# Hack Your Skills! to be Professional Mechatronics
Secara detail, cara kerja sensor ultrasonik adalah sebagai berikut:
Transmitter
Receiver
Berikut adalah visualisasi dari sinyal yang dikirimkan oleh sensor HC-SR04
Cara Kerja Sensor Ultrasonik, Rangkaian, & Aplikasinya
Tulisan ini akan berisi tentang pengertian sensor ultrasonik, cara kerja, aplikasi, dan rangkaian dasar dari sensor ultrasonik. Saya berharap tulisan ini bisa menjadi salah satu rujukan ketika pembaca mencari informasi tentang sensor ultrasonik, lebih khusus lagi apabila pembaca menggukan sensor ultrasonik HC-SR04.
![]() |
| Gambar aplikasi sensor ultrasonik pada kapal selam |
Pengertian Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik adalah sebuah sensor yang berfungsi untuk mengubah besaran fisis (bunyi) menjadi besaran listrik dan sebaliknya. Cara kerja sensor ini didasarkan pada prinsip dari pantulan suatu gelombang suara sehingga dapat dipakai untuk menafsirkan eksistensi (jarak) suatu benda dengan frekuensi tertentu. Disebut sebagai sensor ultrasonik karena sensor ini menggunakan gelombang ultrasonik (bunyi ultrasonik).
Gelombang ultrasonik adalah gelombang bunyi yang mempunyai frekuensi sangat tinggi yaitu 20.000 Hz. Bunyi ultrasonik tidak dapat di dengar oleh telinga manusia. Bunyi ultrasonik dapat didengar oleh anjing, kucing, kelelawar, dan lumba-lumba. Bunyi ultrasonik nisa merambat melalui zat padat, cair dan gas. Reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat padat hampir sama dengan reflektivitas bunyi ultrasonik di permukaan zat cair. Akan tetapi, gelombang bunyi ultrasonik akan diserap oleh tekstil dan busa.
Cara Kerja Sensor Ultrasonik
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.
![]() |
| Gambar cara kerja sensor ultrasonik dengan transmitter dan receiver (atas), sensor ultrasonik dengan single sensor yang berfungsi sebagai transmitter dan receiver sealigus |
- 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.
Aplikasi Sensor Ultrasonik
Dalam bidang kesehatan, gelombang ultrasonik bisa digunakan untuk melihat organ-organ dalam tubuh manusia seperti untuk mendeteksi tumor, liver, otak dan menghancurkan batu ginjal. Gelombang ultrasonik juga dimanfaatkan pada alat USG (ultrasonografi) yang biasa digunakan oleh dokter kandungan.
Dalam bidang industri, gelombang ultrasonik digunakan untuk mendeteksi keretakan pada logam, meratakan campuran besi dan timah, meratakan campuran susu agar homogen, mensterilkan makanan yang diawetkan dalam kaleng, dan membersihkan benda benda yang sangat halus. Gelombang ultrasonik juga bisa digunakan untuk mendeteksi keberadaan mineral maupun minyak bumi yang tersimpan di dalam perut bumi.
Dalam bidang pertahanan, gelombang ultrasonik digunakan sebagai radar atau navigasi, di darat maupun di dalam air. Gelombang ultrasonik digunakan oleh kapal pemburu untuk mengetahui keberadaan kapal selam, dipasang pada kapal selam untuk mengetahui keberadaan kapal yang berada di atas permukaan air, mengukur kedalaman palung laut, mendeteksi ranjau, dan menentukan puosisi sekelompok ikan.
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 tranduser piezoelektrik lebih sesuai digunakan untuk sensor ultrasonik.
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 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 menggetarkan bahan piezoelektrik tersebut.
