eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · web...

17
“PENDETEKSI KEJERNIHAN AIR DENGAN MENGGUNAKAN LED INDIKATOR DAN LCD BERBASIS NUVOTON ARM NUC-120” Nina Paramytha IS 1 ,Ali Kasim 2 Dosen Universitas Bina Darma 1,2 Jln. Jenderal Ahmad Yani No.3 Palembang posel:nina sudibyo@binadarma .ac.id 1 , [email protected] 2 Abstract : Water clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120, this befungsi To Facilitate Public To determine the level of water clarity. Working Principle Input tool in the form of Power supplay using 220 Volt source of PLN voltage source and is derived using a step-down transformer to be 12 Volt. Sensor input or the input form, which is sent from the light radiated by Led and will be received by the sensor Photodioda. The comparator circuit using LM324 IC as a signal amplifier on the sensor before entering into Microkontroler NUC120. Then Microkontoler NUC120 as a controller to get information from the photodiode signal is used as an input that is processed by Microkontroler so as to output the input which later became the 3 LED and LCD display On. Keywords : Sensor Photodioda, Nuvoton Arm NUC-120, LED, LCD, comparator op- am.p, Speaker. Intisari : Alat Pendeteksi Kejernihan Air deangan Mengggunakan Led Indikator dan LCD Berbasis Nuvoton Arm Nuc-120, ini Befungsi Untuk Mempermudah Masyarakat Untuk mengetahui Tingkat Kejernihan Air. Prinsip Kerja Alat berupa Input dari Power supplay menggunakan sumber 220 Volt dari sumber tegangan PLN dan diturunkan dengan menggunakan trafo step down sehingga menjadi 12 Volt. Masukan atau Input berupa Sensor, yang dikirim dari cahaya yang di pancarkan oleh Led dan akan di terima oleh sensor Photodioda. Rangkaian komparator tersebut menggunakan IC Lm324 sebagai penguat sinyal pada sensor sebelum masuk ke dalam Microkontroler NUC120. Kemudian Microkontoler NUC120 sebagai pengendali untuk mendapatkan informasi dari sinyal photodioda yang digunakan sebagai input yang diolah oleh Microkontroler sehingga dapat mengeluarkan output yang kemudian menjadi masukan pada 3 LED dan tampilan Pada LCD. Kata kunci : Sensor Photodioda, Nuvoton Arm NUC-120, Led, LCD, Komparator op- amp, speker. 1. PENDAHULUAN “Pendeteksi Kejernihan Air dengan Menggunakan Led Indikator dan Lcd Berbasis Nuvoton Nuc- 1201

Upload: others

Post on 01-Sep-2020

4 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

“PENDETEKSI KEJERNIHAN AIR DENGAN MENGGUNAKAN LED INDIKATOR DAN LCD BERBASIS NUVOTON ARM NUC-120”

Nina Paramytha IS1 ,Ali Kasim2

Dosen Universitas Bina Darma1,2

Jln. Jenderal Ahmad Yani No.3 Palembang

posel:nina sudibyo@binadarma .ac.id1 , [email protected]

Abstract : Water clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120, this befungsi To Facilitate Public To determine the level of water clarity. Working Principle Input tool in the form of Power supplay using 220 Volt source of PLN voltage source and is derived using a step-down transformer to be 12 Volt. Sensor input or the input form, which is sent from the light radiated by Led and will be received by the sensor Photodioda. The comparator circuit using LM324 IC as a signal amplifier on the sensor before entering into Microkontroler NUC120. Then Microkontoler NUC120 as a controller to get information from the photodiode signal is used as an input that is processed by Microkontroler so as to output the input which later became the 3 LED and LCD display On.

