ISSN: 1693-6 930                                                     109     Alat Uku r  Ja rak Pada M obi l Berba s is Sistem ……(Balza Achm ad)  ALAT UKUR JARAK PADA MOBIL BERBASIS  SISTEM ULTRASONIK       Balz a Achm ad 1 , Anton Y udhana 2 , Mardi Sugama 3   1 Jurusan Te knik Fisi ka F a kultas Te kni k  Universita s G adjah Ma da   e-mail: bal za ch @t-fisi k a.u g m.ac.id   2,3 Program St udi Teknik El ektro  Unive r si tas Ahmad  Dahlan   Kampus III UAD Jl. Prof. Dr. Soepom o  Janturan Yogy akarta 55161  Telp.(0 274 ) 3 7941 8, Fax.(0274 ) 381 52 3, email: anton@u ad.a c .id, mardi s 01 @y ahoo. com       A b st r a k  Bagi para p enge nda ra  m obil, parki r di te m pat yang  sem p it m e m butuhka n  ke ahlian  lebih, ag ar  dapat m ene m patkan po sisi m obil de ngan  bai k. Mem beritahu kan j a ra k di ndin g   dise kelilin g kenda raa n . Untuk itu dip e rluka n  alat ya ng dap at, ala t  ini sang at m e m bantu ketika  m obil berjal a n m undur m a su k kega ra si,  deng an  ca ra  m enunju k ka n be rap a  m e ter ja ra k a n tara   dindin g  de ng an bem pe r  m obil. Alat ini bia s an ya   diletakka n  di  su dut bem p e r m obil  ke  arah  depa n atau di bem per b e lakang m obi l sehing ga ji ka sen s or ult r asoni k dia k tifkan m a ka ja rak  terde k at anta r a bad an m obil deng an di nding ata u  de ngan m obil terde k at dap at diketa hui.     Kata kunci :  trans m itter, res e iv er,  ultrasonik, sen s or.       1. PEN DA HU LU AN  Gelomb ang   ultrasoni k m e miliki  ke ce p a tan me ram b at di ud ara   yang terte n tu . Wa ktu   yang dibutu h k an ol eh gelo m bang te rseb ut  untuk me ra mbat dari p e m ancar ( t r ans m itter ) ke  su at u  sa saran/obye k  d an  ke mba li lagi  ke  pe nerim a  ( re cei v er )  dap at di guna ka n u n tuk  men entu k an   jara k anta r a o b yek terseb ut denga n alat uku r .  Bagi para p e ngen dara mo bil, parki r ditem pat yang  sempit me ru pakan suatu hal yang  biasa namu n  membutu h ka n kea h lian le bih, agar d a p a t menemp a tkan p o si si m obil deng an b a ik.  Pengen da ra biasanya me nggu na kan kaca  spion  se bagai alat ba ntunya, deng an asu m si ti dak  ada tukang  parkir yan g  memba n tu. Untu k meng a t asi hal diata s , ultra s oni k dapat mem b antu  dalam ma sal ah ini. Alat ini akan m e mb eritahu ka n jarak de nga n di nding di se keli ling ke nda raa n .  Alat ini san gat mem ban tu keti ka m obil be rjal an  mund ur  m a su k  keg a ra si, de ngan   cara   menunj ukka n  berap a mete r jara k anta r a  dinding d eng an bemp e r m obil.   Pada  p eneliti an  ini akan dico ba suatu   altern atif tidak m eng gun aka n  mi kro k ontrolle r  dalam pe ra n c an gan al at agar bi aya u n tuk mem b u a tnya tidak terlalu m ahal  dan juga le bih  mudah  ka re n a  tidak  pe rlu  membu a t progra m  da n kemudia n  me mpro gra m  IC mikrokontroller  terse but. Hal  ini juga a k an men ghe mat wa ktu p e mbuata n  al at terse but. Alat ini bisa nya   diletakka n  di sud u t bemp e r  mobil  ke arah dep an ata u  di bemp e r  bela k an g mo bil sehi ngg a jika   sen s o r  ultra s onik di aktifka n  maka jara k terd ekat a n tara b ada n  mobil den g an dindi ng a t a u   deng an mobil  terdekat dap at diketah u i.      2.  PER AN CANGAN  A L A T     Seca ra umu m  ran c an gan  alat uku r  jara k meng gun akan ultra s oni k  pada G a mba r  1.                    