![]() |
| Gambar rangkaian dasar receiver sensor ultrasonik |
Sensor Ultrasonik HC-SR04
Sensor ini merupakan sensor ultrasonik siap pakai, satu alat yang berfungsi sebagai pengirim, penerima, dan pengontrol gelombang ultrasonik. Alat ini bisa digunakan untuk mengukur jarak benda dari 2cm - 4m dengan akurasi 3mm. Alat ini memiliki 4 pin, pin Vcc, Gnd, Trigger, dan Echo. Pin Vcc untuk listrik positif dan Gnd untuk ground-nya. Pin Trigger untuk trigger keluarnya sinyal dari sensor dan pin Echo untuk menangkap sinyal pantul dari benda.
![]() |
| Gambar sensor ultrasonik HC-SR04 |
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 sistem pewaktu pada sensor HC-SR04 |
Harga Sensor Ultrasonik
Harga sensor ultrasonik bermacam-macam, ada yang murah ada yang mahal. Harga sensor HC-SR04 juga demikian, antara toko yang satu dengan yang lain juga berbeda. Di beberapa toko, harga sensor HC-SR05 35 ribu, tapi di toko lain bisa lebih mahal dari harga tersebut.
Written by ElangSakti
Cara Kerja Sensor Ultrasonik, Rangkaian, & Aplikasinya
Bahasan: Tulisan ini akan berisi tentang pengertian sensor ultrasonik , cara kerja, aplikasi, dan rangkaian dasar dari sensor ultrasonik. Saya berh...
Published at Sabtu, 30 Mei 2015, Updated at Sabtu, 30 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
Cara Kerja Sensor Ultrasonik, Rangkaian, & Aplikasinya
Bahasan: Tulisan ini akan berisi tentang pengertian sensor ultrasonik , cara kerja, aplikasi, dan rangkaian dasar dari sensor ultrasonik. Saya berh...
Published at Sabtu, 30 Mei 2015, Updated at Sabtu, 30 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
# Hack Your Skills! to be Professional Mechatronics
Agar Listrik Tidak Nyetrum & Tidak Anjlok
Cara ini kadang digunakan oleh teknisi dan tukang servis elektronik untuk menghidari kena setrum dan MCB trip atau listrik jepret saat terjadi short pada alat yang sedang diperbaiki. Alat ini hanya menggunakan transformator (trafo) yang disebut dengan Isolation Transformer (tranformator isolasi) dan tanpa komponen tambahan.
![]() |
| Gambar Isolation Transforder dengan dua buah trafo |
Apa itu Isolation Transformer?
Isolation transformer (transformator isolasi) agak jarang ada di pasaran. Transformator (trafo) yang umumnya ada di pasaran yaitu trafo step up dan trafo step down. Trafo step up berfungsi untuk menaikkan tegangan, trafo ini biasa dipakai untuk inverter dari 12 volt atau 24 volt menjadi 220 volt. Sebagai salah satu contoh, inverter biasa digunakan untuk menaikkan tegangan aki agar bisa dipakai untuk menyalakan peralatan rumah tangga yang bekerja pada tegangan 220 volt.
Trafo step down merupakan kebalikan dari trafo step up, yaitu menurunkan tegangan. Biasanya trafo step down digunakan untuk menurunkan tegangan 220 volt dari listrik PLN menjadi tegangan sesuai dengan kebutuhan kita, misal 3 volt, 4.5 volt, 12 volt, 24 volt, dst. Trafo jenis ini hampir ada pada alat elektronik yang memakai daya rendah tapi menggunakan listrik dari PLN sebagai catu dayanya.
![]() |
| Gambar Trafo |
Trafo yang jarang ada di pasaran yaitu trafo isolasi (transformator isolasi). Trafo jenis ini tidak berfungsi untuk menaikkan atau menurunkan tegangan. Tegangan yang keluar dari trafo ini sama dengan tegangan masukan. Jika, tegangan masukannya 220 volt, maka keluarannya tetap 220 volt. Jadi, apa sebenarnya fungsi dari trafo isolasi jika tegangan yang dihasilkan sama saja?