Keywords : Sensor Photodioda, Nuvoton Arm NUC-120, LED, LCD, comparator op-am.p, Speaker. Intisari : Alat Pendeteksi Kejernihan Air deangan Mengggunakan Led Indikator dan LCD Berbasis Nuvoton Arm Nuc-120, ini Befungsi Untuk Mempermudah Masyarakat Untuk mengetahui Tingkat Kejernihan Air. Prinsip Kerja Alat berupa Input dari Power supplay menggunakan sumber 220 Volt dari sumber tegangan PLN dan diturunkan dengan menggunakan trafo step down sehingga menjadi 12 Volt. Masukan atau Input berupa Sensor, yang dikirim dari cahaya yang di pancarkan oleh Led dan akan di terima oleh sensor Photodioda. Rangkaian komparator tersebut menggunakan IC Lm324 sebagai penguat sinyal pada sensor sebelum masuk ke dalam Microkontroler NUC120. Kemudian Microkontoler NUC120 sebagai pengendali untuk mendapatkan informasi dari sinyal photodioda yang digunakan sebagai input yang diolah oleh Microkontroler sehingga dapat mengeluarkan output yang kemudian menjadi masukan pada 3 LED dan tampilan Pada LCD.

Kata kunci : Sensor Photodioda, Nuvoton Arm NUC-120, Led, LCD, Komparator op-amp, speker.

1. PENDAHULUAN

Air merupakan sumber kehidupan yang

sangat diperlukan oleh manusia, hewan, dan

tumbuhan. Air juga digunakan dalam kebutuhan

sehari-hari seperti untuk minum, memasak dan

mencuci, dan lain-lain. Ahli biokimia, A. E.

Needham, dalam bukunya The Uniqueness of

Biological Materials, menunjukkan betapa

pentingnya air bagi bagi kehidupan manusia

hewan dan tumbuhan.. Jika hukum alam semesta

memungkinkan keberadaan zat padat atau gas

saja, maka tidak akan pernah ada kehidupan.

Alasannya adalah atom-atom zat padat berikatan

terlalu rapat dan terlalu statis dan sama sekali

tidak memungkinkan proses molekuler dinamis

yang penting bagi terjadinya kehidupan.

“Pendeteksi Kejernihan Air dengan Menggunakan Led Indikator dan Lcd Berbasis Nuvoton Nuc-120” 1

Page 2: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

Air adalah salah satu diantara pembawa

penyakit bagi manusia. Supaya air yang masuk

baik berupa minuman ataupun makanan tidak

membawa bibit penyakit, maka diperlukan

pengolahan air yang baik, berasal dari sumber

jaringan transmisi atau distribusi yang mutlak

diperlukan untuk mencegah terjadinya kontak

antara kotoran sebagai sumber penyakit dengan

air yang sangat diperlukan. oleh karena itu

diperlukan sumber air yang mampu menyediakan

air yang baik dari segi kualitas dan kuantitas.

Peningkatan kualitas air minum dengan jalan

mengadakan pengolahan terhadap air yang akan

digunakan sebagai air minum sangat diperlukan,

terutama apabila air tersebut berasal dari air

permukaan. Pengolahan yang dimaksud bisa

dimulai dari yang sangat sederhana sampai yang

pada pengolahan yang mahir/lengkap.

Menurut Departemen Kesehatan

Indonesia, air minum yang baik untuk

dikonsumsi adalah air minum yang memiliki

syarat-syarat antara lain tidak berasa, tidak

berbau, tidak berwarna dan tidak mengandung

logam berat. Sebagaimana kita ketahui, air yang

keruh merupakan satu ciri air yang tidak bersih

dan tidak sehat. Pengkonsumsian air keruh dapat

mengakibarkan timbulnya berbagai jenis

penyakit seperti diare, penyakit kulit. Oleh

karena itu, pengujian kekeruhan air sangat

dibutuhkan dalam proses pengolahan air, agar air

tersebut layak digunakan untuk proses

selanjutnya.

Atas dasar pertimbangan dan alasan

tersebut, peneliti membuat suatu peralatan

instrumentasi berupa alat Pendeteksi Kejernihan

Air Dengan Output Menggunakan Led Indikator

dan LCD Berbasis Nuvoton Nuc 120. dan Sensor

yang digunakan untuk mengukur kekeruhan

menggunakan sensor fotodioda.

.

2. METODOLOGI PENELITIAN

2.1 Tujuan Perancangan

Perancangan merupakan suatu tahap

terpenting dalam pembuatan alat, sebab dengan

merancang dapat diketahui komponen apa saja

yang akan digunakan sehingga alat dapat bekerja

sesuai yang diharapkan.

