, Serpong =
P Mektan
http://www.14core.com/water-flow-rotormotor-sensor-wiring-guide-with-arduino/http://www.14core.com/water-flow-rotormotor-sensor-wiring-guide-with-arduino/http://ilmuti.org/wp-content/http://www.14core.com/water-flow-rotormotor-sensor-wiring-guide-with-arduino/http://www.14core.com/water-flow-rotormotor-sensor-wiring-guide-with-arduino/http://ilmuti.org/wp-content/