BAB II
LANDASAN TEORI
Di bab ini, akan dijelaskankomponen-komponen yang digunakan untukmerancang pembuatan suatu Alat pengotrol volume air dengan menggunakansensorultrasonic dengan menggunkan Arduino Unoserta carakerjanya.
2.1 Volume
Volume atau bisa juga disebut kapasitas adalah penghitungan seberapa banyak ruang yang bisa ditempati dalam suatu objek. Objek bisa berupa benda yang beraturan ataupun benda yang tidak beraturan. Benda yang beraturan misalnya kubus, balok, silinder, limas, kerucut, dan bola. Benda yang tidak beraturan misalnya batu yang ditemukan di jalan. Volume digunakan untuk menentukan massa jenis suatu benda. Satuan SI volume adalah m3. Satuan lain yang banyak dipakai adalah liter (=dm3) dan ml.
2.2 Pengertian Umum Tentang Air
Air sangat erat hubungannya dengan kehidupan manusia, air merupakansuatu sarana utama untuk meningkatkan derajat kesehatan masyarakat,karena air merupakan salah satu media dari berbagai macam penularan penyakit,terutama penyakit perut.Peningkatan kuantitas air adalah syarat kedua setelah kualitas, karenasemakin maju tingkat hidup seseorang, maka akan semakin tinggi pula tingkatkebutuhan air dari masyarakat tersebut. Untuk keperluan minum maka dibutuhkan air rata-rata sebesar 5 liter/hari, sedangkan secara keseluruhankebutuhan air di suatu rumah tangga untuk masyarakat Indonesia diperlukansekitar 60 liter/hari. Jadi untuk negara-negara yang sudah maju kebutuhan air pastilebih besar dari kebutuhan untuk negara-negara yang sedang berkembang.
pokok bagi konsumsi dan sanitasi umat manusia, tapi juga untuk produksibarang industri. Air tersebar tidak merata diatas bumi, sehinggaketersediaannya disuatu tempat akan sangat bervariasi.Perencanaan yang didasarkan keahlian serta pengolahan yangseksama merupakan hal yang penting untuk mencapai tingkat efisiensipemanfaatan air yang akan dibutuhkan di masa yang akan datang. Walaupundemikian, usaha-usaha ini haruslah mempunyai lingkup yang lebih luas. Investasidalam pengembangan sumber daya air dipengaruhi oleh pertimbangan-pertimbangan ekonomi, sosial, dan politis serta kenyataan-kenyataan teknik dasar.
Air merupakan salah satu sumber daya alam yang memiliki fungsi yangsangat vital bagi kehidupan makhluk hidup yang ada di muka buni. Untuk ituair perlu dilindungi agar dapat tetap bermanfaat bagi kehidupan manusia sertamahluk hidup lainnya. Pengertian tersebut menunjukkan bahwa air memilikiperan yang sangat strategis dan harus tetap tersedia dan lestari, sehinggamampumendukung kehidupan dan pelaksanaan pembangunan di masa kini maupun dimasa mendatang. Tanpa adanya air maka kehidupan tidak dapat berjalan normal.
2.2.1 Sumber-Sumber Air
Sumber air adalah wadah air yang terdapat diatas dan dibawahpermukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini adalah mata air, sungai, rawa,danau, waduk, dan muara. Berikut ini adalah sumber-sumber air :
1. Air Laut
Air laut adalah air dari laut atau samudera. Air laut mempunyai sifat asin,karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut 3%,gas-gasterlarut, bahan-bahan organik dan partikel-partikel tak terlarut. Dengan keadaanini, maka air laut tidak memenuhi sarat untuk air minum. 2. Air Permukaan
masing-masing airpermukaan akan berbeda-beda, tergantung pada daerah pengaliran airpermukaan ini. Jenis pengotorannya adalah merupakan kotoran fisik, kimia danbakteri.Setelah mengalami suatu pengotoran, pada suatu saat air permukaan itu akanmengalami suatu proses pembersihan sendiri. Udara yang mengandungoksigen atau gas O2 akan membantu mengalami proses pembusukan yangterjadi pada air permukaan yang telah mengalami pengotoran, karena selamadalam perjalanan O2 akan meresap ke dalam air permukaan.Air permukaan ada dua macam yaitu :
1. Air sungai
Dalam penggunaannya sebagai air minum, haruslah mengalami suatupengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali. Debit yang tersedia untukmemenuhi kebutuhan air minum pada umumnya dapat mencukupi.
