HC-SR04 : Pengertian,Cara Kerja dan Implementasi

Pengukuran jarak secara elektronik adalah salah satu hal yang sangat berguna dalam berbagai aplikasi teknologi, seperti sistem parkir otomatis, robotika, dan keamanan. Salah satu sensor yang populer dan mudah digunakan untuk mengukur jarak adalah sensor ultrasonik. Pada artikel ini, kita akan membahas cara mengukur jarak menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 dan Arduino. Anda akan mempelajari cara kerja sensor ini dan bagaimana mengimplementasikannya dalam proyek sederhana.

Apa Itu Sensor Ultrasonik HC-SR04?

Sensor ultrasonik HC-SR04 adalah perangkat yang bekerja dengan memancarkan gelombang suara ultrasonik dan mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang tersebut untuk memantul kembali setelah mengenai suatu objek. Berdasarkan waktu tersebut, Arduino dapat menghitung jarak objek dari sensor.

Sensor ini terdiri dari dua bagian utama:

• Transmitter (pemancar): Mengirimkan gelombang suara ultrasonik.
• Receiver (penerima): Menerima gelombang pantulan yang kembali setelah mengenai objek.

Cara Kerja Sensor Ultrasonik

Prinsip dasar kerja sensor ultrasonik HC-SR04 adalah dengan mengukur waktu yang dibutuhkan gelombang suara untuk sampai ke objek dan kembali lagi ke sensor. Berikut adalah langkah-langkah kerja sensor ini:

1. Arduino mengirimkan sinyal ke pin TRIG untuk memulai pengiriman gelombang ultrasonik.
2. Sensor memancarkan gelombang ultrasonik yang tidak bisa didengar oleh manusia.
3. Gelombang ini memantul ketika bertemu dengan objek, dan sensor menerima gelombang pantulan tersebut di pin ECHO.
4. Arduino mengukur waktu dari gelombang dipancarkan hingga diterima kembali, lalu menghitung jarak berdasarkan waktu tersebut menggunakan rumus:
   $$\text{Jarak (cm)} = \frac{\text{Waktu} \times 0.0343}{2}$$

HC-SR04 dapat mengukur jarak dari 2 cm hingga 400 cm dengan tingkat akurasi yang cukup baik untuk berbagai aplikasi. Berikut adalah komponen yang dibutuhkan untuk membuat projek jarak.

1. Arduino Uno
2. Sensor Ultrasonick HC-SR04
3. Breadboard
4. Kabel Jumper

Rangkaian :

Gambar 1. Rangkaian HC-SR04

Kode Program :

#define TRIG_PIN 9

#define ECHO_PIN 10

void setup() {

  // Inisialisasi pin TRIG sebagai output dan ECHO sebagai input

  pinMode(TRIG_PIN, OUTPUT);

  pinMode(ECHO_PIN, INPUT);

  // Memulai komunikasi serial

  Serial.begin(9600);

}

void loop() {

  // Bersihkan TRIG_PIN

  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);

  delayMicroseconds(2);

  // Kirim sinyal trigger selama 10 mikrodetik

  digitalWrite(TRIG_PIN, HIGH);

  delayMicroseconds(10);

  digitalWrite(TRIG_PIN, LOW);

  // Baca waktu respons dari ECHO_PIN (dalam mikrodetik)

  long durasi = pulseIn(ECHO_PIN, HIGH);

  // Hitung jarak dalam sentimeter

  long jarak = durasi * 0.0343 / 2;

  // Tampilkan hasil pengukuran di serial monitor

  Serial.print("Jarak: ");

  Serial.print(jarak);

  Serial.println(" cm");

  // Tunggu 500 milidetik sebelum pengukuran berikutnya

  delay(500);

}

Implementasi dan Aplikasi

Penggunaan sensor ultrasonik HC-SR04 sangat luas dan bisa diterapkan dalam berbagai aplikasi, seperti:

• Sistem parkir otomatis: Mengukur jarak mobil dengan dinding atau objek lain untuk mencegah tabrakan.
• Robot penghindar rintangan: Mengukur jarak objek di sekitar robot untuk mendeteksi rintangan dan mengambil tindakan yang sesuai.
• Proyek smart home: Bisa digunakan untuk mendeteksi gerakan di pintu atau jendela.
• Tanki air otomatis: Mengukur level air di dalam tangki dan mengaktifkan pompa secara otomatis jika diperlukan.