## Perancangan Sistem Radar Pendeteksi Objek Menggunakan Sensor Ultrasonik

## Yoli Andi Rozzi
Universitas Dehasen Bengkulu, Jalan Meranti Raya No.32 SawahLebar, Bengkulu, Indonesia Email: yoliandi15@gmail.com
Abstrak .  Radar  merupakan  alat  yang  dapat  digunakan  untuk  mengetahui  keberadaan  objek  yang  berada disekitarnya.  Aplikasi  radar  dapat  digunakan  pada  berbagai  bidang  seperti:  bidang  militer,  perikanan, pentanahan  dan  navigasi  pesawat  terbang.  Pada  penelitian  akan  dilakukan  pengujian  untuk  membuktikan bahwa  radar  dapat  mendeteksi  objek  yang  berada  di  depannya.  Dimana  komponen  yang  akan  digunakan adalah  Arduino  Uno  yang  berfungsi  sebagai  Mikrokontroler,  Motor  Servo  sebagai  penggerak  dan  Sensor Ultrasonik  HC-SR04  akan  digunakan  sebagai  detektor  objek.  Adapun  proses  kerja  sistem  adalah  dengan memantulkan  gelombang  Ultrasonik  keobjek,  kemudian  gelombang  akan  dikembalikan  lagi  dan  ditangkap kemudian  diproses  oleh  Arduino  Uno.  Software  Processing  3  akan  digunakan  untuk  menampilkan  gambar output  dari  sistem  radar.  Selanjutnya  berdasarkan  hasil  penelitian  diperoleh  bahwa  alat  ini  berhasil mendeteksi  objek  dengan  jarak  5  hinga  250  cm  dan  membentuk  gambar  2  dimensi.  Berdasarkan  hasil pengujian maka dapat dikatakan bahwa sistem radar telah berfungsi dengan baik.

## KataKunci:Radar, Arduino Uno,Sensor UltrasonikHC-SR04
Abstract. Radar is a tool that can be used to determine the existence of objects around it. Radar applications can be used in various fields such as: military, fisheries, grounding and aircraft navigation. In this research, testing will be carried out to prove that the radar can detect objects in front of it. The components to be used are  Arduino  Uno  which  functions  as  a  microcontroller,  Servo  Motor  as  a  driver  and  the  HC-SR04 Ultrasonic sensor is used as an object detector. The working process of the system is by reflecting ultrasonic waves  to  objects,  then  the  waves  will  be  returned  again  and  captured  and  processed  by  Arduino  Uno. Software Processing 3 will be used to display the output image from the radar system. Furthermore, based on the research results, it was found that this tool was successful in detecting objects with a distance of 5 to 250 cm and forming a 2-dimensional image. Based on the test result, it can be said that the radar system has been functioning properly.
Keyword:Radar, Arduino Uno, Ultrasonic Sensor HC-SR04

## PENDAHULUAN
Radar  merupakan  sebuah  sistem  gelombang  elektromagnetik  yang  dapat  digunakan  untuk mendeteksi,  mengukur  jarak  dan  membuat  peta  objek  pada  navigasi  yang  ada  di  pesawat  terbang,dan kendaraan lainnya. Selain itu radar juga dapat digunakan untuk memberikan  informasi mengenai prakiraan cuaca seperti halnya curah hujan yang terjadi. (S. A. Rahayu, 2015)
Seperti  diketahui  setiap  tahun  jumlah  penggunaan  pesawat  yang  beroperasi  di  bandara  akan  selalu bertambah  sehingga  penggunaan  sistem  radar  akan  semakin  meningkat  pula.  Pengertian  Radar  ( Radio Detection and Ranging ) itu sendiri adalah alat Navigasi yang dapat memancarkan suatu gelombang radio ke angkasa dan akan menerima kembali gelombang radio setelah mengenai suatu objek. Jarak dari objek diukur dengan  menghitung  selisih  waktu  antara  gelombang  radio  saat  dipancarkan  dan  diterima  kembali.  Posisi Rotating  antena  menentukan  arah  objek  saat  bagian  yang  dipantulkan  oleh  gelombang  radio  diterima. Dengan demikian radar dapat “mendeteksi” objek yang berada di dalam daerah jangkauan radar, sekaligus dapat menentukan jarak dan arah dari objek yang akan dideteksi.
Penelitian  mengenai  radar  umumnya  berisikan  mengenai  fungsi  dari  sistem  radar,  pengembangan teknologi  radar,  serta  aplikasi  dari  penggunaan  radar  itu  sendiri.  Namun  sayangnya  dalam  praktek sebenarnya teknologi penggunaan radar masih tergolong pada teknologi yang cukup mahal, sehingga cukup sulit  jika  harus  membeli  radar  sebenarnya  .Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian  ini  akan  dirancang  sebuah sistem simulasi radar menggunakan komponen Arduino Uno, Motor Servo, dan Sensor Ultrasonik. Di mana nanti  nya  Mikrokontroler  Arduino  Uno  akan  digunakan  sebagai  otak  dari  sistem  radar  yang  dapat mendeteksi keberadaan suatu objek. Kemudian Motor Servo akan digunakan sebagai penggerak, sedangkan Sensor  Ultrasonik  HC-SR04  digunakan  sebagai  detektor  objek.  Selanjutnya  untuk  tampilan  output  dari sistem radar pendeteksi objek menggunakan sensor Ultrasonik akan digunakan Software Processing 3.