2. Air rawa/danau
Kebanyakan air rawa ini berwarna hitam atau kuning kecoklat, hal inidisebabkan oleh adanya zat-zat organis yang telah membusuk, misalnya asamhumus yang terlarut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat.Dengan adanya pembusukan kadar zat organis tinggi, maka umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi pula dan dalam keadaan kelarutan O2 kurang sekali(anaerob), maka unsur-unsur Fe dan Mn ini terlarut. Pada permukaan air akantumbuh algae (lumut) karena adanya sinar matahari dan O2.
3 Air tanah
4. Air tanah dangkal
Terjadi karena adanya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpurakan tertahan, sedemikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga airakan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia (garam-garam yangterlarut) karena melalui lapisan tanah yang mempunyai unsur-unsur kimiatertentu untuk masing-masing lapisan tanah. Lapisan tanah ini berfungsisebagai saringan. Di samping penyaringan, pengotoran masih terusberlangsung, terutama pada muka air yang dekat dengan muka tanah, setelahmenemui lapisan rapat air, air akan terkumpul menjadi air tanah dangkaldimana air tanah ini dimanfaatkan untuk sumber air minum melalui sumur-sumurdangkal.
5. Air tanah dalam
Terdapat sebuah lapisan rapat air yang pertama. Pengambilan air tanahdalam tak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor danmemasukkan pipa kedalamannya sehingga dalam suatu kedalaman akan didapatsatu lapis air. Jika tekanan air tanah ini besar, maka air dapat menyembur ke luardan dalam keadaan ini, sumur ini disebut dengan sumur artetis atau sumur bor. Jikaair tidak dapat keluar dengan sendirinya, maka digunakan pompa untukmembantu pengeluaran air.
6. Mata air
Adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah.Mata air yang berasal dari tanah dalam, hampir t idak terpengaruh oleh musimdan kualitasnya sama dengan keadaan air tanah.
2.2.2 Penggunaan dan Jumlah Air
(40 liter/kapita per hari), tetapi di kotakota industri besarnya dapat mencapai 100 gpcd (0,4 m3/kapita per hari) .
Penggunaan umum meliput i air yang dibutuhkan untuk pemakaian ditaman-tamanumum, bangunan-bangunan pemerintah, sekolah-sekolah,rumah-rumah sakit,tempat peribadatan, penyiraman jalan dan lain-lain.Secara garis besar, penggunaan air dapat dikelompokkan sebagai berikut : a. Kebutuhan Air Domestik (Rumah Tangga)
Kebutuhan air domestik dibagi dua sistem yaitu sambungan langsung dansambungan tidak langsung. Sambungan tidak langsung dibagi menjadi duabagian yaitu sambungan halaman dank ran umum.
b. Kebtuhan Air Non Domestik
Standar kebutuhan air non domestik yaitu kebutuhan air bersih di luar keperluan rumah tangga. Kebutuhan air non domestik antara lain:
ri
Yaitu penggunaan air oleh badan-badan komersial dan industri-industri
Yaitu penggunaan air untuk bangunan-bangunan atau fasilitas umum,misalnya rumah sakit, sekolah-sekolah, dan rumah ibadah.