Langkah-langkah perancangan meliputi

semua tahapan yang berhubungan dengan

rangkaian hardware dan software (bahasa

pemrograman), misalnya pemilihan komponen,

pembuatan PCB, pemasangan komponen dan

pengujian rangkaian.Selanjutnya adalah

perancangan mekanik. Pada bagian ini dilakukan

pekerjaan yang berhubungan dengan bidang

mekanik seperti membuat box, mengecat,

memberi tanda, merakit, pengeboran untuk

bagian-bagian yang sesuai pada rangkaian yang

akan dibuat.

2.2 Perancangan Hardware

Hardware merupakan komponen utama

pada perancangan alat ini yang terdiri dari

beberapa bagian blok yang memiliki fungsi kerja

yang penting.

Tahap perancangan dimulai dari

pembuatan diagram blok rangkaian, pemilihan

komponen, pengaturan tata letak komponen

(pembuatan layout), pemasangan komponen

sampai dengan proses finishing.

2.2.1 Blok Diagram Rangkaian

Page 3: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

Blok diagram rangkaian merupakan salah

satu bagian terpenting dalam perancangan suatu

alat, karena dari blok diagram rangkaian inilah

dapat diketahui cara kerja rangkaian keseluruhan.

Blok diagram rangkaian “Pendeteksi Kejernihan

Air dengan Menggunakan Led Indikator dan

LCD Berbasis NUVOTON ARM NUC-120”

ditujukan pada gambar berikut :

Gambar 2.1 Blok Diagram Rangkaian

Komponen-komponen yang terdapat

pada blok diagram yang merupakan bagian dari

Perancangan hardware :

a. Sensor

Rangkaian sensor terdiri dari dua

bagian, yaitu bagian pemancar cahaya dan

penerima cahaya. Bagian pemancar adalah

LED sebagai piranti yang memancarkan

cahaya. Sedangkan bagian penerima adalah

fotodioda sebagai piranti yang akan

menerima pantulan cahaya LED objek. 

Gambar 2.2 Gambar Rangkaiaan Sensor

b. Rangkaian komparator Ic Lm324

Ic Lm 324 Sering disebut juga

dengan Op-Amp disini digunakan sebagai

rangkaian penguat (komparator) sinyal

tegangan DC maupun AC. Penguat disini

maksudnya adalah untuk memperbesar

tegangan. Jadi jika kita ingin memperbesar

tegangan atau sinyal bisa kita gunakan op-

amp. jadi kita  bisa merubah tegangan dari

mV (milivolt) menjadi V (volt) sesuai

dengan yang kita butuhkan dan dinginkan.

Gambar 2.3 Rangkaian komparator

c. Nuvoton Arm NUC-120

Kerja sebuah mikrokontroler sebagai

pusat pengendali yang bekerja sesuai

perintahnya, dan untuk menentukan

keberhasilan pada rangkaian dilakukan

proses eksekusi program yang diberikan.

Pada alat ini penulis menggunakan

mikrokontroler board ARM NUC120.

Gambar 2.4 Tata Letak Nuvoton

d. Rangkaian Lcd (Liquid Crystal Display)

LCD (Liquid Crystal Display)

merupakan perangkat (devais) yang sering

digunakan untuk menampilkan data. LCD

ini mempunyai pin atau kaki-kaki yang

masing-masing mempunyai fungsi yang

berbeda -beda.

“Pendeteksi Kejernihan Air dengan Menggunakan Led Indikator dan Lcd Berbasis Nuvoton Nuc-120” 3

Page 4: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

Gambar 2.5 Rangkaian LCD

e. Perancangan Rangkaian Power Supply

dan Regulator 7812

Power Supply berfungsi sebagai

penyedia sumber tegangan dan arus listrik

untuk rangkaian yang mengubah arus AC

menjadi arus DC.Power supply yang

digunakan pada rangkaian ini adalah power

supply sebesar 12 volt.

