Ultrasonik Frekuensi kerja sensor ultrasonik pada daerah diatas gelombang suara dari 40kHz - 400kHz. Sensor ultrasonik terdiri dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima. Struktur unit pemancar dan penerima sangatlah sederhana, sebuah kristal piezoelektrik dihubungkan dengan mekanik jangkar dan hanya dihubungkan dengan diafragma penggetar. Tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi kerja 40kHz – 400kHz diberikan pada plat logam. Struktur atom dari kristal piezoelektrik akan berkontraksi (mengikat), mengembang atau menyusut terhadap polaritas tegangan yang diberikan dan ini disebut dengan efek piezoelektrik.
Kontraksi yang terjadi diteruskan ke diagfragma penggetar sehingga terjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke udara (tempat sekitarnya).
Pantulan gelombang ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu dan pantulan gelombang ultrasonik akan diterima kembali oleh unit sensor
penerima. Selanjutnya unit sensor penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan efek piezoelektrik mengahasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama. Besar amplitudo sinyal elektrik yang dihasilkan unit sensor penerima tergantung dari jarak objek yang dideteksi serta kualitas dari unit sensor pemancar dan unit sensor penerima Untuk lebih jelasnya tentang prinsip kerj dai sensor ultrasonik dapat dilihat
Gambar 2. 9 prinsip kerja sensor ultrasonic
Sensor ini secara umum bekerja dengan menggunakan metode pantulan untuk menghitung jarak antara sensor dengan objek. Jarak antara sensor dengan objek dapat dihitung dengan cara mengalikan kecepatan rambat dari gelombang suara ultrasonik pada media rambat berupa suara tersebut dengan setengah waktu yang digunakan sensor ultrasonik untuk memancarkan gelombang suara ultrasonik dari rangkaian pemancar (Tx) menuju objek sampai diterima kembali oleh rangkaian penerima (Rx).
Waktu dihitung ketika pemancar aktif dan sampai ada input dari rangkaian
penerima dan apabila melebihi batas waktu tertentu rangkaian penerima tidak ada sinyal input maka dianggap tidak ada halangan didepannya.
Prinsip pantulan sensor ultrasonik ini dapat dilihat pada Gambar 2.9 berikut ini
Gambar 2. 10 Prinsip Pemantulan Sensor Ultrasonik5 2.1.11 Sensor Proximity infrared
Infrared (IR) detektor atau sensor inframerah adalah komponen elektronika yang dapat mengidentifikasi cahaya inframerah (infrared). Infrared merupakan sebuah sensor yang masuk dalam kategori sensor optik. Secara umum seluruh infrared di dunia bekerja optimal pada frekuensi 38,5 KHz. Kurva karakteristik infrared membandingkan antara frekuensi dengan jarak yang dicapainya. Kalau frekuensi di bawah puncak kurva atau lebih dari puncak kurva, maka jarak yang dapat dicapai akan pendek. Ada dua metode utama dalam perancangan pemancar
.sensor infrared, yaitu :
1.
Metode langsung,dimanainfrared
diberi bias layaknya rangkaian led biasa.2.
Metode dengan pemberian pulsa, mengacu kepada kurva karakteristik infrared tersebut.Metode pemberian pulsa juga masih rentan terhadap gangguan frekuensi luar, maka kita harus menggunakan teknik modulasi, dimana akan ada dua frekuensi yaitu frekuensi untuk data dan frekuensi untuk
pembawa. Dengan teknik ini, maka penerima akan membaca data yang sudah dikirimkan tersebut. Terdapat beberapa komponen yang dapat digunakan untuk penerima, yaitu :
1. Modul penerima jadi, yang dilengkapi dengan filter 38,5 Khz.
2. Fototransistor atau Fotodioda, kita harus membuat rangkaian tambahan misal dengan metode pembagi tegangan.
Untuk aplikasi lebih lanjut, misalnya untuk mikrokontroler kita membutuhkan keluaran yang diskrit, dimana hanya logika satu atau nol yang dibutuhkan. Kondisi ini harus kita lengkapi dengan rangkaian komparator atau masuk ke transistor sebagai saklar. Kalau kita menggunakan data dengan teknik modulasi maka data yang dikirim harus difilter, berarti kita harus merancang filter yang akan membuang frekuensi tersebut, lalu masuk ke rangkaian buffer atau transistor sehingga keluarannya berupa sinyal diskrit.
Kelebihan infrared dalam pengiriman data:
1.
Pengiriman data dengan infrared dapat dilakukan kapan saja, karena pengiriman dengan infrared tidak membutuhkan sinyal. 2. Pengiriman data dengan infrared dapat dikatakan mudah karenatermasuk alat yang sederhana.