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  pertama  dilakukan  oleh  (N.AnjuLatha,   2016)  dengan  judul  “Distance  Sensing  with Ultrasonic  Sensor  and  Arduino”.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merancang  dan  mengimplementasikan sensor  jarak  ultrasonik  dengan  menggunakan  Arduino.    Perangkat  tersebut  dapat  mendeteksi  objek  dan menghitung jarak objek yang dideteksi.  Menurut hasil penelitian tersebut perangkat dapat menghitung jarak dengan tingkat akurasi dan resolusi yang baik.
Untuk  menghitung  jarak  menggunakan  perangkat  ini,  objek  yang  dideteksi  jaraknya  harus  diukur selalu  tegak  lurus  terhadap  bidang  propagasi  gelombang  ultrasonik.  Adapun  rentang  deteksi  sensor ultrasonik tergantung pada ukuran dan letak posisi objek. Semakin besar objek, semakin kuat sinyal pantulan dan semakin tinggi tingkat akurasi jarak sensor ultrasonik dalam pengukuran jarak.
Selanjutnya  penelitian  dilakukan  oleh  (Mohammad  Haniff,  2010),  dengan  judul  “Radar  System Simulation  with  Matlab”.    Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merancang  simulasi  sistem  radar  yang  mampu menentukan  jarak  dan  arah  suatu  objek.  Pada  simulasi  sistem  radar  yang  dirancang  digunakan  perangkat lunak  MATLAB  untuk  menghasilkan  tampilan  output  jarak  objek  yang  didteteksi.  Sistem  radar  yang dirancang memiliki kemampuan untuk mendeteksi target sejauh 200 km dalam menentukan jarak target,arah dan kecepatan.
Berbeda dengan (Hafidh Dody Prasetya, 2013) dengan judul “Prototipe Sistem Radar dan Pemandu Peluru  Kendali  Otomatis  Berbasis  Mikrokontroler  Atmega  328 ”. Alat  yang  dirancang  merupakan  sistem yang  dilengkapi  sistem  pemroses  dengan  menggunakan  mikrokontroler  ATMega  328  dengan  board minimum sistem Arduino Uno, sensor ultrasonik yang digunakan untuk pengukuran jarak, motor servo yang digunakan  sebagai  pengerak,  LED  sebagai  indikator.  Alat  ini  dapat  digunakan  sebagai  simulasi  tank pertahanan  udara  yang  mampu  mendeteksi,  membidik,  dan  memandu  rudal  secara  otomatis.  Dari  hasil pengujian  diperoleh  bahwa  sistem  ini  mampu  mendeteksi  objek,  membidik  target  dan  memandu  rudal dengan kemapuan cukup baik.

## 1. Alat dan bahan
Adapun alat dan bahan yang akan digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. ArduinoUno
b. Motor Servo
c. Sensor Ultrasonik
d. Kabel Jumper
e. Breadboard
f. Kabel USB
g. Laptop
h. Software Arduino IDE
i. Software Processing 3
2. Metode Perancangan Sistem

## Gambar 1. Blok Diagram Sistem
Adapun keterangan dari Blok Diagram Sistem adalah sebagai berikut :
a. Sensor Ultrasonic berfungsi sebagai pendeteksi objek.
b. Arduino  uno  digunakan  untuk  mengolah  data  digital  yang  masuk  melalui  ADC  dan  akan  digunakan sebagai masukan untuk mengaktifkan rangkaian.
c. Usb Uart berfungsi untuk menghubungkan rangkaian dengan komputer
d. PC/Komputer berfungsi sebagai memprogram alat.