Didalam powersupply terdapat dioda

yang berfungsi sebagai penyearah.Untuk

menstabilkan tegangan yang dikeluarkan

maka perlu digunakan IC regulator agar

tegangan yang dikeluarkan menjadi stabil.

IC regulator yang digunakan adalah IC

regulator 7812yang memiliki peran penting

untuk meregulasi tegangan yang dibutuhkan

bagi rangkaian mikrokontroler yaitu sebesar

12 Volt. Berikut ini adalah rancangan

rangkaian power supply dan regulator 7812

yang akan digunakan.

Gambar 2.6 Rangkaian Power Supply Regulator

2.2.2 Prinsip Kerja Rangkaian

Secara keseluruhan alat ini dirancang

dengan menggunakan hardware. Masukan

berupa sensor dan keluaran berupa Led

Indikator, dan tampilan pada LCD dan speaker.

Rangkaian power supply sumber searah adalah

sumber tegangan yang digunakan untuk

mengaktifkan seluruh rangkaian dalam alat ini.

Pada sumber tegangan ini menggunakan sebuah

trafo step down yang dapat menurunkan

tegangan listrik dari 220 volt menjadi 12 volt,

empat buah dioda yang digunakan sebagai

penyearah gelombang penuh untuk mengubah

arus AC menjadi DC dan sebuah kapasitor

elektrolit yang digunakan sebagai filter tegangan.

Masukan/Input berupa Sensor, yang

dikirim dari cahaya yang di pancarkan oleh Led

dan akan di terima oleh sensor Photodioda.

Rangkaian komparator tersebut menggunakan IC

Lm324 sebagai penguat sinyal pada sensor

sebelum masuk ke dalam Microkontroler

NUC120. Microkontoler NUC120 sebagai

pengendali untuk mendapatkan informasi dari

sinyal photodioda yang digunakan sebagai input

yang diolah oleh Microkontroler sehingga dapat

mengeluarkan output yang kemudian menjadi

masukan pada Led dan LCD. Keluaran atau

output berupa Led dan layar LCD, dimana pada

rangkaian ini menggunakan 3 buah Led, dengan

status Led sebagai berikut :

a. Led hijau menandakan status air Jernih

b. Led kuning menandakan status air

Sedang

c. Led merah menandakan status air

Keruh

Dan LCD pada rangakaian akan

menampilkan status air pada layar LCD.

2.3 Perancangan Software

Perancangan software memegang peranan

penting dalam hal ini pengolahan keseluruhan

program. Inti dari perancangan software ini

adalah pembuatan algoritma kendali pengaktifan

hasil output dengan mode led untuk

mengaktifkan Sensor sebagai input. Berikut ini

Page 5: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

adalah flowchart kerja Pendeteksi kejernihan Air

dengan Menggunakan Led Indicator dan Lcd

Berbasis NUVOTON NUC120

Gambar 2.7 Flowchart Rangkaian

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Titik Pengujian Alat

Titik pengukuran pada “Pendeteksi

Kejernihan Air Dengan menggunakan Led

Indicator dan Lcd Berbasis NUVOTON ARM

NUC120” terdiri dari beberapa bagian dimana

pada setiap bagian titik uji memiliki fungsi dan

tujuan pengukuran yang berbeda-beda sesuai

dengan kebutuhan pengukuran. Adapun titik

pengukuran adalah sebagai berikut :

a). TP 1, TP 2 dan TP 3 (Power supply)

berfungsi sebagai sumber tegangan searah

pada rangkaian.

b).TP 4 (LCD) berfungsi untuk menampilkan

karakter dari sampel Air.

c). TP 5 (Sensor inframerah dan fotodioda)

berfungsi sebagai Input untuk mendeteksi

cahaya yang diteruskan oleh sensor infrared.

d).TP 6 (Komparator) berfungsi sebagai

penguat sinyal atau pembanding karakter

air.

e). TP 7 (Mikrokontroler NUC120) berfungsi

sebagai pengendali perintah dari sensor

inframerah dan fotodioda.

f). TP 8 (LED) berfungsi sebagai output untuk

menunjukan indikator air.

