Saat ini berbagai macam jenis teknologi terus mulai berkembang dan diciptakan untuk mempermudah pekerjaan membantu kehidupan manusia. Dengan diciptakannya mikroprosesor, manusia dapat membuat sendiri sistem teknologi, yang sesuai dengan keinginan masing-masing.

Salah satu contoh yang sering digunakan adalah mikroprosesor jenis Arduino Uno. Jenis ini merupakan perangkat pengolah data yang sangat populer digunakan saat ini karena memakai bahasa C yang mudah dimengerti dan memiliki banyak fungsi.

Alat ukur merupakan piranti yang dapat digunakan oleh manusia untuk membantu
proses penentuan parameter. Terdapat berbagai macam alat ukur yang ada saat ini, salah satunya pengukur tinggi badan atau mengukur ketinggian suatu objek.

Mulai dari analog, alat ukur yang penggunaannya manual, membaca tinggi terukur yang tertera di dinding. Seseorang yang akan diukur tinggi badannya memerlukan bantuan orang lain dalam melakukan pengukuran.Hal ini memungkinkan terjadinya kesalahan pengukuran karena faktor kesalahan manusia (human error). Kesalahan ini sering terjadi sehingga membutuhkan solusi yang tepat.

Dengan kemajuan teknologi bidang elektronika, saat ini dunia elektronika memanfaatkan sistem yang berbasis Microcontroller. Sebagai alternatif berkemampuan yang diperlukan oleh suatu sistem yang rumit, efisien dan punya efektivitas yang tinggi. Alat ini bekerja di bawah sensor ultrasonik.

Sensor yang memancarkan sinyal transmitter, ketika mengenai ujung kepala seseorang dengan bantuan diberi media pantul. Selanjutnya pantulan sinyal tersebut diterima oleh receiver dan akan melakukan pengukuran yang kemudian diproses Arduino Uno. Proses ini berulang sebanyak dua kali untuk mendapatkan tinggi yang diasumsikan sebagai hasil pengukurannya dapat mendekati akurat.

Kemudian hasil pengukuran ditampilkan pada LCD 16x2, selanjutnya data akan tersimpan pada Modul MMC dengan SD Card. Apabila ingin melihat data hasil pengukuran yang tersimpan ini dapat dilihat melalui personal computer (laptop) dengan bantuan Card Reader. Data hasil pengukuran ini juga dapat dilihat melalui smartphone yang memiliki slot SD Card.

Alat ini punya 9 komponen utama, yaitu sebagai berikut;

Pertama, Arduino Uno. board Mikrokontroler berbasis ATmega328 sesuai data datasheet. Memiliki 14 pin input dari output digital dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung Mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC ke adaptor DC atau baterai untuk menjalankannya. Dalam hal ini, Arduino Uno tidak hanya bisa membaca data dari komputer yang ada di port serial, melainkan juga dapat mengirim data ke komputer. Jadi, komunikasi yang dilakukan bersifat dua arah.

Kedua, Sensor Ultrasonik HC-SR04. Sensor Ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di depannya, frekuensi kerjanya pada daerah di atas gelombang suara dari 40 KHz hingga 400 KHz. Sensor Ultrasonik terdiri dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima. Struktur unit pemancar dan penerima sangatlah sederhana, sebuah kristal Piezoelectric dihubungkan dengan mekanik jangkar dan hanya dihubungkan dengan diafragma penggetar. Tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi kerja 40 KHz hingga 400 KHz diberikan pada plat logam. Struktur atom dari kristal Piezoelectric akan berkontraksi atau mengikat, mengembang atau menyusut terhadap polaritas tegangan yang diberikan dan ini disebut dengan efek Piezoelectric. Kontraksi yang terjadi diteruskan ke diafragma penggetar sehingga terjadi gelombang Ultrasonik yang dipancarkan ke udara di tempat sekitarnya. Pantulan gelombang Ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu dan pantulan gelombang Ultrasonik akan diterima kembali oleh unit sensor penerima. Selanjutnya unit sensor penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan efek Piezoelectric menghasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama.

Naila Zalfa Herfiana-0520230023) Program Studi Mekatronika Politeknik Astra

Ketiga, Liquid Crystal Display (LCD). Liquid Crystal Display (LCD) adalah komponen yang dapat menampilkan tulisan. LCD adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari backlight. LCD berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka maupun grafik.
Gambar LCD 16x2 dengan I2C.

Keempat, Catu Daya. Catu daya atau power supply adalah perangkat keras (hardware) yang berfungsi sebagai sumber listrik bagi alat lain. Jadi power supply ini berfungsi untuk menyuplai daya listrik untuk berbagai peralatan elektronik.

Kelima, Saklar. Saklar adalah sebuah alat elektronika yang berfungsi sebagai pemutus atau penyambung arus listrik dari sumber arus ke beban listrik. Suatu sistem saklar tekan push button terdiri dari sakelar tekan start, stop reset, dan saklar tekan untuk emergency. Saklar memiliki kontak NC (normally closed) dan NO (normally open).

Keenam, RTC (Real-time Clock) DS1307. Komponen RTC atau Real Time Clock adalah komponen IC penghitung yang dapat difungsikan sebagai sumber data waktu berupa data jam, hari, bulan maupun tahun. Komponen DS1307 berupa IC yang perlu dilengkapi dengan komponen pendukung lainnya seperti crystal sebagai sumber clock dan baterai eksternal 3,6 Volt sebagai sumber energi cadangan agar fungsi penghitung tidak berhenti.

Ketujuh, Modul MMC. Modul (MicroSD Card Adapter) adalah modul pembaca kartu Micro SD, melalui sistem file dan SPI antarmuka driver, MCU untuk melengkapi sistem file untuk membaca dan menulis kartu MicroSD. Modul MMC SD Card merupakan modul untuk mempermudah antarmuka antara SD card atau MMC dengan MCU, sehingga dapat menyimpan data secara permanen atau non-volatile dan membuat media penyimpanan data menjadi lebih besar. Modul Ini dapat dimanfaatkan untuk membuat perangkat yang membutuhkan memori yang besar, seperti sistem data logging dan lain sebagainya. Di dalam modul ini terdapat enam pin yaitu GND: negatif power supply; VCC: positif power supply, MISO, MOSI; SCK: SPI bus, dan CS: chip pilih pin sinyal.

Kedelapan, Kartu SD. Kartu Micro SD (Secure Digital Card) merupakan sebuah kartu memori yang pada umumnya berukuran 11x15mm, dengan berbagai ukuran kapasitas yang dapat digunakan untuk keperluan penyimpanan data maupun pembacaan data yang sudah ada di dalamnya.

Kesembilan, Pembaca Kartu SD. Pembaca Kartu SD merupakan sebagai perangkat keras (hardware) komputer yang fungsi utamanya adalah sebagai media pengakses (pembaca) kartu memori. Pembaca kartu SD bisa menjadi perangkat mandiri yang terhubung ke komputer atau terintegrasi ke printer, scanner, mesin fotokopi dan perangkat multifungsi. Beberapa card reader juga mempunyai fungsi menulis, sehingga memungkinkan pengguna untuk menyimpan data dari komputer ke kartu media hingga menyunting dan menghapus file.

Penulis: Naila Zalfa Herfiana-0520230023) Program Studi Mekatronika Politeknik Astra [email protected]