Berkenalan langsung dengan Sensor Ultrasonik HC-SR04

Sensor merupakan device yang berfungsi untuk mengubah besaran mekanis, magnetis, panas, sinar, dan kimia menjadi besarn listrik berupa tegangan, resistansi dan arus listrik. Penggunaan sensor bertujuan untuk memberikan informasi secara elektrical kepada device kontrol. Di pasaran, sudah banyak jenis sensor yang sudah dapat berfungsi. Seperti sensor jarak, sensor suara, sensor cahaya, dan lain sebagainya.

Nah kali ini, kita akan membahas terkait sensor yang sudah sangat familiar, yaitu sensor ultrasonik.

baca juga: Membuat Project Arduino Sederhana dengan Sensor Ultrasonik HC-SR 04

Apa itu sensor ultrasonik? Apakah sensor ini berfungsi untuk mengukur gelombang ultrasonik di sekitar kita?

Table of Contents

Tentu saja tidak.

Sensor ultrasonik yang akan kita bahas kali ini adalah Sensor Ultrasonik HC-SR04. Secara teknis, sensor ini memang membaca gelombang ultrasonik. Namun tidak untuk dihitung besaran gelombang di sekitar kita. Sensor Ultrasonik HC-SR04 adalah sensor yang berfungsi untuk menghitung jarak benda. Sebelum kita mengenal Sensor Ultrasonik HC-SR04, kita ketahui dulu apa itu ultrasonik. Apakah teman-teman sudah tau?

Gelombang bunyi memiliki frekuensi yang berbeda-beda namun tidak semua orang dapat mendengarkannya. Batas frekuensi yang dapat di dengar manusia adalah 20Hz hingga mencapai 20.000Hz atau 20kHz. Di bawah dan di atas frekuensi tersebut, manusia tidak akan dapat mendengarkannya. Gelombang ultrasonik merupakan gelombang bunyi yang memiliki frekuensi lebih dari 20kHz. Frekuensi ini biasanya digunakan untuk mengukur dalamnya air laut, mengetahui kawanan ikan, dan berbagai macam penggunaan dalam bidang kesehatan seperti untuk mengetahui perkembangan janin, gangguan pada hati, pendarahan dan lainnya. Selain itu, gelombang ultrasonik juga digunakan oleh hewan-hewan seperti lumba-lumba atau kalelawar untuk mengetahui lokasi dan mencari mangsa.

baca juga: Belajar Sensor Ultrasonik lewat Kalelawar

Sensor ultrasonik menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengetahui jarak. Pilihan gelombang ultrasonik ini ditujukan agar tidak mengganggu manusia saat penggunaan. Sensor ini untuk memancarkan gelombang berkali-kali untuk akurasi dalam pengukuran jarak. Jadi jika menggunakan gelombang yang dapat terdengar manusia tentunya akan sangat mengganggu, walaupun tetap bisa kita lakukan.

Dapatkan puluhan ebook gratis dengan registrasi melalui tombol di bawah!

Prinsip kerja

Sensor Ultrasonik HC-SR04 dapat menghitung jarak antara sensor dengan benda di depannya. Sensor ini memiliki pemancar ultrasonik (transmitter) dan rangkaian penerima gelombang ultrasonik (receiver).

Prinsip kerja yang berfungsi dalam sensor ini adalah sensor akan memancarkan gelombang ultrasonik dengan frekuensi tinggi sekitar 40kHz. Gelombang ini kemudian akan merambat lurus ke depan sensor. Gelombang ini merambat dengan kecepatan sekitar 340m/s. Ketika gelombang menabrak suatu benda/obyek, maka gelombang akan dipantulkan kembali ke sensor dan diterima oleh receiver. Setelah gelombang sudah diterima oleh sensor ultrasonik, gelombang akan diproses menjadi sinyal yang dapat digunakan untuk menghitung jarak. Rumus yang digunakan dalam perhitungan ini adalah S = 340.t/2. Angka 340 untuk kecepatan rambatan dari gelombang ultrasonik. T adalah lamanya penerimaan gelombang dari pemancaran oleh transmitter hingga diterima kembali oleh receiver. Dibagi 2 dikarenakan waktu yang dibutuhkan untuk pengiriman dan penerimaan sinyal membutuhkan 2 kali perjalanan, yaitu perjalanan gelombang.menuju benda di depannya dan perjalanan dari pantulan benda untuk diterima oleh receiver.

Spesifikasi

Spesifikasi Sensor Ultrasonik HC-SR04 adalah sebagai berikut:

Tegangan (VDC) ………………..5V

Tegangan yang digunakan untuk mengaktifkan sensor Ultrasonik HC-SR04 adalah 5V dengan tegangan DC. Jika teman-teman melebihi 5V maka akan terjadi error pembacaan atau bahkan kerusakan yang mengakibatkan tidak dapat berfungsi kembali. Sedangkan jika menggunakan di bawahnya, maka pemancaran gelombang akan lebih lambat dan tidak sempurna, bahkan bisa jadi tidak memancarkan gelombang sama sekali. Jadi kami menyarankan untuk tetap menggunakan tegangan sekitar 5V.

Arus…………………………………15mA

Arus ini sebagai standar yang digunakan untuk menggunakan sensor Ultrasonik HC-SR04. Biasanya jika kita menggunakan pin yang ada pada arduino, arus sudah sesuai dengan sensor ini.

Frekuensi………………………….40kHz

Frekuensi gelombang yang dikeluarkan oleh sensor Ultrasonik HC-SR04 adalah 40kHz. besaran frekuensi ini sudah melebihi standar minimal dalam pembuatan gelombang ultrasonik, yaitu 20kHz. kenapa menggunakan hingga 40kHz, alasannya untuk menghindari turunnya besaran gelombang hingga dapat didengar manusia, selain itu besaran ini memang biasa digunakan sebagai frekuensi untuk mengukur jarak benda.

Maksimal Pengukuran………..400cm

Minimal Pengukuran………….2cm

Batas pengukuran oleh sensor Ultrasonik HC-SR04 adalah antara 2cm hingga 400cm atau 4m dengan resolusi sekitar 0.3cm.

Jangkauan Sudut Maks………15derajat

Jangkauan sudut harus kurang dari 15 derajat. Menghitung sudut ini dari kemiringan obyek. Jika obyek melebihi 15 derajat (miring), maka akan mengurangi akurasi pembacaan sensor.

Dimensi…………………………… 45*20*15mm

Dimensi ini dihitung pada bagian PCB yang terpasang. Receiver dan transmiter belum termasuk.

baca juga: Cara mudah membaca Ultrasonik tanpa library

Sensor Ultrasonik HC-SR04 merupakan sensor yang paling sering berfungsi dalam proses perhitungan jarak. Terutama saat kita sedang belajar pemrograman untuk Arduino atau mikrokontroler lainnya. Jadi apakah teman-teman sudah bisa membuat pengukuran jarak dengan menggunakan sensor ini?