Adapun bagian pada saat pengujian alat

tersebut terdiri dari 8 titik pengujian yang dapat

dilihat pada gambar 3.1.

Gambar 3.1 Titik Pengujian Rangkaian Keseluruhan

3.2 Hasil Pengukuran dan Perhitungan

Pengukurandilakukan sebanyak 5 kali

pada tiap-tiap pengukuran untukmemperoleh dan

mengetahui nilai yang optimal.

Harga nilai rata-rata :

x=X 1+ X2+ X3+X4+¿ X5

n=∑ X i

n¿

Dimana :

∑ X i = Jumlah seluruh sampel

n =Jumlah pengukuran

x =Harga rata-rata

Setelah mendapatkan nilai rata-rata dari

setiap pengukuran yang kemungkinan terdapat

persentase kesalahan.

“Pendeteksi Kejernihan Air dengan Menggunakan Led Indikator dan Lcd Berbasis Nuvoton Nuc-120” 5

Page 6: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

% Kesalahan=|Pengukuran−PerhitunganPengukuran |x 100%

3.2.1 Titik Pengujian 1 Pada Power Supply

(TP1, TP2 dan TP3)

Pada titik pengukuran tegangan power

supply terdapat tiga titik pegujian pengukuran.

Tiap titik pengukuran dilakukan untuk

mengetahui tegangan searah yang masih terdapat

ripple-nya hingga menghasilkan ouput tegangan

searah murni dan hampir tidak terdapat ripple-

nya.Adapun titik pengukurannnya pada gambar

3.2 dibawah ini.

Gambar 3.2 Titik Pengujian 1 (Power Supply)

a. Pengukuran

Hasil pengukuran tegangan pada power supplydapat dilihat pada tabel 3.1.

Tabel 3.1 Hasil Pengukuran Power

Supply

Hasil gambar bentuk sinyal pada osiloskop di TP1, TP2 dan TP3 seperti pada gambar 3.3, gambar 3.4 dan gambar 3.5.

Gambar 3.3 Bentuk Sinyal Pada TP1

Gambar 3.4 Bentuk Sinyal Pada TP2

Gambar 3.5 Bentuk Sinyal Pada TP3

b. Perhitungan TP1Output tegangan dari dioda penyearah

gelombang penuh sebelum melewati kapasitor

sebagai filter pada TP1 yang diberikan

tegangan input dari trafo dapat dihitung dapat

diketahui nilainya dengan menggunakan

persamaan rumus [V dc = 0,636 . (V m-2VT)]

dimana 2VT (2x0,6=1,2 V) adalah  drop

tegangan pada dioda bridge, bentuk

persamaan tersebut dapat digambarkan

sebagai berikut :

V m = V rms . √2 = 12 . √2 = 16,97 V

Maka V dc adalah :

V dc = 0,636 . (V m – 2VT) = 0,636 . (16,97 – 1,2)

= 0,636 x 15,77 = 10,02 V

Maka persentase kesalahan TP1 (V dc)

dari pengukuran dan perhitungan dengan

menggunakan persamaan rumus dibawah ini

:

% Kesalahan=|Pengukuran−PerhitunganPengukuran |x 100 %

% Kesalahan=|10,5−10,0210,5 |x100 %

% Kesalahan=|0,045|x 100 % = 4,5

%

Page 7: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

Persentase kesalahan tegangan TP1

dari pengukuran dan perhitungan adalah 4,5

%, hal ini dikarenakan faktor ripple

tegangan yang mempengaruhi besarnya nilai

tegangan searah di TP1.

Besarnya ripple tegangan sebelum

kapasitor pada penyearah gelombang penuh

adalah,

V r (rms ) = 0,308 . V m

= 0,308 . 16,97 = 5,22 V

c. Perhitungan TP2

Titik pengukuran pada TP2 adalah

output tegangan searah dari dioda penyearah

yang telah melewati kapasitor (1000μ F ¿

sebagai filter untuk memperkecil tegangan

riak (ripple).