Gamba r  1. Blok dia g ra m ra ngkaian alat  uku r   Ultrasonik  Stop   OS ILA T OR    Start   Seven  segme n   Ultrasonik  Pener ima   Pemanc ar   Pencac ah   Buzzer   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                           ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 4, No. 2,  Agustus 2 006 :  109 - 1 1 4   110 Gamba r   1  menga mba r kan bl ok dia g ram  si stem  yang  diran c an g yan g  t e rdi r i d a ri   peman ca r (t ransmitte r ),  p eneri m a ( re c e ive r ) ,  pe nc ac a h   ( counte r ) deng an p e m bacaan  ( di spl a y ),  dan sebu ah o s ilator yan g  d i nyalakan/ di matikan ol eh  pulsa yang di pan carka n /diterima.     2.1.  Bagian Pemancar   Ran g kaian p e man c a r   terdiri  d a ri ge rbang -ge r ba n g   NA ND  1 dan NAND   2  yan g   bersam a -sam a membentu k  ran g kaian j e mbatan.  Tra n sd user ultra s oni k dihu bu ngkan dianta r a   diantara dua  gerb ang u n tu k mend apat kan se buah te gang an se be sar 1 8  Vpp (d enga n tegan gan  catu daya  se besar ± 9 Vol t ).   NAND 1 be rtinda k pula  seba gai o s i l ator  yang d i nyalakan da n dimatika n  melalui  NAND 3. F r e k ue nsi n ya di atur m e lalui  P1, terga n tun g  den gan   tra ndu ser  yang   digun akan. P ada  pera n cang an  alat ini  digu nakan  seb u a h  tran du ser  piezoele k tri c   yang be ke rja  pad a fre k u e n si  se kitar 4 0  kHz se hing ga d i dapat kan efe s in si ke rja ya ng se ma ksim u m mung kin  dari tra ndu se r  terse but.         Gamba r  2. Bagian Pem a n c ar      2.2.   Bagian Penerima   Setelah pul sa ultrasoni k dipan ca rkan  melalu i pem a n ca r ultra s oni k tersebut m e mantul,  maka  pantula n  tersebut a k an diterim a  o l eh pen erim a  ultrasonik.  Rang kaia n ultraso n ik me mili k i   spe s ifikasi ya itu pada sa at tidak ada  sin y al ultras o n ik maka kelua r annya be rlogi ka a k tif high “1”  dan  akan b e rlogi ka  a k tif low ji ka  d a lam  kea daa n men e rim a  sinyal  ultra s oni k. p ene ri ma  ultrasoni k se perti Gam bar  3 beri k ut.        Gamba r  3. Rang kaia n pen erima ultraso n ic  4 Os ila t o r C2 . 1 n 5 13 C 5 . 180 nF U l t r as oni k 12 N2 N1 6 R 26. 33K 2 8 C 3 . 820p 5 1 C 4 .1  n R2 7 . 3 K 9 N3 Re s e t  Fl ip -f lo p R 28. 3k 9 10 9 v o l t R2 5 . 1 n 5 3 PEM AN CAR NA ND2 P 1 . 10K 9 M a s u k an Ke I C  74LS192 R 3 5. 2K 2 9012 C 8 . 1 00 nF R 33. 68 0 R 37. 22  K Re s e t  F l i p - f l o p C 6 . 1 80 nF C 9 .1  n F +9  V o lt R3 4 . 3 K 9 9 013 C 6 .1  n F D 2 .I N  41 48 Ul t r a s o n i k C 7 . 1 00  nF 40 27 6 3 5 16 2 7 4 J CL K K Vc c Q S R P2 . 1 0  K B C  548 BC  548 R 3 1 . 100 K R 29. 1 0  k PEN ERI M A R 3 6  10 0 K R 3 0 . 100 K D1.IN 4148 Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930  ■     Alat Uku r  Ja rak Pada M obi l Berba s is Sistem ……(Balza Achm ad)  111 Sebelum  siny al terse but di masu ka n driv er. Dipe rlu k a n  bebe rap a  tahap an anta r a lain:   a.   Penguata n    Proses pen g uatan sinyal ultrasoni k  ya ng  mele wati trandu se r  Pi ezo e le ktrik d an  kapa sitor  180nF  dila ku kan  ole h  ga b unga n a n tara  dua  bu ah transi s tor BC  548  dan  did u ku ng  oleh   komp one n  lain beru pa kap a sitor d an resistor yang b e rfungsi me mb erikan um pan  balik.   b. Penyearaha n   Sinyal yang  diha silkan ol eh tra ndu se r yang te la h melalui untai   peng uatan  beru pa sinya l   sinu soi dal de ngan teg ang an sim e tris.  