Trafo Isolasi sebagai Anti MCB Jepret
Jika Anda sering ngoprek, mencoba-coba, dan bermain dengan alat-alat elektronik, maka setidaknya Anda butuh trafo jenis ini. Apalagi jika Anda sering melakukan reparasi alat elektronik dengan listrik dengan MCB tunggal dan tanpa disegmen sesuai dengan keperluan, alat ini wajib Anda miliki. Kenapa? Bayangkan, jika Anda sedang reparasi, kemudian terjadi short pada rangkaiannya, yang terjadi adalah MCB akan turun / anjlok dan listrik seluruh rumah akan padam.
Dengan trafo isolasi, listrik Anda tidak akan padam walaupun terjadi short, sebab short pada rangkaian di gulungan sekunder trafo tidak akan berpengaruh pada listrik rumah. Dengan demikian, walaupun terjadi short pada rangkaian, MCB tidak akan jepret dan listrik rumah akan tetap menyala.
Anda tidak Akan Kena Setrum
Tegangan PLN salah satu kabelnya di-ground-kan ke bumi, sehingga di namakan Arde. Apabila kita pegang kawat fasanya dan kita menginjak bumi tanpa isolasi yang memadai (misal, sandal karet), maka kita akan merasakan setrum yang bisa mematikan. Dengan trafo isolasi (Isolation Transformer), maka tegangan yang masuk ke lilitan primer akan ditransfer ke lilitan sekunder akan menghilangkan efek setrum terhadap bumi.
Dengan demikian jika kita memegang salah satu dari terminal sekunder trafo, kita tidak akan kena efek setrum itu walau kita menginjak bumi. Tapi kita akan kena setrum apabila kedua terminalnya kita pegang bersamaan. Hingga saat ini belum ada teknologi yang mampu menghilangkan efek setrum PLN kecuali dengan transformator (tetapi bukan oto transformer, apa itu oto transformer? kita membahasnya di artikel selanjutnya).
Sekali lagi, trafo ini sangat diperlukan bagi tukang service TV dimana seringkali harus mengukur berbagai titik ukur pada bagian switching power supply yang beresiko kena setrum terhadap bumi (atau istilahnya HOT). Selanjutnya, jika jarang ada di pasaran, lalu bisakah kita membuatnya? Bisa.
Cara Membuat Transformator Isolasi
Setidaknya ada dua cara yang bisa Anda lakukan untuk membuat trafo isolasi, yaitu dengan menggulung sendiri atau menggunakan trafo step down yang ada di pasaran. Jika Anda bermaksud untuk menggulung sendiri, Anda berarri harus menyiapkan kabel email berisolasi dan besi dari trafo bekas. Setelah itu Anda bisa menggulungnya dengan ketentuan jumlah lilitan di primer sama dengan jumlah lilitan di sekunder. Tapi jika ingin yang lebih simpel, Anda bisa membeli dua buah trafo yang memiliki Ampere yang sama, misal sama-sama trafo 5 Ampere.
![]() |
| Skema / Rangkaian Transformator Isolasi |
Cara merangkainya seperti tampak pada gambar di atas, sambungkan terminal primer trafo yang pertama ke listrik PLN, kemudian output trafo pertama pada terminal sekunder (misal, yg 60 volt) disambungkan ke terminal sekunder pada trafo kedua (juga pada terminal yang 60 volt). Nah, terminal primer pada trafo kedua akan menjadi output 220 volt dari rangkaian trafo ini. Kombinasi trafo yang seperti akan menjadi trafo isolasi. Lalu apakah pemilihan Ampere trafo dan volt yang dipilih akan berpengaruh pada output? Tentu!
Anggap saja trafo yang kita pakai adalah 5 Ampere, jika di sekunder kita menggunakan 50 volt, maka daya maksimum yang bisa dipakai yaitu sekitar 60 volt * 5 A = 300 Watt. Tapi tidak sesederhana itu, pasti dayanya akan drop dan tidak ada peralatan elektronik yang sempurna. Berdasarkan perhigungan ini, maka pemilihan ampere trafo dan voltase pada lilitan sekunder berpengaruh pada kemampuan trafo isolasi jenis ini. Selamat berakhir pekan, dan selamat mencoba.