Untuk menghitung tegangan searah

pada TP2 dengan cara dibawah ini,

V dc = V m – 4 ,17 . I dc

C

= 16,97 – 4 ,17 .0 , 0014

0 ,001

= 16,97 – 5,83 = 11,14 V

Maka persentase kesalahan TP2 (V dc)

dari pengukuran dan perhitungan adalah :

% Kesalahan=|Pengukuran−PerhitunganPengukuran |x 100 %

% Kesalahan=|11 ,5−11 ,1411 ,5 |x100 %

% Kesalahan=|0 ,031|x 100 % = 3,1

%

Persentase kesalahan tegangan TP2

dari pengukuran dan perhitungan adalah 3,1

%, hal ini dikarenakan faktor ripple

tegangan yang mempengaruhi besarnya nilai

tegangan searah di TP2.

Besarnya ripple tegangan pada

rangkaian power supply setelah kapasitor

adalah,

V r (rms ) = 2,4 . I dc

C .

V dc

V m

= 2,4 . 0,0014

0,001 .

11,516,97

= 3,36 . 0,67 = 2,25 V

d. Perhitungan TP3

Titik pengukuran pada TP3 adalah

output tegangan searah dari IC LM7812,

Sesuai datasheet output-nya (12V) adalah

tegangan yang sangat konstan. Persentase

kesalahan TP3 (V dc) dari pengukuran dan

perhitungan adalah :

% Kesalahan=|Pengukuran−PerhitunganPengukuran |x 100 %

% Kesalahan=|11 , 8−1211 , 8 |x100 %

% Kesalahan=|0 ,016|x100 % = 1,6

%

Persentase kesalahan pada output

tegangan IC LM7812 dari pengukuran dan

perhitungan adalah 1,6 %, regulasi tegangan

pada IC menjadi faktor kesalahan.

Sedangkan untuk regulasi tegangan

(VR) pada IC regulator pada saat berbeban

dan tidak berbeban adalah, VR =

V dc tanpabeban –V dc beban penuhV dc beban penuh

VR = 12 – 11 , 8

11 , 8 = 0,016 V

“Pendeteksi Kejernihan Air dengan Menggunakan Led Indikator dan Lcd Berbasis Nuvoton Nuc-120” 7

Page 8: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

3.2.2 Titik Pengujian 2 Pada LCD (TP4)

Pada titik pengujian 4 dilakukan untuk

mengetahui tegangan kerja LCD ketika

menampilkan karakter dan angka.

Gambar 3.6 Titik Pengujian 4 (LCD)

a. Pengukuran

Hasil pengukuran tegangan LCD ketika sedang menampilkan karakter

dan angka dapat dilihat pada tabel 3.2.

Tabel 3.2 Hasil Pengukuran Pada LCD

b. Perhitungan

Titik pengukuran pada TP4 adalah

output tegangan pada kaki output LCD,

Sesuai data sheet outputnya adalah tegangan

yang sangat konstan yaitu (5V). Persentase

kesalahan dapat melihat rumus pada TP3 (

V dc) dari pengukuran dan perhitungan

adalah :

% Kesalahan=|Perhitungan−PengukuranPerhitungan |x 100 %

% Kesalahan=|5−4,925 |x 100 %

% Kesalahan=|0 ,0 16|x 100 % = 1,6

%

Berdasarkan hasil perhitungan dan

pengukuran diketahui persen kesalahan

yaitu sebesar 1,6 % V. Hal ini dikarenakan

adanya drop voltage dari dioda bridge dan

karena adanya perhitungan drop voltage

dioda.

3.2.3 Titik Pengujian 3 Pada Sensor

Inframerah dan Fotodioda (TP5)

Pada titik pengujian 3 dilakukan untuk

mengetahui tegangan kerja sensor saat sensor

aktif dan pasif dalam mendeteksi kendaraan.