3. Pengiriman data dari ponsel tidak memakan biaya (gratis).
Gambar 2. 11 Proximity infrared Kelemahan infrared dalam pengiriman data:
1. Pada pengiriman data dengan infrared, kedua lubang infrared harus berhadapan satu sama lain. Hal ini agak menyulitkan kita dalam mentransfer data karena caranya yang merepotkan.
2. Infrared sangat berbahaya bagi mata, sehingga jangan sekalipun sorotan infrared mengenai mata.
3. Pengiriman data dengan infrared dapat dikatakan lebih lambat dibandingkan dengan rekannya Bluetooth.5
2.1.12 Adaptor
Arduino uno dapat diaktifkan melalui koneksi USB atau dengan catu daya eksternal yaitu dengan catu daya adaptor 12 volt. Sumber listrik dipilih secara otomatis. Eksternal (non-USB) daya dapat datang baik dari AC-DC adaptor ataupun dari baterai. Adaptor ini dapat dihubungkan dengan cara menghubungkannya dengan plug pusat-positif 2.1 mm ke dalam board colokan listrik. Lead dari baterai dapat dimasukkan ke dalam header pin Gnd dan Vin dari konektor Power. Pin catu daya adalah sebagai berikut :
1. VIN. Tegangan input ke board Arduino ketika menggunakan sumber daya eksternal (sebagai lawan dari 5 volt dari koneksi USB atau sumber daya lainnya diatur). Anda dapat menyediakan tegangan melalui pin ini,
2. 5V. Catu daya diatur digunakan untuk daya mikrokontroler dan komponen lainnya di board. Hal ini dapat terjadi baik dari VIN melalui regulator on-board, atau diberikan oleh USB.
3. 3,3 volt pasokan yang dihasilkan oleh regulator on-board. Menarik arus maksimum adalah 50 mA.
4. GND . Fungsinya untuk mencegah/membuang arus lebih
Dalam prinsip kerjanya kedua sistem adaptor tersebut berbeda, adaptor stepdown menggunakan teknik induksi medan magnet, komponen utamanya adalah kawat email yang di lilit pada teras besi, terdapat 2 lilitan yaitu lilitan primer dan lilitan skunder, ketika listrik masuk kelilitan primer maka akan terjadi induksi pada kawat email sehingga akan teerjadi gaya medan magnet pada teras besi kemudian akan menginduksi lilitan skunder.
Sedangkan sistem switching menggunakan teknik transistor maupun IC switching, adaptor ini lebih baik dari pada adaptor teknik induksi, tegangan yang di keluarkan lebih stabil dan komponennya suhunya tidak terlalu panas sehingga mengurangi tingkat resiko kerusakan karena suhu berlebih, biasanya regulator ini di gunkan pada peralatan elektronik digital
Gambar 2. 12 Adaptor 2.1.13 Internet of Thing (IoT)
Pengertian IoT Internet of Things adalah suatu konsep dimana objek tertentu punya kemampuan untuk mentransfer data lewat jaringan tanpa memerlukan adanya interaksi dari manusia ke manusia ataupun dari manusia ke perangkat komputer. Internet of Things leih sering disebut dengan singkatannya yaitu IoT. IoT ini sudah berkembang pesat mulai dari konvergensi teknologi nirkabel, microelectromechanical systems (MEMS), dan juga Internet. IoT ini juga kerap diidentifikasikan dengan RFID sebagai metode komunikasi. Walaupun begitu, IoT juga bisa mencakup teknologi-teknologi sensor lainnya, semacam teknologi-teknologi nirkabel maupun kode QR yang sering kita temukan di sekitar kita.
Menurut ( Metha , 2015) Internet of Things atau dikenal juga dengan singkatan IoT, merupakan sebuah konsep yang bertujuan untuk memperluas manfaat dari konektivitas internet yang tersambung secara terus- menerus. Dengan semakin berkembangnya infrastruktur internet, maka kita menuju babak berikutnya, di mana bukan hanya smartphone atau komputer saja yang dapat terkoneksi dengan internet. Namun
berbagai macam benda nyata akan terkoneksi dengan internet. Sebagai contohnya dapat berupa : mesin produksi, mobil, peralatan elektronik, peralatan yang dapat dikenakan manusia (wearables), dan termasuk benda nyata apa saja yang semuanya tersambung ke jaringan lokal dan global menggunakan sensor dan atau aktuator yang tertanam.
Sebenarnya IoT bekerja dengan memanfaatkan suatu argumentasi pemrograman, dimana tiap-tiap perintah argumen tersebut bisa menghasilkan suatu interaksi antar mesin yang telah terhubung secara otomatis tanpa campur tangan manusia dan tanpa terbatas jarak berapapun jauhnya. Jadi, Internet di sini menjadi penghubung antara kedua interaksi mesin tersebut. Manusia dalam IoT tugasnya hanyalah menjadi pengatur dan pengawas dari mesin-mesin yang bekerja secara langsung tersebut.6