WASTAFEL ELEKTRONIK(STRAIN GAUGE)

Diajukan guna melengkapi tugas mata kuliah sensor dan akuisi data

Disusun oleh :

Norma Erlita(111910201066)Danuar Lukman H. (121910201113)Rahmanu Fajarianto (121910201018)Badrul Munir (121910201052)

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK ELEKTROFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS JEMBER2014

Daftar Isi

1.Deskripsi32.Fungsi:33.Rangkaian :44.Blok Diagram, Cara Kerja dan Flow Chart75.Program106.Perhitungan127.Data Pengukuran138.Foto14

DeskripsiWASTAFEL ELEKTRONIK (STRAIN GAUGE) merupakan suatu tempat cuci tangan otomatis yang mana kran air akan hidup dan mengalirkan air jika ada tangan dibawah sensor photodioda 1.1 Latar Belakang

Kebersihan menjadi salah satu hal yang sangat diperhatikan pada setiap tempat, terutama tempat makan atau restaurant. Karena alasan kebersihan seorang konsumen akan menentukan kemana dia akan memilih tempat makan. Oleh karena itu setiap rumah makan sangat memperhatikan kebersihan mulai dari kebersihan makanan dan minuman yang disajikan, kebersihan tempat, sampai tersedianya tempat untuk cuci tangan dan toilet yang bersih.Dari hal di atas maka kami mempunyai ide untuk membuat wastafel atau tempat cuci tangan yang memanfaatkan sensor untuk mempermudah dan memebuat orang lebih mau mencuci tangan terlebih dahulu sebelum makan atau minum.

1.2 Sensor yang dipakai

a. Strain GaugeSensor strain gauge adalah sensor yang digunakan untuk mengukur berat atau beban dari suatu benda dalam ukuran besar. Sensor strain gauge ini sering diaplikasikan pada jembatan timbang mobil atau alat ukur berat dalam skala besar. Sensor strain gauge adalah grid metal-foil yang tipis yang dilekatkan pada permukaan dari struktur. Apabila komponen atau struktur dibebani, terjadi strain dan ditransmisikan ke foil grid. Tahanan foil grid berubah sebanding dengan strain induksi beban. Sensor strain gauge pada umumnya adalah tipe metal-foil, dimana konfigurasi grid dibentuk oleh proses photoeching. Karena prosesnya sederhana, maka dapat dibuat bermacam macam ukuran gauge dan bentuk grid. Untuk macam gauge yang terpendek yang tersedia adalah 0,20 mm; yang terpanjang adalah 102 mm. Tahanan gauge standard adalah 120 mm dan 350 ohm, selain itu ada gauge untuk tujuan khusus tersedia dengan tahanan 500, 1000, dan 1000 ohm.

Gambar 2.1 Strain Gauge

b. PhotodiodaPhotodioda adalah suatu jenis dioda yang resistansinya berubah-ubah kalau cahaya yang jatuh pada dioda berubahubah intensitasnya.Dalam gelap nilai tahanannya sangat besar hingga praktis tidak ada arus yang mengalir.Semakin kuat cahaya yang jatuh pada dioda maka makin kecil nilai tahanannya, sehingga arus yang mengalir semakin besar. Jika photodioda persambungan p-n bertegangan balik disinari, maka arus akan berubah secara linier dengan kenaikan fluks cahaya yang dikenakan pada persambungan tersebut.Photodioda terbuat dari bahan semikonduktor. Biasanya yang dipakai adalah silicon (Si) atau gallium arsenide (GaAs), dan lain-lain termasuk indium antimonide (InSb), indium arsenide (InAs), lead selenide (PbSe), dan timah sulfide (PBS). Bahan-bahan ini menyerap cahaya melalui karakteristik jangkauan panjang gelombang, misalnya: 250 nm ke 1100 untuk nm silicon, dan 800 nm ke 2,0 m untuk GaAs.Dioda foto adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan diode biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh diode foto ini mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi diode foto mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.