Gambar 3.7 Titik Pengujian 3 (Sensor)

a. Pengukuran

Hasil pengukuran tegangan sensor pada saat sensor aktif dan pasif dalam

mendeteksi kendaraan dapat dilihat pada tabel 3.3. Tabel 3.3 Hasil Pengukuran Pada Sensor (TP5)

b. Perhitungan

Dari datasheet sensor, tegangan

kerjanya adalah 5V, sehingga untuk

perhitungan persentase kesalahan dari

pengukuran dan perhitungan adalah :

% Kesalahan=|Perhitungan−PengukuranPerhitungan |x 100 %

% Kesalahan=|5−4,955 |x100 %

% Kesalahan=|0,01|x 100 % = 1 %

Page 9: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

Persentase kesalahan tegangan kerja

sensor dari pengukuran dan perhitungan

adalah 1 %, sensor aktif dengan tegangan

kerja sesuai datasheet sensor.

3.2.4 Titik Pengujian 4 Pada Komparator

(TP6)

Pada titik pengujian 4 dilakukan pada kaki

outpu komparator.

Gambar 3.8 Titik Pengujian 6 (komparator)

a. Pengukuran

Hasil pengukuran tegangan komparator

dimana yang diukur tegangan pada saat

membandingkan intensitas cahaya dari

photodioda dapat dilihat pada tabel 3.4.

Tabel 3.4 Hasil Pengukuran Pada komparator

b. Perhitungan

Dari datasheet driver rele, tegangan

kerjanya adalah 5 V, sehingga untuk

perhitungan persentase kesalahan dari

pengukuran dan perhitungan adalah :

% Kesalahan=|Perhitungan−PengukuranPerhitungan |x 100 %

% Kesalahan=|5−4,945 |x100 %

% Kesalahan=|0 ,012|x 100 % = 1,2

%

Persentase kesalahan tegangan kerja

driver rele dari pengukuran dan perhitungan

adalah 1,2 %, tegangan kerja driver rele

akan drop karena dalam kondisi NC dan

memberikan sinyal audio ke speaker.

3.2.5 Titik Pengujian 5 Pada Mikrokontroler

NUC120 (TP7)

Pada titik pengujian 5 dilakukan untuk

mengetahui output tegangan dari mikrokontroler

NUC120.

Gambar 3.9 Titik Pengujian 5 (Mikrokontroler)

a. Pengukuran

Hasil pengukuran tegangan mikroko-

ntroler pada saat memberikan dan tidak

memberikan digital logic dan output

tegangan pada komponen rangkaiannya

dapat dilihat pada tabel 3.5.

Tabel 3.5 Hasil Pengukuran Pada Mikro-

kontroler NUC120

b. Perhitungan

Dari datasheet mikrokontroler

NUC120, output tegangannya adalah 5

V, sehingga untuk perhitungan persentase

kesalahan dari pengukuran saat

“Pendeteksi Kejernihan Air dengan Menggunakan Led Indikator dan Lcd Berbasis Nuvoton Nuc-120” 9

+5 V

Page 10: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

memberikan logic dengan perhitungan

adalah :

% Kesalahan=|Perhitungan−PengukuranPerhitungan |x 100 %

% Kesalahan=|5−5 ,045 |x 100 %

% Kesalahan=|0 ,008|x 100 % = 0,8

%

Persentase kesalahan tegangan kerja

mikrokontroler NUC120 dari pengukuran

dan perhitungan adalah 0,8 %, ouput

tegangan mikro lebih besar dari datasheet-

nya dan mikro tidak memberikan logic pada

komponen rangkaiannya yang merupakan

tahanan load secara bersamaaan.

3.2.6 Titik Pengujian 6 LED (TP8)

Pengujian yang dilakukan Pada LED ini,

yaitu pada keluaran mikro ke kaki LED. Dapat

dilihat pada gambar 3.10 di bawah ini.

Gambar 3.10 Titik Pengujian 6 (LED)

a. Pengukuran

hasil pengukuran ketika Led

menempilkan output Cahaya. Dapat dilihat

pada tabel 3.6.

Tabel 3.6 Hasil Pengukuran Pada LED

b. Perhitungan

Dari datasheet LED, tegangan kerjanya

adalah 5 V, sehingga untuk perhitungan

persentase kesalahan dari pengukuran dan

perhitungan adalah :

% Kesalahan=|Perhitungan−PengukuranPerhitungan |x 100 %

% Kesalahan=|5−4,685 |x100 %

% Kesalahan=|0 ,032|x 100 % = 3,2

%

Persentase kesalahan tegangan kerja

LED dari pengukuran dan perhitungan

adalah 3,2 %, masih dalam toleransi.