Maksud nya tegan gan p a d a  sete ngah  p r iode  perta m a   adala h  po sitif dan pad a setenga h prio de be rikutny a  negatif. Prose s  ini a k an  mempe r sulit  pend eteksi si nyal. Oleh karen a  itu diperlu kan u n tai  penyearah  pada pe ne ri ma ultra s onik  sep e rti pad a Gamba r  4 be rikut.         Gamba r  4. Rang kaia n pen yearah g e lom bang p enu h       Untai pe nyea rah yang  dig una kan a dal ah  jeni s voltage do uble r . Artinya tegangan  DC  yang diha silkan lebih be sa r dua kali lip at dari tegan gan AC pa da   input . Kapasitor C 7  be rfun gsi   untuk me rat a ka n tega ng an yang  di  sea r ah ka n  sedan gkan re sisto r   yan g  dipa san g   pa ralel  deng an ka pa sitor C 8   dima ksud kan  unt uk m eng oso ngkan m uata n  pa da  ka pa sitor  C 8 . Hal  ini   karena u n it penyearah be rhung an de ng an unit dete k si yang be ru pa ko mpa r at or yang me m iliki   impeda nsi  cu kup tin ggi a k i batnya sekali  kap a sito r teri si tega nga n yang tersim pa n pad anya a k an  tetap terisi  se lama wa ktu yang lama d a n  rang ka ia n tidak si ap untu k  menerim a si nyal beri k utn y a.      3.  HASIL D A N  PEMBA HAS AN   Berda s a r kan  peng ujian al a t  ini dilakuka n den gan  ca ra meng arah kan sen s or  ultrasoni k     ke  obje k  din d ing  se ng  d an  ka ca. Ala t  tersebut  di geser da ri ja rak mini mum ,  sam pai j a rak  maksimum  d apat dila ku ka n oleh  alat. Peng kalib ra sikan dila ku ka n  hanya  se kali  yaitu pada j a rak  30 cm sampa i  deng an ja ra k 25 0 cm. Sedang ka n nilai  ke sala han  p engu ku ran  d apat dilih at p ada  Tabel pe ngu kuran di ba wah  ini. Penguku r an jara k de ng an obje k  tega k luru s (0 0 )          Gamba r  5. Ja rak p eng ukuran     C 8 . 100nF D 2 . I N  4148 In Ou t C 7 . 100 nF D1 .IN 41 48 R 3 5. 2K 2 R 36 100  K Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                           ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 4, No. 2,  Agustus 2 006 :  109 - 1 1 4   112 Tabel 1. Tab e l peng ukura n  deng an me ngarah kan  se nso r  ke o b je k seng   Pengujian   ke   Jarak     Sebenar n y a  (cm)  Jarak T e ruk u r  (cm )   Galat ( % )  Bu zer   1 30   31   0,01   Aktif  2 40   41   0,01   Aktif  3 50   51   0,01   Aktif  4 60   61   0,01   Aktif  5 70   71   0,01   Aktif  6 80   81   0,01   T i dak  aktif  7 90   90   0  T i dak  aktif  8 100   100   0  T i dak  aktif  9 110   110   0  T i dak  aktif  10  120   120   0  T i dak  aktif  11  130   130   0  T i dak  aktif  12  140   140   0  T i dak  aktif  13  150   150   0  T i dak  aktif  14  160   160   0  T i dak  aktif  15  170   170   0  T i dak  aktif  16  180   180   0  T i dak  aktif  17  190   190   0  T i dak  aktif  18  200   200   0  T i dak  aktif  19  210   210   0  T i dak  aktif  20  220   220   0  T i dak  aktif  21  230   230   0  T i dak  aktif  22  240   240   0  T i dak  aktif  23  250   250   0  T i dak  aktif          Tabel 2. Tab e l peng ukura n  deng an me ngarah kan  se nso r  ke o b je k kaca   Pe ngujia n    ke   Jar ak    Seb e n a rn y a   (cm)   Jar ak T e ru ku r  (cm)  Galat (% )  Buzer   1 30   31   0,01   Aktif  2 40   41   0,01   Aktif  3 50   51   0,01   Aktif  4 60   61   0,01   Aktif  5 70   71   0,01   Aktif  6 80   81   0,01   T i dak  aktif  7 90   91   0,01   