## 3. Metode Perancangan Sistem
Gambar 2. Perancangan Alat
1. Menghubungkan Arduino ke PC/Laptop
Untuk mendukung Arduino ini agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke PC/laptop dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang ke adaptor DC atau baterai untuk menjalankannya.
2. Menghubungkan Motor Servo ke Arduino
Motor  Servo  yang  digunakan  adalah  motor  Micro  Servo  Tower  Pro  9G  SG90  5  V  DC  dengan  putaran 180°. Motor ini menggunakan 3 kabel terminal ; untuk kabel terminal warna coklat untuk GND (ground), kabel terminal warna oranye untuk sumber 5 V, dan kabel terminal warna kuning untuk SIG (inputan data atau alamat dari Arduino). Cara penyambungan nya menggunakan kabel jumper. Untuk terminal sumber 5  V  di  Arduino  di  hubungkan  ke  Breadboard.  Hal  ini  dilakukan  karena  terminal  sumber  hanya  1  slot. Sedangkan sumber di butuhkan untuk menjalankan motor Servo dan sensor Ultrasonik.
3. Menghubungkan Sensor Ultrasonik ke Arduino
Sensor  Ultrasonik  yang  digunakan  adalah  Ping  Ultrasonic  Sensor  Parallax.  Sensor  ini  dapat  mengukur jarak  antara  3  cm  sampai  300  cm.  Sama  hal  nya  dengan  Motor  Micro  Servo,  terminal  pada  Sensor Ultrasonik ini menggunakan 3 terminal. Yang membedakan adalah menggunakan kaki-kaki pada sensor ultrasonik ini. Cara penyambungan nya juga sama dengan motor servo menggunakan kabel jumper. Dan untuk sumber 5 V dari breadboard.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
1. AnalisaSistem
Gambar  3.  Merupakan  gambar  seluruh  rangkaian  komponen  yang  digunakan  dalam  perancangan  sistem radar pendeteksi objek menggunakan sensor ultrasonik dan mikrokontrolel Arduino Uno.

## 2. Hasil dan Pembahasan

## Gambar 4. Tampilan Hasil Deteksi Objek
Gambar  4.  Merupakan  gambar  tampilan  hasil  deteksi  objek  yang  dihasilkan  pada  saat  sistem  radar pendeteksi objek menggunakan sensor ultrasonik dan mikrokontrolel Arduino Uno bekerja. Tampilan hasil deteksi  objek  yang  diperoleh  adalah  dengan  menggunakan  Software  Processing  3.  Dalam  tampilan  dapat terlihat  bahwa  objek  terdeteksi  dengan  jarak  dan  sudut  tertentu  sesuai  dengan  input  yang  diterima  oleh sensor.  Sedangkan  motor  servo  digunakan  sebagai  penggerak  yang  mengatursensor  ultrasonik  sehingga dapat mendeteksi jarak objek.

## KESIMPULAN
Berdasarkan  pengujian  yang  telah  dilakukan  dapat  disimpulkan  bahwa  perancangan  sistem  radar pendeteksi objek menggunakaan Sensor Ultrasonik dan Mikrokontroler Arduino Uno  telah bekerja dengan cukup baik. Hal tersebut ditandai dengan tampilan hasil yang diperoleh pada saat sistem bekerja telah sesuai dengan  input  yang  diberikan.  Hasil  tampilah  dari  visualisasi  sistem  radar  pendeteksi  objek  terlihat  pada aplikasi processing.
Adapun  saran  yang  dapat  diberikan  untuk  penelitian  ini  adalah  nantinya  penelitian  sistem  radar pendeteksi  objek  menggunakaan  Sensor  Ultrasonik  dan  Mikrokontroler  Arduino  Uno  dapat  dikembangkan lebih  baik  agar  tampilan  yang  terbaca  lagi  menjadi  3  dimensi.Selain  itu  sistem  ini  dapat  dilakukan penambahan  dari  sisi  penggunaan  komponen  yang  digunakan  sehingga  sistem  yang  dihasilkan  akan  lebih tepatdanakuratdalam pembacaan datanya.

## DAFTARPUSTAKA
[1] S.  A.  Rahayu.,”  Stepped  Frequency  ContinousWave  (SFCW)  Radar”,  FAKTUALITA,  Vol.10No.  4 Desember2015.
[2] N. Anju Latha, B. R. Murthy, K. B. Kumar.,Distance Sensing with Ultrasonic Sensor andArduino”, , International Journal of Advance Research, Ideasand Innovationsin Technology,2016.
[3] M.H.B.HanifandJ.M.Sultan., “ RadarSystemSimulation UsingMATLAB”, 2010.
[4] H.  D.  PRASETYA .,  “ PROTOTIPE  SISTEM  RADAR  DAN  PEMANDU  PELURU  KENDALI OTOMATIS  BERBASIS  MIKROKONTROLER  ATMEGA  328”,  Diss.Universitas  Gadjah Mada,2013.
[5] E.V. Tomar, S. Sengar., “Arduino-MATLAB based Semi-Autonomous Car”,International Journal of Advanced  Research  in  Electrical,  Electronics  and  Instrumentation  Engineering,Vol.  5,  Issue  6,June 2016.