2.2.3 Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penggunaan Air
Beberapa faktor yang mempengaruhi penggunaan air adalah sebagai berikut:
a. Iklim
Kebutuhan air untuk mandi, menyiram taman pengaturan udara dan sebagainya akan lebih besar pada iklim yang hangat dan kering dari pada diiklimyang lembab. Pada iklim yang sangat dingin, air mungkin diboroskan di kerankeran untuk mencegah bekunya pipa-pipa.
b. Ciri-ciri Penduduk
Pemakaian air dipengaruhi oleh status ekonomi dari para langganan. Pemakaian per kapita di daerah-daerah miskin jauh lebih rendah daripada di daerah-daerah kaya.
Meningkatnya perhatian masyarakat terhadap berlebihannya pemakaian sumber-sumber daya telah menyebabkan berkembangnya alat-alatyang dapat dipengaruhi jumlah pemakaian air di daerah pemukiman.
d. Industri dan Perdagangan
Jumlah pemakaian air yang sebenarnya tergantung pada besarnya pabrik dan jenis industrinya.
e. Iuran air dan Meteran
Bila harga air mahal, orang akan lebih menahan diri dalam pemakaian airdan industri mungkin mengembangkan persediaannya sendiri dengan biaya yanglebih murah.
f. Iuran Kota
Pemggunaan air per kapita pada kelompok masyarakat yang
mempunyai jaringan limbah cenderung untuk lebih tinggi di kota-kota besar daripada di kota kecil. Perbedaan itu di akibatkan oleh lebih besarnya pemakaian oleh industri, lebih banyaknya taman-taman, lebih banyaknya pemakaian untuk perdagangan dan barangkali juga lebih banyak kehilangan danpemborosan di kota-kota besar .
2.3 Tanki Air
2.5Sensor Ultrasonik HC-SR04
Sensor ultrasonik merupakan sensor yang bekerja dengan cara memancarkan suatu gelombang dan kemudian menghitung waktu pantulangelombang tersebut. Kelebihan sensor ini ialah hanya membutuhkan1 sinyal (SIG), selainjalur 5V dan ground.
Gambar 2.1 Sensor UltrasonikHC-SR04 2.4.1 Cara Kerja Sensor Ultraonik HC-SR04
Pada sensor ultrasonik, gelombang ultrasonik dibangkitkan melalui sebuah
alat yang disebut dengan piezoelektrik dengan frekuensi tertentu. Piezoelektrik ini
akan menghasilkan gelombang ultrasonik (umumnya berfrekuensi 40kHz) ketika
sebuah osilator diterapkan pada benda tersebut. Secara umum, alat ini akan
menembakkan gelombang ultrasonik menuju suatu area atau suatu target. Setelah
gelombang menyentuh permukaan target, maka target akan memantulkan kembali
gelombang tersebut. Gelombang pantulan dari target akan ditangkap oleh sensor,
kemudian sensor menghitung selisih antara waktu pengiriman gelombang dan
waktu gelombang pantul diterima.
Secara detail, cara kerja sensor ultrasonik adalah sebagai berikut:
Sinyal dipancarkan oleh pemancar ultrasonik dengan frekuensi tertentu dan dengan durasi waktu tertentu. Sinyal tersebut berfrekuensi diatas 20kHz. Untuk
mengukur jarak benda (sensor jarak), frekuensi yang umum digunakan adalah
40kHz.
Sinyal yang dipancarkan akan merambat sebagai gelombang bunyi dengan kecepatan sekitar 340 m/s. Ketika menumbuk suatu benda, maka sinyal
tersebut akan dipantulkan oleh benda tersebut.
Setelah gelombang pantulan sampai di alat penerima, maka sinyal tersebut akan diproses untuk menghitung jarak benda tersebut. Jarak benda dihitung
berdasarkan rumus :
S = 340.t/2
dimana S merupakan jarak antara sensor ultrasonik dengan benda (bidang pantul),
dan t adalah selisih antara waktu pemancaran gelombang oleh transmitter dan
waktu ketika gelombang pantul diterima receiver.
