1.1 Latar Belakang Masalah
Air mempunyai peranan penting dalam kelangsungan makhluk hidup di bumi. Air akan sangat bermanfaat bagi kehidupan di bumi dalam jumlah yang proporsional. Manusia memanfaatkan air untuk berbagai kebutuhan, pada rumah tangga misalnya untuk dikonsumsi, mandi, mencuci dan sebagainya. Selain itu, air juga digunakan pada industri untuk pembangkit listrik tenaga air, transportasi, irigasi dan lain-lain.
Seiring dengan perkembangan teknologi, dibuatlah suatu alat penampung air berupa tandon yang digunakan untuk mengantisipasi jika suplai air mati akibat gangguan air bersih. Gangguan air bersih bisa terjadi karena beberapa hal, yaitu hal-hal yang terencana seperti pemeliharaan instalasi pengolahan air bersih dan perbaikan pipa distribusi. Bisa juga terjadi karena hal-hal darurat yang bersifat mendadak, seperti kebocoran pipa distribusi yang harus segera diperbaiki, matinya aliran listrik atau pembangkit tenaga listrik secara tiba-tiba. Masalah yang muncul ketika level ketinggian air dalam tandon penampung air tidak diketahui, dimungkinkan bisa terjadi keadaan tandon yang meluap atau kosong dikarenakan kurangnya pengontrolan terhadap tandon tersebut, sehingga perlu dibuat suatu alat yang dapat melakukan pengontrolan tandon secara otomatis.
Berdasarkan uraian tersebut, dibutuhkan suatu mekanis pengontrolan tinggi permukaan air. Salah satu alternatif pengontrol tinggi permukaan air adalahautomatic water level control. Automatic water level control dapat menggunakan berbagai teknik, diantaranya dapat menggunakan kawat resistansi, tahanan geser, dan sensor ultrasonik. Penggunaan teknik kawat resistansi, dengan asumsi senyawa yang terdapat dalam air dapat mempengaruhi nilai resistivitasnya. Kelemahannya kawat resistansi dapat terkorosi dikarenakan kawat tersebut dimasukkan kedalam air sewaktu mengukur ketinggian air. Begitu juga dengan menggunakan teknik tahanan geser, untuk mengukur ketinggian air alat ukur bersentuhan dengan air sehingga hasil pengukurannya kurang presisi dan alat cenderung lebih mudah rusak. Berbeda dengan menggunakan teknik sensor ultrasonik, untuk mengukur ketinggian air tidak perlu bersentuhan dengan airnya sehingga hasil pengukuran lebih presisi dan tidak menimbulkan korosi pada sensor tersebut. Sensor ultrasonik bekerja dengan memanfaatkan cepat rambat gelombang ultrasonik pada udara.
Dari ketiga metode tersebut yang paling baik untuk mengatur ketinggian permukaan air pada tandon penampung air adalah dengan menggunakan teknik sensor ultrasonik. Berdasarkan pertimbangan tersebut dapat dibuat alat automatic water level control berbasis mikrocontroller dengan sensor ultrasonik.
1.2 Flowchart
Program diawali dengan mulai yang berarti rangkaian dihidupkan, Program melakukan inisialisasi awal yang terhubung ke rangkaian sensor ultrasonik. Setelah itu sensor ultrasonik digunakan untuk mengukur ketinggian level air. Pada saat keadaan tandon penampungan air kosong maka pompa akan hidup dan mengisi tandon. Jika ketinggian air mancapai 15 cm maka pompa akan mati dan hasil ketinggian air pada tandon penampungan akan ditampilkan di LCD. Kemudian sensor ultrasonik akan terus bekerja dan bila ketinggian air 3 cm maka pompa akan hidup dan hasil ketinggian air pada tandon penampungan akan ditampilkan di LCD. Jadi, tandon penampungan air yang kita gunakan otomatis tidak akan kosong sebab sebelum tandon berada pada level dibawah 3 cm, maka pompa air akan hidup secara otomatis.
1.3 Software
Software yang di gunakan untuk merancang automatic water level control berbasis mikrokontroller dengan ultrasonik menggunakan aplikasi proteus dan Arduino IDE aplikasi ini dapat memudahkan kita untuk mendesain rangkaian yang ingin kita buat.
1.4 Cara Kerja Alat
1. Push button berfungsi untuk mengatur setting pengukuran batas bawah pompa on untuk mengisi tandon.
2. LCD berfungsi untuk menampilkan level ketinggian air, dimana LCD akan menampilkan level ketinggian air dengan jarak yang berbeda-beda.
3. Mikrokontroler ATmega 328 merupakan pusat kendali dari seluruh rangkaian, dimana mikrokontroler akan mengambil data yang dikirimkan oleh sensor ultrasonik kemudian membandingkannya dengan nilai yang benar danditampilkan oleh LCD, kemudian mengendalikan pengisian tandon.
4. Relay berfungsi untuk menghidup atau mematikan pompa air yang dikendalikan mikrokontroler.
5. Pompa air berfungsi untuk mengisi air pada tempat penampungan air.
6. Sensor ultrasonik berfungsi sebagai pengendali ketinggian air. Sinyal yang dipancarkan kedalam air kemudian akan merambat sebagai sinyal. Sinyal tersebut kemudian akan dipantulkan dan akan diterima kembali oleh bagian penerima ultrasonik. Setelah sinyal tersebut sampai di penerima ultrasonik,
kemudian sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jarak level ketinggian air pada penampungan.
7. Tandon penampungan air berfungsi untuk menampung air yang dikirim dari pompa air.
1.5 Hasil Simulasi
pada penelitian ini menggunakan teknik pengukuran, yaitu mengukur tiap-tiap variabel penelitian pada automatic water level control menggunakan sensor ultrasonik. Variabel penelitian yang penulis ukur berupa jarak air terhadap sensor ultrasonik tersebut.
1.6 Kesimpulan
Berdasarkanhasilperancangan dan pengujian alat yang telah dilakukan dapat disimpulkan : 1. Sistem automatic water level controlterbukti dapat digunakan sebagai salah satu alternatif pengontrol level ketinggian air pada tandon penampungan. 2. Dari pengujian yang dilakukan, kerja dari rangkaian kontrol pengendali pompa berfungsi dengan baik dalam mengontrol level ketinggian air pada tandon penampungan dengan ketepatan 99,50 % dan kesalahan 0,50 %.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar