Implementasi Sensor Ultrasonik Untuk Mengukur Panjang Gelombang Suara Berbasis Mikrokontroler
Abstract
Perkembangan teknologi digital secara umum menyebabkan berkembangnya industri elektronik sejalan dengan perkembangan sistem digital. Perubahan Sistem Analog menjadi Sistem Digital merupakan salah satu hal yang menjadi awal berkembangnya industri perangkat elektronik. Dengan berubahnya sistem analog menjadi sistem digital maka jenis perangkat yang digunakan.
Sensor merupakan perangkat pendukung untuk mengubah besaran fisik menjadi besaran listrik. Secara umum semua sensor bekerja secara analog. Besaran yang dihasilkan oleh sensor adalah besaran analog, yaitu berupa arus listrik dengan nilai tegangan tertentu. Agar arus listrik yang dihasilkan sensor dapat diproses secara digital maka besaran tersebut harus diubah menjadi besaran digital.
Mikrokontroler merupakan perangkat yang dapat mengolah sinyal digital. Sebuah perangkat yang bekerja secara analog dapat diubah dengan sistem digital dengan cara mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital, kemudian mengolah sinyal digital dengan mikrokontroler. Dengan mengubah sinyal analog menjadi sinyal digital, maka semua proses yang ada dalam sistem digital dapat dilakukan. Proses yang dilakukan mikrokontroler dapat berupa sistem kontrol maupun mengubah besaran analog menjadi besaran digital.
Sensor ultrasound Parallax merupakan sensor yang dapat digunakan untuk menentukan jarak sebuah tempat dengan suatu objek di tempat lain. Sensor ini menggunakan sinyal ultrasound untuk mendeteksi adanya objek didepan sensor. Sensor terdiri dari pembangkit gelombang dan penerima gelombang. Pada saat bekerja pembangkit gelombang akan memancarkan gelombang ke depan. Jika di depan sensor terdapat sebuah objek, maka gelombang akan dipantulkan oleh objek tersebut dan akan diterima oleh penerima pada sensor. Waktu tempuh gelombang dari sumber sampai dengan penerima merupakan waktu yang diperlukan untuk menempuh dua kali jarak benda dengan sensor. Sehingga waktu tempuh yang diperlukan merupakan setengah dari waktu tempuh gelombang. Kecepatan gelombang suara dalam udara adalah 445 m/detik. Dengan mengetahui waktu tempuh tersebut akan dapat diketahui jarak antara objek dengan sensor.
Sinyal yang dihasilkan oleh sensor hanya berupa pulsa listrik dengan frekuensi tertentu. Parallax Ping merupakan seperangkat peralatan elektronik yang berupa sensor ultrasound, pengubah sinyal, dan pembangkit frekuensi. Sinyal dari sensor sudah diubah menjadi sinyal yang dapat diolah oleh mikrokontroler. Dengan mikrokontroler Arduino, sinyal tersebut dapat dijadikan sebagai masukan untuk mengubah nilai-nilai analog menjadi besaran digital. Dengan diubahnya besaran analog menjadi besaran digital maka semua proses digital dapat dilakukan pada sinyal tersebut diantaranya menampilkan hasil di LCD, mentriger indikator, masukan untuk sistem sinyal dan lain-lain.
Dari hasil penelitian yang dilakukan dapat diketahui bahwa jarak terdekat objek yang dapat ditangkap adalah 2,34 cm dan jarak terjauh adalah 374 cm. Dengan kemampuan tersebut maka sensor parallax ping dapat digunakan untuk mengukur jarak resonansi bunyi.