Written by ElangSakti
Agar Listrik Tidak Nyetrum & Tidak Anjlok
Bahasan: Cara ini kadang digunakan oleh teknisi dan tukang servis elektronik untuk menghidari kena setrum dan MCB trip atau listrik jepret saat ter...
Published at Kamis, 14 Mei 2015, Updated at Kamis, 14 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
Agar Listrik Tidak Nyetrum & Tidak Anjlok
Bahasan: Cara ini kadang digunakan oleh teknisi dan tukang servis elektronik untuk menghidari kena setrum dan MCB trip atau listrik jepret saat ter...
Published at Kamis, 14 Mei 2015, Updated at Kamis, 14 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
# Hack Your Skills! to be Professional Mechatronics
Mana yang Terbaik, Arduino Uno atau Raspberry Pi?
Bingung mau pilih Arduino atau Raspberry Pi? Hal ini juga saya bingungkan ketika belum tahu apa perbedaan antara Arduino dan Raspberry Pi. Arduino yang saya maksud adalah Arduino Uno, sebab ketika bicara Arduino banyak jenis Arduino yang ada di pasaran, dari Arduino Uno, Arduino Nano, hingga Arduino Zero.
![]() |
| Gambar Arduino Uno dan Raspberry Pi Model B |
Yang saya bandingkan pada tulisan ini adalah Arduino Uno dan Raspberry Pi. Sebab beda lagi ceritanya kalo mau membedakan antara Arduino Zero dan Raspberry Pi. Lalu kenapa saya hanya membandingkan antara Arduino Uno dan Raspberry Pi? Karena kedua platform ini berbeda dan memiliki fungsi yang "relatif" mirip walau dengan cara yang sangat berbeda.
Bayangkan, Raspberry Pi bisa diinstall sistem operasi seperti Linux, sedangkan Arduino Uno tidak! Sehingga Raspberry Pi bisa dikatakan sebagai komputer mini. Lalu apa bedanya Raspberry dengan Smartphone? Beda dong, Smartphone memiliki fungsionalitas yang berbeda dengan Raspberry Pi. Smartphone memiliki slot untuk SIM (kartu nomer telepon) dan langsung bisa terkoneksi ke jaringan telekomunikasi baik 2G, 3G, 4G atau 5G. Akan tetapi Raspberry tidak! Raspberry bisa dikatakan sebatas layaknya motherboard mini pada komputer.
Baik, kita tinggalkan bahasan tentang perbedaan smartphone dan Raspberry Pi dan kembali ke Arduino Uno. Kita kembali bahas perbedaan Raspberry Pi dan Arduino Uno. Mana yang harus kita pilih, Raspberry Pi atau Arduino? Jawabnya, sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan project yang hendak kita pelajari atau kita buat.
Jika hendak membuat alat dengan sensor analog, lebih pas jika pakai Arduino karena Raspberry Pi hanya mendukung untuk sensor digital. Penggunaan sensor analog pada Raspberry Pi bisa saja, akan tetapi kita harus menginstall aplikasi tambahan nantinya.
Jika ingin membuat aplikasi yang responsif dan presisi dalam gerakan, lebih baik menggunakan Arduino karena segala perintah pada Raspberry Pi harus melalui kernel sistem operasi terlebih dahulu. Berbeda dengan Arduino yang hanya menggunakan firmware yang tentu lebih cepat eksekusinya daripada harus mengantri pada proses di kernel sistem operasi. Tapi jika faktor responsive tidak terlalu dibutuhkan, maka kita bisa menggunakan Arduino.
Jika ingin membuat alat yang diprogram untuk image processing, audio processing, atau data processing yang melibatkan algoritma yang rumit dan bahasa pemgrograman tingkat tinggi, maka kita bisa menggunakan Raspberry Pi, sebab memori pada Raspberry Pi besar dan mendukung bahasa pemrograman tingkat tinggi (misal, Python). Alat seperti ini tidak bisa kita buat hanya dengan Arduino karena kapasitas memori yang sangat terbatas.
Contoh, beberapa kawan saya membuat semacam robot yang bisa meng-scan jaringan wifi di sekitar rumahnya. Dia menggunakan bahasa pemrograman Python untuk pencarian nama-nama Wifi dan konfigurasi IP-nya. Dengan demikian, yang dia pilih bukan Arduino Uno, melainkan Raspberry Pi. Dengan alat ini, dia bisa mengcrack secara otomatis setiap Wifi yang memiliki keamanan yang lemah. Wow!
Berikut ini tabel spesifikasi dari Arduino Uno dan Raspberry Pi model B :
+------------------------+---------------+-----------------------+ | | Arduino Uno | Raspberry Pi Model B | +------------------------+---------------+-----------------------+ | Memory | 0.002 MB | 512 MB | +------------------------+---------------+-----------------------+ | Clock Speed | 16 MHz | 700 MHz | +------------------------+---------------+-----------------------+ | Multitasking | No | Yes | +------------------------+---------------+-----------------------+ | On Board Network | None | 10/100 wired | +------------------------+---------------+-----------------------+ | Operating System | None | Linux Distro | +------------------------+---------------+-----------------------+ | Flash | 32KB | SD card (2-16 G) | +------------------------+---------------+-----------------------+ | Integrated Development | Arduino | Anything Linux | | Environment | | | +------------------------+---------------+-----------------------+
Jadi, karena saya masih pemula dan baru belajar. Yang saya pilih masih pakai Arduino dan alat-alat sederhana dulu. Jika nanti sudah mulai terbiasa dan butuh sistem otomasi yang lebih kompleks, tentu akan pelan-pelan beralih ke Raspberry Pi. Doakan semoga target-target saya di tahun ini tercapai :D, mastering Arduino dan Raspberry with Python! Buat ngapain? Buat persiapan untuk menyambut era Internet of Thing dan Web Of Thing!
Written by ElangSakti
Mana yang Terbaik, Arduino Uno atau Raspberry Pi?
Bahasan: Bingung mau pilih Arduino atau Raspberry Pi? Hal ini juga saya bingungkan ketika belum tahu apa perbedaan antara Arduino dan Raspberry Pi ...
Published at Rabu, 13 Mei 2015, Updated at Rabu, 13 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
Mana yang Terbaik, Arduino Uno atau Raspberry Pi?
Bahasan: Bingung mau pilih Arduino atau Raspberry Pi? Hal ini juga saya bingungkan ketika belum tahu apa perbedaan antara Arduino dan Raspberry Pi ...
Published at Rabu, 13 Mei 2015, Updated at Rabu, 13 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
# Hack Your Skills! to be Professional Mechatronics
Membuat Sensor Suhu Presisi dengan Arduino + LM35
Pada tulisan ini akan saya paparkan dua cara membuat sensor suhu pada arduino dengan sensor LM35. Cara yang pertama adalah dengan menggunakan tegangan referensi default yaitu 5 volt, sedangkan cara yang kedua yaitu menggunakan tegangan referensi internal 1.1 volt. Apakah hasilnya berbeda? Tentu! Oiya, sekedar informasi, harga sensor suhu LM35 tidak begitu mahal dan relatif murah bagi kantong mahasiswa. :D
![]() |
| Rangkaian fisik arduino dan sensor LM35 |
Sebelum kita membahas source code, akan saya bahas dulu bagaimana cara kerja input analog pada arduino dan cara mengukur suhu dengan sensor LM35. Sebagian akan saya sertakan cara menghitungnya, semoga tulisan ini bermanfaat dan bisa dijadikan referensi bagi teman-teman yang baru belajar Arduino dan LM35. Untuk dasar dari sensor LM35, bisa dicek di tulisan saya yang dahulu tentang Rangkaian Dasar Sensor Suhu LM35.
Rangkaian yang akan kita pakai pada percobaan kali ini adalah seperti di bawah ini. Jadi, siapkan sensor LM35, beberapa kabel, dan Uno. Baik, mari kita bahas dahulu tengan input analog pada Arduino.
![]() |
| Skema rangkaian Arduino + sensor LM35 |
Input analog pada arduino merupakan cacahan dari 0 hingga 1023. Artinya, 0 berarti 0 volt, dan 1023 berarti 5 volt. Secara matematis, sebenarnya voltase merupakan data analog / data kontinue. Yang berarti data tersebut bisa dicacah hingga tak hingga angka penting di belakang koma. Coba bayangkan, antara 0 sampai 5, berapa angka yang bisa kita ambil? 0.1, 0.2, 0.21, 0.211, 0.2111, dst yang berarti angka dari 0 hingga 5 itu tak terhingga.
Mikrokontroller merupakan alat, yang didalamnya memiliki memori terbatas. Sehingga mikrokontroller juga memiliki kemampuan mencacah yang terbatas juga. Dengan demikian, pada arduino memiliki kemampuan mencacah hingga 1024 (0 hingga 1023). Artinya, setiap cacahan akan memiliki nilai 5/1024 = 0.004883 volt = 4.883 mV, yang berarti:
Cacahan 1 = 4.883 mV Cacahan 2 = 9.766 mV Cacahan 3 = 14.649 mV dst...
Untuk lebih memahami tentang sistem analog pada arduino, silakan cek link di bawah ini:
1) http://playground.arduino.cc/CourseWare/AnalogInput
2) http://www.arduino.cc/en/Reference/AnalogRead
Dengan demikian, jika kita menggunakan tegangan referensi 5 volt, maka setiap kenaikan 1 derajat Celcius bisa dihitung dengan rumus:
1 C = 10 mV / 4.883 mV 1 C = 2.0479
10 mV didapat dari karakteristik sensor LM35 dimana setiap kenaikan 10 mV berarti kenaikan 1 derajat celcius. Berdasarkan perhitungan di atas, maka setiap kenaikan 2.0479 cacahan pada input analog, akan dianggap sebagai kenaikan 1 derajat celcius. Dengan demikian, rumus untuk menghitung suhu adalah:
suhu = Nilai_Input_Analog / 2.0479
Source code untuk sensor suhu versi pertama seperti berikut:
//----------------------------------
// Sensor SUHU Teg. Referensi 5 Volt
//----------------------------------
const int pSuhu = A1;
float suhu, data;
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(pSuhu, INPUT);
}
void loop() {
data = analogRead(pSuhu);
suhu = data / 2.0479;
Serial.print("data: ");
Serial.print(data);
Serial.print(", suhu: ");
Serial.print(suhu);
Serial.println();
delay(1000);
}
![]() |
| Tampilan hasil source code yang pertama |
Perhatikan, jika data dari input adalah 55, maka itu dianggap sebagai 26.86 derajat celcius. Sebenarnya ada beberapa rumus yang bisa digunakan untuk menghitung suhu pada sensor LM35, akan tetapi tulisan ini bermaksud untuk membahas secara detail bagaimana sebenarnya rumus-rumus itu dibuat. :)
Sensor Suhu Versi 2 : Pengukuran Suhu yang Lebih Akurat
Berdasarkan referensi pada dataset sensor LM35, output dari sensor tidak akan mencapai 5 V / 5000 mV / 500 derajat celcius (ingat, setiap 10 mV berarti 1 derajat celcius). Jika benar sensor LM35 hanya bisa mengukur hingga suhu 150 derajat celcius, maka jika batas minimal kemampuan sensor adalah 0 derajat celcius, maka output dari kaki sensor hanya akan berkisar dari 0 - 1.5 Volt (0 - 1500 mV). Artinya, tegangan referensi pada input analog arduino terlalu besar.
Karena tegangan referensinya terlalu besar, sedangkan kemampuan dari sensor terlalu kecil, maka nilai pada input analog tidak mungkin lebih dari 307.188 cacahan (1500 mV / 4.883 mV) sebab output dari sensor hanya sekitar 1500 mV.