2.4.2 Rangkaian Sensor Ultrasonik
Piezoelektrik
Piezoelektrik berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi
mekanik. Bahan piezoelektrik adalah material yang memproduksi medan listrik
ketika dikenai regangan atau tekanan mekanis. Sebaliknya, jika medan listrik
diterapkan, maka material tersebut akan mengalami regangan atau tekanan
mekanis. Jika rangkaian pengukur beroperasi pada mode pulsa elemen
piezoelektrik yang sama, maka dapat digunakan sebagai transmitter dan reiceiver.
Frekuensi yang ditimbulkan tergantung pada osilatornya yang disesuiakan
frekuensi kerja dari masing-masing transduser. Karena kelebihannya inilah maka
Transmitter
Transmitter adalah sebuah alat yang berfungsi sebagai pemancar
gelombang ultrasonik dengan frekuensi tertentu (misal, sebesar 40 kHz) yang
dibangkitkan dari sebuah osilator. Untuk menghasilkan frekuensi 40 KHz, harus
di buat sebuah rangkaian osilator dan keluaran dari osilator dilanjutkan menuju
penguat sinyal. Besarnya frekuensi ditentukan oleh komponen RLC / kristal
tergantung dari disain osilator yang digunakan. Penguat sinyal akan memberikan
sebuah sinyal listrik yang diumpankan ke piezoelektrik dan terjadi reaksi mekanik
sehingga bergetar dan memancarkan gelombang yang sesuai dengan besar
frekuensi pada osilator.
Gambar 2.3 rangkaian dasar dari transmitter ultrasonik
Receiver
Receiver terdiri dari transduser ultrasonik menggunakan bahan
piezoelektrik, yang berfungsi sebagai penerima gelombang pantulan yang berasal
dari transmitter yang dikenakan pada permukaan suatu benda atau gelombang
langsung LOS (Line of Sight) dari transmitter. Oleh karena bahan piezoelektrik
memiliki reaksi yang reversible, elemen keramik akan membangkitkan tegangan
listrik pada saat gelombang datang dengan frekuensi yang resonan dan akan
Gambar 2.4 rangkaian dasar receiver sensor ultrasonik
Cara menggunakan alat ini yaitu: ketika kita memberikan tegangan positif pada
pin Trigger selama 10uS, maka sensor akan mengirimkan 8 step sinyal ultrasonik
dengan frekuensi 40kHz. Selanjutnya, sinyal akan diterima pada pin Echo. Untuk
mengukur jarak benda yang memantulkan sinyal tersebut, maka selisih waktu
ketika mengirim dan menerima sinyal digunakan untuk menentukan jarak benda
tersebut. Rumus untuk menghitungnya sudah saya sampaikan di atas.
Berikut adalah visualisasi dari sinyal yang dikirimkan oleh sensor HC-SR04
Gambar 2.5 sistem pewaktu pada sensor HC-SR04
Spesifikasi:
Jangkauan deteksi: 2cm sampai kisaran 400 -500cm Sudut deteksi terbaik adalah 15 derajat
Tegangan kerja 5V DC Resolusi 1cm
Frekuensi Ultrasonik 40 kHz
Dapat dihubungkan langsung ke kaki mikrokontroler
2.5Mikrokontroler Arduino UNO
Arduino berawal dari Dilvre, Italia pada tahun 2005 dengan Pendirinya adalahMassimo Banzi dan David Cuartiellez. Arduino adalah pengendali mikro single-board yang bersifat open-source, yang di turunkan dari wiring platform, yang di rancang untuk memudahkan penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwernya memiliki prosesor atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemrograman sendiri.
Secara software Arduino adalah open source IDE yang digunakan untuk mendevelop aplikasi mikrokontroller yang berbasis arduino platform. Secara Hardware Arduino adalah Single board mikrokontroller yang bersifat open source hardware yang dikembangkan untuk arsitektur mikrokontroller AVR 8 bit dan ARM 32 bit.
Mikrokontroller ada pada perangkat elektronik sekeliling kita, misalnya Handphone, MP3 Player, DVD, Televisi, AC, dll. Mikrokontroller juga dapat mengendalikan robot, baik robot mainan maupun industri. Karena komponen utama arduino adalah mikrokontroller maka arduino dapat diprogram menggunakan komputer sesuai kebutuhan kita.