3.2.7 Analisa

Dari tiap titik pengujian alat dengan

melakukan perhitungan dan lima kali

pengukuran serta dengan persentase kesalahan,

maka dapat diambil analisa sebagai berikut :

a). Output tegangan pada trafo yang

digunakan adalah 12 V ac (V rms¿, namun

yang terukur adalah 10,5 V ac, hal ini akan

mempengaruhi perhitungan persentase

kesalahan ditiap titik pengukuran power

supply. Kurangnya efisiensi trafo

menghasilkan V rms karena faktor sumber

tegangan dari PLN yang kurang dari 220

Volt dan jumlah lilitan primer dan

sekunder dari trafo. Selain itu faktor

ripple juga dapat mempengaruhi

perhitungan persentase kesalahan ditiap

titik pengukuran power supply.

b). Mikrokontroler memiliki output tegangan

(5,04 V) yang berbeda dari datasheet-nya

(5 V) yang dapat mempengaruhi

Speaker

Page 11: eprints.binadarma.ac.ideprints.binadarma.ac.id/3328/2/pendetteksi kejernihan air... · Web viewWater clarity Detection Tool Using Led indicators and LCD-based Nuvoton Arm NUC-120,

perhitungan persentase kesalahan ditiap

titik pengukuran komponen-komponen

input dan output yang terhubung ke

mikrokontroler.

c). Komponen rangkaian aktif dengan baik,

walaupun tegangan kerjanya berbeda dari

datasheet-nya, karena besarnya selisih

beda tegangan masih dalam toleransi

keamanan (< 10%) untuk digunakan

sebagai tegangan kerja.

4. KESIMPULAN

4.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan pada “Alat

Pemberi Informasi Pada Area Parkir Secara

Otomatis Berbasis NUVOTON ARM NUC120”

ini, maka dapat diambil kesimpulan sebagai

berikut :

a). Pada saat sensor mendeteksi tingkat

kejernihan air maka sensor akan

memerintahkan ke mikrokontroler

sebagai unit kendali rangkaian,

kemudian tingkat kejernihan air dapat

diketahui melalui outputnya melalui 3

Led Indikator dan tampilan pada LCD.

b). Semakin tinggi tingkat kejernihan air,

maka semakin besar pula tegangan yang

dihasilkan dan hambatanya semakin

kecil, begitu juga sebaliknya bila airnya

semakin keruh, maka tegangan yang

dihasilkan semakin kecil dan hamabatan

semakin besar.

c). Mempermudah Masyarakat untuk

mengetahui tingkat kejernihan air

dengan menggunakan Led indicator, dan

Lcd.

Led Hijau (Status Air Jernih).

Led Kuning (Status Air

sedang).

Led Merah (Status Air Keruh).

DAFTAR PUSTAKA

Abdul, (1998). “Transformator”, Pradnya

Paramita, Jakarta Pusat

Arnold, R. (1987). ”Elektronika”. Erlangga,

Jakarta

Barmawi. 1999. Prinsip-Prinsip Elektronika.

Jilid I,: Erlangga Jakarta

Floyd, Thomas L. “Principles of electric

circuit”. 7t h Ed. Prentice Hall, 2003.

Malvino. (1999). “ Elektronika”. Jilid I”,

Eralngga, Jakarta

Mismail. (1997). “Rangkaian Listrik”. Jilid

II. Edisi IV. Erlangga, Jakarta

Silaban, P. (1999). “Rangkaian Listrik”. Jilid II.

Edisi IV. Erlangga, Jakarta

http://www.scribd.com/doc/119072134/

Perancangan-Counter-pendeteksi

kejernihan air.

http://pendidikan-teknik-

elektro.blogspot.com/2010/10/up-

down-counter-dengan-at89s51.html

“Pendeteksi Kejernihan Air dengan Menggunakan Led Indikator dan Lcd Berbasis Nuvoton Nuc-120” 11