Perancangan Sensor Kapasitif Ketinggian Muka Air Untuk Mengukur Debit V-Notch Berbasis Arduino Uno Dengan Penampil Raspberry Pi

EKA FITRAH PRIBADI, Addin Suwastono, S. T., M. Eng. ; Risanuri Hidayat, Dr., Ir., M. Sc.

2015 | Skripsi | S1 TEKNIK ELEKTRO

Untuk mengukur debit air saluran v-notch secara elektronis diperlukan sensor ketinggian muka air. Tinggi muka air v-notch diukur dari bukaan saluran "V" sampai dengan permukaan air dalam v-notch. Tujuan penelitian ini adalah merancang sensor ketinggian muka air v-notch yang murah dan sederhana dengan metode kapasitif. Sensor kapasitif tinggi muka air v-notch diumpankan dalam rangkaian osilator, sehingga periode gelombang kotak osilator berubah sebanding dengan nilai kapasitans sensor. Selanjutnya, mikrokontroller berbasis Arduino diprogram untuk mengakuisisi dan meghitung periode gelombang kotak dari osilator tersebut. Sebuah program mikrokontroller Arduino dibuat untuk mengkonversi periode osilator terhadap tinggi muka air v-notch dengan prinsip regresi linier, dan menghitung debit air v-notch. Mikrokontroller Arduino mengumpankan debit air v-notch ke penampil berbasis Rasppberry Pi. Dengan menggunakan air murni, hasil pengukuran sensor tinggi muka air yang didapatkan tinggi 0 cm namun terbaca 0,31 cm. tinggi maksimal 17,3 cm namun terbaca 17,03 cm. galat rerata adalah 0,29 cm dengan simpangan baku 0,08323 cm. Kata Kunci-- Sensor kapasitif tinggi muka air, Arduino Uno, Osilator NE555, Raspberry Pi, regresi linier.

To measure the water flow in v-notch wier with electronic instrument, water level sensor is required. On measurement of water level in v-notch, it is required to measure the water level from the lowest part of "V" point to water surface. The aim of this research is to design capacitive water level sensor which is inexpensive and less complex. Water level sensor is designed by using capacitive principle. The sensor used in the NE555 oscillator so that the oscillator NE555 is able to change the value of the capacitance into a square wave signal. Next, microcontroller Arduino measures the width of square wave signal from oscillator NE555. Then, the width of square wave signal is changed to water level with linear regression. Then, it is changed to water discharge. Furthermore, the data is sent to the Raspberry Pi to be displayed to the monitor. The result which is given on the sensor measurement with distilled water is: on the lowest level, the sensor read 0,31 cm, but it was 0 cm; for the highest level, the sensor read 17,03 cm, but it was 17,3 cm. The error average is 0,29 cm with standard deviation of 0,08323 cm. Keywords- capacitive water level sensors, Arduino Uno, Oscillator NE555, Raspberry Pi, linear regression.

Kata Kunci : Sensor kapasitif tinggi muka air, Arduino Uno, Osilator NE555, Raspberry Pi, regresi linier.