Input/output digital atau digital pin adalah pin pin untuk menghubungkan arduino dengan komponen atau rangkaian digital. contohnya , jika ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin input atau output digital dan ground. komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin pin ini. Input analog atau analog pin adalah pin pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. contohnya , potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dll. pin pin untuk catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan arduino. Pada bagian catu daya ini pin Vin dan reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada arduino tanpa melalui tegangan pada USB atau adaptor, sedangkan Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melalui tombol atau rangkaian eksternal.
Soket baterai atau adaptor digunakan untuk menyuplai arduino dengan tegangan dari baterai atau adaptor 9V pada saat Arduino sedang tidak disambungkan kekomputer. Jika arduino sedang disambungkan kekomputer dengan USB, Arduino mendapatkan suplai tegangan dari USB, Jika tidak perlu memasang baterai atau adaptor pada saat memprogram arduino.
Rangkaian skematik dan layout PCB sistem minimum Arduino UNO Mikrokontroler ATMega328 dapat dilihat pada gambar di atas. Rangkaian tersebut berfungsi sebagai pusat kendali dari seluruh sistem yang ada. Seperti gambar papan PCB diatas mikrokontroler ATMega328 menyediakan UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Sebuah ATmega16U2 pada saluran board ini komunikasi serial melalui USB dan muncul sebagai com port virtual untuk perangkat lunak pada komputer.
Firmware Arduino menggunakan USB driver standar COM, dan tidak ada
Perangkat lunak Arduino termasuk monitor serial yangmemungkinkan data sederhana yang akan dikirim ke board Arduino. RX dan TX LED di board
akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB ke komputer. ATmega328 ini juga mendukung komunikasi I2C (TWI) dan SPI.
Gambar 2.6 Arduino Uno
Arduino menyediakan 20 pin I/O, yang terdiri dari 6 pin input analog dan 14 pin digital input/output. Untuk 6 pin analog sendiri bisa juga difungsikan sebagai output digital jika diperlukan output digital tambahan selain 14 pin yang sudah tersedia. Untuk mengubah pin analog menjadi digital cukup mengubah konfigurasi pin pada program. Dalam board kita bisa lihat pin digital diberi keterangan 0-13, jadi untuk menggunakan pin analog menjadi output digital, pin analog yang pada keterangan board 0-5 kita ubah menjadi pin 14-19. dengan kata lain pin analog 0-5 berfungsi juga sebagi pin output digital 14-16.
Sifat open source arduino juga banyak memberikan keuntungan tersendiri untuk kita dalam menggunakan board ini, karena dengan sifat open source komponen yang kita pakai tidak hanya tergantung pada satu merek, namun memungkinkan kita bisa memakai semua komponen yang ada dipasaran.
Deskripsi Arduio UNO:
Tabel 2.1 Deskripsi Arduino Uno
Power
Arduino dapat diberikan power melalui koneksi USB atau power supply. Powernya diselek secara otomatis. Power supply dapat menggunakan adaptor DC atau baterai. Adaptor dapat dikoneksikan dengan mencolok jack adaptor pada koneksi port input supply. Boardarduino dapat dioperasikan menggunakan supply dari luar sebesar 6 - 20 volt. Jika supplykurang dari 7V, kadangkala pin 5V akan menyuplai kurang dari 5 volt dan board bisa menjadi tidak stabil. Jika menggunakan lebih dari 12 V, tegangan di regulator bisa menjadi sangat panas dan menyebabkan kerusakan pada board.Rekomendasi tegangan ada pada 7 sampai 12 volt.
Penjelasan pada pin power adalah sebagai berikut :
· Vin
Tegangan input ke board arduino ketika menggunakan tegangan dari luar (seperti yang disebutkan 5 volt dari koneksi USB atau tegangan yang diregulasikan). Pengguna dapat memberikan tegangan melalui pin ini, atau jika tegangan suplai menggunakan power jack, aksesnya menggunakan pin ini.