Untuk mendapatkan hasil pengukuran yang presisi, lebih bagus jika tegangan referensi juga 1.5 Volt, disesuaikan dengan kemampuan sensor. Akan tetapi, selain menggunakan tegangan referensi 5 V, Arduino menyediakan tegangan referensi internal sebesar 1.1 Volt. Jadi, untuk mendapatkan informasi suhu yang lebih presisi, kita bisa menggunakan tegangan referensi ini. Untuk mengaktifkan tegangan referensi internal, kita harus menyisipkan perintah di bawah ini, minimal pada fungsi setup():
analogReference(INTERNAL);
Karena tegangan referensi berubah dari 5000 mV menjadi 1100 mV, otomatis perhitungan untuk menentukan suhu juga harus berubah. Mari kita hitung lagi dengan cara seperti di atas:
Cacahan : 1100 mV / 1024 = 1.07421875 mV;
Artinya, setiap kenaikan 1.07421875 mV akan dianggap 1 cacah pada analog input. Karena 1 derajat celcius = 10 mV, maka:
1 Celcius = 10 mV / 1.07421875 mV = 9.309 (dibulatkan)
Artinya, setiap 9.309 cacahan akan dianggap 1 derajat celcius. Jika demikian, setiap nilai pada input analog bisa bisa dihitung / dikonversi menjadi suhu dengan rumus:
suhu = Nilai_Input_Analog / 9.309
Berikut ini source code sensor suhu yang kedua:
//----------------------------------
// Sensor SUHU Teg. Referensi 1.1 Volt
//----------------------------------
const int pSuhu = A1;
float suhu, data;
void setup() {
Serial.begin(9600);
analogReference(INTERNAL);
pinMode(pSuhu, INPUT);
}
void loop() {
data = analogRead(pSuhu);
suhu = data / 9.309;
Serial.print("data: ");
Serial.print(data);
Serial.print(", suhu: ");
Serial.print(suhu);
Serial.println();
delay(1000);
}
![]() |
| Hasil source code yang kedua |
Perhatikan, jika nilai input analog 263, maka akan dianggap sebagai 28.25 derajat celcius. Perbedaan antara hasil dengan cara yang pertama, yaitu menggunakan tegangan referensi 5 Volt dengan yang menggunakan tegangan referensi 1.1 Volt menghasilkan nilai yang berbeda. Pada penggunaan tegangan referensi 1.1 Volt, mempunyai akurasi yang lebih bagus, karena nilai dari input analog bisa full dari 0 hingga 1023.
Engngngngngng.....
Menurut dataset sensor LM35, dataset terbaru bisa didownload di sini (http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf, cek halaman 4, pada tabel di poin 6.3), bahwa LM35 bisa mengukur suhu dari -55 hingga 150 derajat celcius. Dari data tersebut membuat saya bingung :D. Jika inputan 0 pada input analog berarti -55 derajat celcius dan 1023 berarti 150 derajat celcius, maka 0 pada input analog bukanlah 0 derajat celcius tetapi -55 derajat celcius!!
Jika analisa saya ini benar, berarti perhitungan di atas itu salah! Tapi jika ada informasi yang keliru saya baca, mari kita diskusikan. :D
Written by ElangSakti
Membuat Sensor Suhu Presisi dengan Arduino + LM35
Bahasan: Pada tulisan ini akan saya paparkan dua cara membuat sensor suhu pada arduino dengan sensor LM35. Cara yang pertama adalah dengan menggun...
Published at Jumat, 08 Mei 2015, Updated at Jumat, 08 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
Membuat Sensor Suhu Presisi dengan Arduino + LM35
Bahasan: Pada tulisan ini akan saya paparkan dua cara membuat sensor suhu pada arduino dengan sensor LM35. Cara yang pertama adalah dengan menggun...
Published at Jumat, 08 Mei 2015, Updated at Jumat, 08 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
# Hack Your Skills! to be Professional Mechatronics
Dengan arduino, kita bisa bikin apa?
