Merancang Raindrops Sensor

Raindrops Sensor

1. Sistem Mekanik

Sistem mekanis adalah suatu sistem yang terdiri dari elemen – elemen yang berinteraksi secara prinsip mekanika. Pada alat pendeteksi hujan dengan menggunakan Arduino ini terdiri dari elemen:

 A. Buzzer 

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran arus menjadi getaran suara. Buzzer memiliki kumparan elektromagnetik yang terpasang pada diafragma. Ketika kumparan tersebut dialiri arus listrik maka akan menghasilkan medan magnet. Kemudian kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya. Karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakkan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak – balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indicator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm). Buzzer dibagi menjadi aktif dan pasif. Buzzer aktif dapat langsung berbunyi jika diberi tegangan. Seadngkan buzzer pasif dapat bersuara hanya jika frekuensi tegangannya berubah. Dengan berubahnya frekuensi tegangan, buzzer dapat mengeluarkan suara yang tampak seperti nada. Sama halnya dengan suara yang mempunyai frekuensi yang berbeda. Sama seperti LED buzzer dapat langsung menyala dengan sinyal on – off (high – low) atau dengan kita memberi sinyal PWM. Pengoperasian buzzer sama mudahnya dengan LED kita bisa menggunakan pin PWM untk mengatur nada. Pada contoh program kali ini, kita akan mencoba membunyikan buzzer dengan frekuensi yang berbeda. Pilih salah satu pin PWM. Pada program ini, kita menggunakank pin 9. Hubungkan kaki Panjang(positif) ke pin 9 (PWM) dan yang pendek (negative) ke gnd. 

B. Kabel Jumper 

Kabel jumper adalah suatu istilah kabel yang ber-diameter kecil yang di dalam dunia elektronika digunakan untuk menghubungkan dua titik atau lebih dan dapat juga untuk menghubungkan 2 komponen elektronika. Ada beberapa jenis kabel jumper yang dibedakan berdasarkan konektor kabelnya, yaitu: 

1. Male – male 5 Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi male to male pada kedua ujung kabelnya. 

2. Male – female Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi male to female dengan mudah satu ujung kabel dikoneksi male dikoneksi male dan satu ujungnya lagi dengan koneksi female. 

3. Female – female Kabel jumper jenis ini digunakan untuk koneksi female to female pada kedua ujung kabelnya. 

C. Light Emiting Diode (LED) 

LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga diode yang terbuat dari bahan semikonduktor. D. Arduino IDE Arduino IDE ini berguna sebagai text editor untuk membuat, mengedit, dan juga memvalidasi kode program. Bisa juga digunakan untuk meng-upload ke board Arduino. 6 Kode program yang digunakna pada Arduino

disebut dengan istilah Arduino “sktech” atau disebut juga source code Arduino, dengan ekstensi file source code.ino Adapun bagian – bagian dari Arduino IDE yaitu sebagai berikut: 

1. Verify pada versi sebelumnya dikenal dengan istilah compile. Sebelum aplikasi di-upload ke board Arduino, biasakakn untuk memverifikasi terlebih dahulu sketch yang dibuat. Jika ada kesalahan pada sketch, nanti akan muncul error. 

2. Upload tombol ini berfungsi untuk mengupload sketch ke board Arduino. Walaupun kita tidak mengklik tombol verify, maka sketch akan di-compile, kemudian langsung diupload ke board. 

3. New Sketch membuka window dan membuat sketch baru. 

4. Open Sketch membuka sketch yang sudah pernah dibuat. Sketch yang dibuat dengan IDE Arduino akan disimpan dengan ekstensi file.ino 

5. Save Sketch menyimpsn sketch, tapi tidak disertai dengan mengkompile. 

6. Serial Monitor membuka interface untuk komunikasi serial. 

E. Kabel USB 

Kabel USB yaitu suatu penghubung sebuah perangkat ke perangkat lainnya. Dalam konteks alat pendeteksi hujan otomatis ini kabel usb memiliki peran untuk menghubungkan Arduino dengan Laptop dimana Arduino memerlukan perintah berupa coding untuk menjalankan keluaran dari pendeteksinya dan coding sendiri dibuat dan di run pada laptop atau komputer. Dengan kabel USB ini maka perintah berupa coding akan ditransfer melalui kabel untuk sampai ke Arduino dan Arduino melakukan perintah sesuai coding tersebut. 

F. Raindrop Sensor (Sensor Air Hujan) dan Modul Sensor

 Alat ini sesuai namanya yaitu alat untuk mendeteksi air hujan. Tentunya alat ini tidak bekerja sendiri. Tidak akan ada respon apapun ketika sensor ini terkena air jika tidak tersambung rangkaian tertentu. Air hujan yang menetes pada sensor air hujan ini atau pada panel sensornya akan mengalami proses elektrolisasi dimana air hujan yang merupakan cairan elektrolit akan menghantarkan arus listrik yang kemudian di salurkan 7 dalam rangkaian ini pada arduino. 

2. Cara Kerja

 Sebelum memasuki cara kerja alat pendeteksi hujan otomatis ini, akan sedikit dibahas mengenai rangakaian alat – alatnya. Yang pertama yaitu menyambungkan sensor hujan dan modulnya menggunakan kabel jumper. Kemudian modul sensor ini disambungkan kembali pada Arduino tepatnya pada Analog Digital Converter. Selanjutnya yaitu memasang buzzer pada Arduino. Kemudian Arduino sendiri disambungkan ke laptop menggunakan kabel USB. 

Cara kerja alat ini sendiri dapat diringkas dengan flowchart seperti pada Gambar di bawah.

Untuk cara kerja lebih jelasnya sendiri yaitu pertama setelah semua alat tersambung masuk ke program Arduino IDE dan ketikan coding seperti dibawah ini.

int sensor_hujan = A0; //sebagai port Sensor Hujan int Lamp = 11; //sebagai port untuk lampu LED

void setup() {

pinMode(Lamp, OUTPUT); pinMode(sensor_hujan, INPUT);

}

bool condition = true;

void loop() {

int kondisi_sensor = digitalRead(sensor_hujan); //untuk membaca data yang diterima oleh modul pendteksi hujan

if ((kondisi_sensor == HIGH) && condition) { //tandanya sedang hujan

 digitalWrite(Lamp, HIGH); Serial.println("Hujan: Menyala"); delay(1000);

digitalWrite(Lamp, LOW); condition=false;

} else {

digitalWrite(Lamp, LOW); //tandanya tidak hujan

} }

Langkah selanjutnya yaitu menjalankan code tersebut, maka perintah yang ada pada code akan diterima oleh Arduino. Kemudian beri air pada sensor air, dan buzzer yang terkoneksi arduino yang telah mendapat perintah dari code akan berbunyi karena sensor terkena air. Pada panel sensor yang dibasahi air terjadi proses elektrolisasi yang mana berkat proses tersebut akan menghantarkan arus listrik dan memicu arduino untuk melakukan perintah sesuai code yang sudah dijalankan sebelumnya.