· 5V
· 3V3
Suplai 3.3 volt didapat oleh FTDI chip yang ada di board. Arus maximumnya adalah 50mA
· Pin Ground
berfungsi sebagai jalur ground pada arduino
· Memori
ATmega328 memiliki 32 KB flash memori untuk menyimpan kode, juga 2 KB yang digunakan untuk bootloader. ATmega328 memiliki 2 KB untuk SRAM dan 1 KB untuk EEPROM.
Input & Output
Setiap 14 pin digital pada arduino dapat digunakan sebagai input atau output, menggunakan fungsi pinMode(), digitalWrite(), dan digitalRead(). Input/output dioperasikan pada 5 volt.Setiap pin dapat menghasilkan atau menerima maximum 40 mA dan memiliki internal pull-up resistor (disconnected oleh default) 20-50K Ohm.
Beberapa pin memiliki fungsi sebagai berikut :
· Serial : 0 (RX) dan 1 (TX). Digunakan untuk menerima (RX) dan mengirim (TX) TTL data serial. Pin ini terhubung pada pin yang koresponding dari USB ke TTL chip serial.
· Interupt eksternal : 2 dan 3. Pin ini dapat dikonfigurasikan untuk trigger sebuah interap pada low value, rising atau falling edge, atau perubahan nilai.
· PWM : 3, 5, 6, 9, 10, dan 11. Mendukung 8-bit output PWM dengan fungsi analogWrite().
· LED : 13. Ini adalah dibuat untuk koneksi LED ke digital pin 13. Ketika pin bernilai HIGH, LED hidup, ketika pin LOW, LED mati.
Komunikasi
Uno Arduino memiliki sejumlah fasilitas untuk berkomunikasi dengan komputer, Arduino lain, atau mikrokontroler lain. ATmega328 ini menyediakan UART TTL (5V) komunikasi serial, yang tersedia pada pin digital 0 (RX) dan 1 (TX). Firmware Arduino menggunakan USB driver standar COM, dan tidak ada driver eksternal yang dibutuhkan. Namun, pada Windows, file. Ini diperlukan. Perangkat lunak Arduino termasuk monitor serial yang memungkinkan data sederhana yang akan dikirim ke board Arduino. RX dan TX LED di board akan berkedip ketika data sedang dikirim melalui chip USB-to-serial dan koneksi USB ke komputer.
Software Arduino
Arduino Uno dapat diprogram dengan perangkat lunak Arduino .Pada ATMega328 di Arduino terdapat bootloader yang memungkinkan Anda untuk meng-upload kode baru untuk itu tanpa menggunakan programmer hardware eksternal.
IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan Java. IDE Arduino terdiri dari:
1. Editor program, sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengeditprogram dalam bahasa Processing.
2. Compiler, sebuah modul yang mengubah kode program (bahasa Processing) menjadi kode biner. Bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa memahami bahasaProcessing. Yang bisa dipahami oleh mikrokontroler adalah kode biner.Itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.
Sebuah kode program Arduino umumnya disebut dengan istilah sketch. Kata“sketch” digunakan secara bergantian dengan “kode program”
dimana keduanya memiliki arti yang sama.
Beberapa kelebihan menggunakan Arduino :
Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna Laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakan nya.
Bahasa pemrograman relatif mudah karena software Arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap.
Memiliki modul siap pakai (shield) yang bisa ditancapkan pada board Arduino. Misalnya shield GPS, Ethernet, SD Card, dll.
Shield untuk Xbee biasa digunakan untuk Wirreles, entr ane kasih postingan gmana cara mengunakan Xbee untuk Arduino cuma masih ama dosen ane. hehehe. Untuk Bahasa Arduino adalah bahasa C. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi yang sederhana sehingga pemula pun bisa mempelajarinya dengan cukup mudah. Untuk membuat program dan mengupload ke dalam board Arduino, membutuhkan software Arduino IDE (Integrated Development Enviroment) yang bisa di download gratis di
Jadi jangan heran ketika membeli board arduino kok gak ada Cd di dalamnya, karena Arduino sendiri bersifat Open Source maka software dan semua kelengkapan seperti Driver ada di Website resmi arduino, jadi ya harus download dulu di internet.