T i dak  aktif  8 100   100   0  T i dak  aktif  9 110   110   0  T i dak  aktif  10  120   120   0  T i dak  aktif  11  130   130   0  T i dak  aktif  12  140   140   0  T i dak  aktif  13  150   150   0  T i dak  aktif  14  160   160   0  T i dak  aktif  15  170   170   0  T i dak  aktif  16  180   180   0  T i dak  aktif  17  190   190   0  T i dak  aktif  18  200   200   0  T i dak  aktif  19  210   210   0  T i dak  aktif  20  220   220   0  T i dak  aktif  21  230   230   0  T i dak  aktif  22  240   240   0  T i dak  aktif  23  250   250   0  T i dak  aktif    Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
TELKOMNI KA   ISSN:  1693-6930  ■     Alat Uku r  Ja rak Pada M obi l Berba s is Sistem ……(Balza Achm ad)  113   Gamba r  6. Grafik perban di ngan ja ra k se bena rnya de n gan jarak te ru kur  ke obj ek  sen g         Gamba r  7. Grafik perban di ngan ja ra k se bena rnya de n gan jarak te ru kur  ke obj ek  ka ca       Ha sil pe nguji an alat  den g an cara me n gara h kan  se nso r  ultrasoni k  ke o b je k te gak l u rus  sep e rti seng  dan  ka ca,  se perti tabel  dia t as, menu nju k an  seli sih ja rak  seb ena rny a  den gan ja rak  yang te ru kur  oleh  alat tida k te rlalu  jauh . Hal i n i bi sa   lihat jug a  p a da g r afi k  p e rbandi ngan  ja rak  seb ena rnya d enga n jara k teru ku r oleh al at.  Dan   pe nguji an me nunj ukan ap abila  ja rak pe ngu ku ran 30 -7 9 cm  maka  otomati s  bu ze r  aka n  aktif (b u n yi), sed ang kan jarak p e n gukura n   anta r a 80 -25 0  cm  maka b u zer  tidak a k tif (tidak  Bunyi). Seda ngkan p eng u k uran d eng a n  obje k  temb ok p ada j a ra k 15 0-2 50  cm, sen s o r  tid a k  dapat  meng u k ur ja ra k te rsebut. Otom atis ja ra k  ya ng  tertera  pada  seve n  seg m en tida k  dap at  diba ca ( er ro r ).      4. SIMPULAN   Dari  ha sil p e r an can gan  d an pe ngam atan alat, da p a t diambil  b eberapa  ke si mpulan  seb agai b e ri kut:  1.  Alat dapat mengu ku r pad a  jarak mi nimu m 30 cm da n jara k ma ksim u m 250 cm.  2.  Persenta s e g a lat dari alat i n i cu kup  ke cil  terutama pa da jara k mini mum.  3.  Galat pad a al at dipeng aru h i  oleh ko ndi si suh u  ling k un gan.       DAF TA R PU STAK A   [1] Guntoro,  200 4,  ’’Aplikasi Teknik Ech o  Sounder  Sebagai Pe ngukur J a ra k Berb asis   Mikrokontrol er AT89C51’’,  Sk rips i S1,    Universita s Ahmad Dahla n , Yogyakarta   [2]  Guna wa n. H 1989, ‘ ’Prinsip-Prinsip Elektronika’’ , E d is i II, J a k a rt a.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                           ISSN: 16 93-6 930     TELKOM NIKA   Vol. 4, No. 2,  Agustus 2 006 :  109 - 1 1 4   114 [3]  Ibrahim KF, 1 996, ‘ ’Teknik Digital’’ , An di Offs et, Yogyak arta  [4]  Muc h las ,  2005, ‘ ’Rangkaian Digital’’ , Gava Media, Yogyakarta   [5]  Morri s A Col w ell, 198 8, ‘ ’Kompon en Elektronik a ’’ , PT Elek Koputindo, Ja ka rta.  [6]  Pujiman, 20 06, ‘ ’Alat P e nguku r  Ja rak Benda  Berg erak  Berbasis Mik r okon troler   AT89 C5 2’ ’, Skrip s i S1, Uni v ersita s Ahm ad Da hlan   [7]  Supriyanto.  T. A 2001,  ‘’Rancang a n Alat Uku r  Digital menggun akan  Tranduse r   Ultra s onik’’ , Sekola h Ting gi Tekn ologi  Na sion al, Yogyaka r ta   [8]  Gree n, D.C., 1987, ‘’ Pedo man Elektro nika’’ , I. PT  Elek Medi a Koputind o , Ja karta         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.