Belajar Arduino untuk Pemula
Tulisan ini akan mengawali perjalanan untuk memahami arduino lebih dalam dan memanfaatkannya untuk kehidupan sehari-hari. Jangan salah, tahun 2015, pemilik blog ini masih pemula dalam hal arduino. Jadi, tulisan ini sebatas pengenalan apa itu arduino dan apa saja yang mungkin bisa kita buat dengan alat ini. Bermula dari kiriman paket arduino uno yang baru saja sampai, mungkin tulisan ini lebih pada ungkapan bahagia dan sebagai awal mula penulis bereksplorasi dengan arduino. Jadi, jika pembaca masih pemula juga, mari kita belajar bersama. :)
![]() |
| Kiriman arduino sebagian baru sampai, arduino, shield + mini project board, kabel usb, dan ultrasonik HC-SR04 |
Kalau ditanya, apa pengertian arduino? Arduino merupakan platform elektronika open source yang untuk membuat prototype aplikasi embed sistem yang terdiri dari hardware dan software. Sederhananya, arduino adalah mikrokontroller universal yang siap digunakan untuk membuat prototype. Programmer cukup dengan menggunakan hardware / device yang sudah ada, dan menggunakan software compiler / editor yang sudah dibuat.
Jadi, kalau ingin menggunakan arduino, selain harus menggunakan hardware yang berisi bootloader agar bisa langsung running dengan USB. Kita juga butuh editor yang khusus untuk arduino, kita bisa mendownloadnya di http://arduino.cc dengan gratis. Apakah kita bisa membuat atau merangkai sendiri hardware arduino? Ya. Sebenarnya kita bisa membuat atau merangkai sendiri hardware arduino, hanya saja kita harus menginstall firmware/bootloader terlebih dahulu agar arduino kita bisa jalan via USB. Tapi kalau tidak ingin repot-repot nginstall firmware, beli saja. :)
Jika Anda berminat untuk merangkai sendiri arduino, Anda bisa mendownload dan mempelajari skemanya di sini http://www.arduino.cc/en/uploads/Main/Arduino_Uno_Rev3-schematic.pdf. Dan bisa mendownload skematik dan desain PCB-nya di sini http://www.arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardSerialSingleSided3.
Dengan arduino, kita bisa bikin apa?
Baik, salah satu buku yang saya lirik untuk belajar arduino berjudul "30 Arduino Project for the Evil Genius", kita bisa membuat beranekan project dari yang sederhanya hingga yang kompleks. Misal, kalau misal ketika membuat program kita akan diawali dengan program "Hello Word!", maka dalam mikrokontroller biasanya diawali dengan bermain dengan kedipan LED, hehe. Dalam buku tersebut, kita bisa membuat kode morse, lampu lalu lintas, password untuk membuka pintu, array LED, osiloskop, audio player, VU Meter, alat untuk mendeteksi kebohongan, remote infra red, dll.
Dan yang asik, kita juga bisa membuat alat penyiram otomatis, lampu senja berbasis internet, membuat simulasi radar, daaan masih banyak lainnya. Jadi, jika Anda penghobi elektronika, tak ada salahnya mulai mempelajari platform ini.
Written by ElangSakti
Belajar Arduino untuk Pemula
Bahasan: Tulisan ini akan mengawali perjalanan untuk memahami arduino lebih dalam dan memanfaatkannya untuk kehidupan sehari-hari. Jangan salah, t...
Published at Sabtu, 02 Mei 2015, Updated at Sabtu, 02 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
Belajar Arduino untuk Pemula
Bahasan: Tulisan ini akan mengawali perjalanan untuk memahami arduino lebih dalam dan memanfaatkannya untuk kehidupan sehari-hari. Jangan salah, t...
Published at Sabtu, 02 Mei 2015, Updated at Sabtu, 02 Mei 2015
Reviewed by dr. on
Rating: 4.7
Langganan:
Komentar
(
Atom
)















54 komentar :
Posting Komentar