Dalam Board Arduino sendiri secara sederhana terdiri dari beberapa bagian, yaiu :
A. Soket USB
Soket USB adalah soket untuk kabel USB yang disambungkan ke komputer atau laptop.Berfungsi untuk mengirimkan program ke Arduino dan juga sebagai port komunikasi serial. (Hardi Santosa,2012 )
B. Input / Output Digital
Input/Output Digital atau digital pin adalah pin-pin untuk menghubungkan Arduino dengan komponen atau rangkaian digital. Misalnya kalau ingin membuat LED berkedip, LED tersebut bisa dipasang pada salah satu pin I/O digital dan ground. Komponen lain yang menghasilkan output digital atau menerima input digital bisa disambungkan ke pin-pin ini.
C. Input Analog
Input Analog atau analog pin adalah pin-pin yang berfungsi untuk menerima sinyal dari komponen atau rangkaian analog. Misalnya dari potensiometer, sensor suhu, sensor cahaya, dsb.
D. Catu Daya
Pin-pin catu daya adalah pin yang memberikan tegangan untuk komponen atau rangkaian yang dihubungkan dengan Arduino. Pada bagian catu daya ini terdapat juga pin Vin dan Reset. Vin digunakan untuk memberikan tegangan langsung kepada Arduino tanpa melalui tegangan USB atau adaptor. Reset adalah pin untuk memberikan sinyal reset melaui tombol atau rangkaian eksternal.
E. Baterai / Adaptor
2.6Modul BluetoothHC-05
Module Bluetooth HC-05 merupakan module Bluetooth yang bisa menjadi slave ataupun master hal ini dibuktikan dengan bisa memberikan notifikasi untuk melakukan pairing keperangkat lain, maupun perangkat lain tersebut yang melakukan pairing ke module Bluetooth CH-05.
Gambar 2.8 Modul Bluetooth HC-05
Keterangan pinout di atas adalah sebagai berikut:
EN fungsinya untuk mengaktifkan mode AT Command Setup pada modul HC-05.
Jika pin ini ditekan sambil ditahan sebelum memberikan tegangan ke modul
HC-05, maka modul akan mengaktifkan mode AT Command Setup. Secara default,
modul HC-05 aktif dalam mode Data.
Vcc adalah pin yang berfungsi sebagai input tegangan. Hubungkan pin ini
dengan sumber tegangan 5V.
GND adalah pin yang berfungsi sebagai ground. Hubungkan pin ini
dengan ground pada sumber tegangan.
TX adalah pin yang berfungsi untuk mengirimkan data dari modul ke perangkat
lain (mikrokontroler). Tegangan sinyal pada pin ini adalah 3.3V sehingga dapat
langsung dihubungkan dengan pin RX pada arduino karena tegangan sinyal
3.3V dianggap sebagai sinyal bernilai HIGH pada arduino.
RX adalah pin yang berfungsi untuk menerima data yang dikirim ke modul
HC-05. Tegangan sinyal pada pin sama dengan tegangan sinyal pada pin TX, yaitu
3.3V. Untuk keamanan, sebaiknya gunakan pembagi tegangan jika
menghubungkan pin ini dengan arduino yang bekerja pada tegangan 5V.
Pembagi tegangan tersebut menggunakan 2 buah resistor. Resistor yang
digunakan sebagai pembagi tegangan pada tutorial ini adalah 1K ohm dan 2K
ohm. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada bagian implementasi koneksi
STATE adalah pin yang berfungsi untuk memberikan informasi apakah modul terhubung atau tidak dengan perangkat lain.
Seperti dijelaskan di atas, modul HC-05 memiliki dua mode kerja yaitu mode AT
Command dan mode Data. Modul HC-05 menggunakan mode Data secara default.