Gambar 2.2 Photodioda

c. PINGSensor jarak ultrasonik PING adalah sensor 40 KHz produksi parallax yang banyakdigunakan untuk aplikasi atau kontes robot cerdas untuk mendeteksi jarak suatu objek.

Gambar 2.3 Sensor PINGSensor PING mendeteksi jarak objek dengan cara memancarkan gelombang ultrasonik ( 40 KHz ) selama t = 200 us kemudian mendeteksi pantulannya. SensorPING memancarkan gelombang ultrasonik sesuai dengan kontrol dari mikrokontrollerpengendali ( pulsa trigger dengan tout min 2 us ). Spesifikasi sensor ini : Kisaran pengukuran 3cm-3m. Input trigger positive TTL pulse, 2uS min., 5uS tipikal. Echo hold off 750uS dari fall of trigger pulse. Delay before next measurement 200uS. Burst indicator LED menampilkan aktifitas sensor.1.3 Alat dan Bahan

Bahan1. Sensor Strain Gauge1 Buah2. Sensor Photodioda2 Buah3. Sensor PING1 Buah4. Arduino Uno1 Buah5. Resistor 330 Ohm1 Buah6. Resistor 1 Kohm2 Buah7. Motor Servo2 Buah8. KabelSecukupnya9. Kipas DC1 Buah

Alat1. Solder2. Atraktor3. Tenol4. Tang Kombinasi5. Pinset6. Obeng + dan

1.4 Cara Kerja Alat

Cara kerja alat ini adalah jika kita ingin mencuci tangan langkah-langkahnya adalah sebagai berikut. Pertama yaitu pada kran air. Pada kran air terdapat dua buah sensor yaitu strain gauge dan photodiode. Photodiode bekerja untuk membuka kran air, dengan cara kita tempatkan tangan kita selama 10 detik dibawah kran air maka sensor photodiode yang tertutup oleh tangan kita akan bekerja dan menggerakkan motor servo 900 untuk membuka kran air, dan untuk mematikannya kita tinggal memindahkan tangan menjauhi tempat kran air maka motor servo akan kembali ke posisis semula 00 untuk menutup kran air. Tetapi terbukanya kran air juga dipengaruhi oleh sensor strain gauge. Sensor strain gauge akan mendeteksi apakah air pada tendon kran air ada isinya atau tidak. Jika tendon kran air kosong mak saat kita tempatkan tangan kita di bawah kran air, kran tidak akan langsung terbuka tetapi strain gauge akan menahannya dan memerintahkan untuk mengisi tendon kran air. Kemudian setelah penuh atau ketika penuh baru kran akan terbuka.Bagian kedua setelah kran air adalah bagian pengering tangan. Disini kita memakai sensor PING atau jarak. Untuk mengaktifkan pengering tangan kita tinggal mnempatkan tangan kita di bawah alat pengering tangan maka secara otomatis sensor PING akan bekerja dan menyalakan kipas untuk menegeringkan tangan. Kecepatan dari putaran kipas diatur juga oleh sensor PING melalui jarak tangan kita dengan alat pengering kipas, semakin dekat jarak tangan kita dengan alat pengering tangan maka putaran kipas juga akan semakin cepat, sebaliknya semakin jauh jarak tangan kita dari alat pengering kipas maka putaran kipas juga akan semakin lambat.

1.5 Diagram Blok

1.6 Flowchart

1.7 Gambar Rnagkaian

1.8 Listing Program Arduino

#include #include

Servo myservo; int val;int strain = 0; int out = 5;int Trig_Pin = 9;int echo_Pin = 8;

void setup() {pinMode(Trig_Pin, OUTPUT);pinMode(echo_Pin, INPUT);pinMode(out, OUTPUT);myservo.attach(10);}

void loop() {utama:int sensorValue = analogRead(A0);float voltage = sensorValue * (5000.0 / 1023.0);Serial.println(voltage); delay(100);if (voltage>=100)goto kran;elsegoto utama; kran: int dioda = analogRead(3); float dioda1=dioda*(0.5/1023); dioda1=dioda1*1000; if(dioda1