Berikut ini adalah keterangan untuk kedua mode tersebut:
AT Command. Pada mode ini, modul HC-05 akan menerima instruksi berupa
perintah AT Command. Mode ini dapat digunakan untuk mengatur konfigurasi
modul HC-05. Perintah AT Command yang dikirimkan ke modul HC-05
menggunakan huruf kapital dan diakhiri dengan karakter CRLF (\r\n atau 0x0d
0x0a dalam heksadesimal).
Data. Pada mode ini, modul HC-05 dapat terhubung dengan perangkat bluetooth
lain dan mengirimkan serta menerima data melalui pin TX dan RX. Konfigurasi
koneksi serial pada mode ini menggunakan baudrate: 9600 bps, data: 8 bit, stop
bits: 1 bit, parity: None, handshake: None. Adapun password default untuk
terhubung dengan modul HC-05 pada mode Data adalah 0000 atau 1234.
2.7Pompa Aquarium
Pompa air adalah sebuah alat atau mesin yang digunakan untuk memompa air dari suatu tempat ke tempat yang lain.pompa sangat lah penting karena itulag sumber kehidupan bagi biota dalam akuarium laut. Di pasaran banyak tersedia pompa air tawar,air laut ataupun keduanya. penting untuk memilih pompa air yang dapat di gunakan untuk air laut. Adapun ukuran atau kekuatan pompa air bervariasi,yang masing2 infonya dapat kita lihat pada bagian pompa, kotak,dll biasanya yang penting untuk membandingkan pompa yang dibutuhkan adalah kebutuhan listriknya, terkadang ada pompa yang besar wattnya akan tetapi kapasitasnya kecil,sebaliknya ada yang hemat dan efektif, max head adalah ketinggian yang mampu pompa itu memompa akan tetapi biasanya tulisan tersebut belum tentu sepenuhnya pompa tersebut dapat meng angkat dengan ketinggian tersebut, kapasitas pompa pun patut untuk di lihat karena biasanya kita akan menyesuaikan dengan kebutuhan dan kondisi akuarium kita.
sistem utam semua filtrasi dan membawa air dari akuarium ke filter serta dikembalikan lagi debit pompa bisa kita lihat pada tabel yang biasanya tercantum dalam produk kemasan
Gambar 2.9 Pompa Air Aquarium
2.8Push Button
Push Button adalah saklar tekan yang berfungsi sebagai pemutus atau penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik.Suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari saklar tekan start, stop reset dan saklar tekan untuk emergency.Push button memiliki kontak NC (normally close) dan NO (normally open).Prinsip kerja Push Button adalah apabila dalam keadaan normal tidak ditekan maka kontak tidak berubah, apabila ditekan maka kontak NC akan berfungsi sebagai stop (memberhentikan) dan kontak NO akan berfungsi sebagai start (menjalankan) biasanya digunakan pada sistem pengontrolan motor – motor induksi untuk menjalankan mematikan motor pada industri – industri.
Gambar 2.10 Push Button
2.9 Relay
elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.
Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik. Secara sederhana relay elektromekanis ini didefinisikan sebagai berikut.
Alat yang menggunakan gaya elektromagnetik untuk menutup atau membuka kontak saklar.
Saklar yang digerakkan secara mekanis oleh daya atau energi listrik. Sebagai komponen elektronika, relay mempunyai peran penting dalam sebuah
sistem rangkaian elektronika dan rangkaian listrik untuk menggerakan sebuah perangkat yang memerlukan arus besar tanpa terhubung langsung dengan perangakat pengendali yang mempunyai arus kecil. Dengan demikian relay dapat berfungsi sebagai pengaman.
Gambar 2.11 Relay Relay terdiri dari 3 bagian utama, yaitu:
1. Common, merupakan bagian yang tersambung dengan Normally Close (dalam keadaan normal).
2. Koil (kumparan), merupakan komponen utama relay yang digunakan untuk menciptakan medan magnet.
