Rancang Bangun Sistem Buka Tutup Pintu Air Miniatur Regulating Weir Bendungan Merangin Berbasis Mikrokontroler Arduino dengan Sensor Water Level

Sodiq, Prasetyo Rizky Arfan and Dr. Raden Arief Setyawan,, ST., MT. and Ir. Nurussa’adah,, M.T. (2023) Rancang Bangun Sistem Buka Tutup Pintu Air Miniatur Regulating Weir Bendungan Merangin Berbasis Mikrokontroler Arduino dengan Sensor Water Level. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Bendungan merupakan bangunan yang dipergunakan sebagai penahan aliran air sungai sehingga membentuk suatu waduk dengan cadangan air. Beberapa kegunaan dari bendungan diantaranya adalah untuk pengairan, pembangkit listrik dan sarana penanggulangan banjir. Kebanyakan bendungan juga memiliki bagian yang disebut pintu air, berfungsi untuk membuang air yang tidak diinginkan secara bertahap atau berkelanjutan. Bendungan memiliki level air yang berbeda setiap waktunya dikarenakan iklim dan curah hujan, hal tersebut berpengaruh terhadap debit air dalam bendungan. Level air pada bendungan dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan energi potensial yang nantinya digunakan untuk pembangkit listrik. Debit air juga berpengaruh terhadap produktivitas energi listrik yang dapat dihasilkan. Oleh karena itu penelitian ini akan merancang sebuah sistem buka tutup pintu air regulating weir miniatur Bendungan Merangin menggunakan sensor water level dan mikrokontroler Arduino. Penelitian ini menggunakan komponen-komponen berupa HY-SRF05 sebagai sensor water level, Arduino Mega 2560, sensor YF-S201 sebagai sensor water flow, motor stepper NEMA 17 sebagai penggerak pintu air dan komponen pendukung lainnya. Pengujian pada penelitian ini dibagi menjadi dua tahap yaitu pengujian tiap blok sistem yakni meliputi pengujian sensor water level HY-SRF05, sensor water flow YF-S201 dan motor stepper. Setelah itu, dilanjutkan dengan pengujian keseluruhan sistem untuk mengetahui apakah sistem dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Pengujian dilakukan dengan menggunakan tiga sensor water level, masing-masing sensor water level memiliki tiga kondisi, sehingga dalam percobaan ini didapatkan 27 kondisi pada sistem buka tutup pintu air. Berdasarkan hasil pengujian, sensor water level HY-SRF05 memiliki rentang error sebesar 0,02% hingga 21,72% dimana level air yang terukur memiliki error yang semakin tinggi apabila level air semakin rendah. Pengujian sensor water flow YF-S201 mendapatkan hasil dimana level air di bendungan mempengaruhi debit air pada penstock, semakin tinggi level air miniatur bendungan maka debit air di penstock semakin besar. Pengukuran sensor water flow didapatkan nilai debit air tertinggi sebesar 5,43 liter/menit dengan error 6,77% di level air bendungan 25 cm. Sistem buka tutup pintu air regulating weir dapat bekerja dengan kondisi dan hasil yang diinginkan.

English Abstract

A dam is a building that is used as a retainer for the flow of river water to form a reservoir with water reserves. Some of the uses of dams include irrigation, power generation and flood management facilities. Most dams also have a part called the water gate, which serves to discharge unwanted water gradually or continuously. Dams have different water levels each time due to climate and rainfall, which affects the water flow in the dam. The water level in the dam can be utilized to generate potential energy that will be used for power generation. Water flow also affects the productivity of electrical energy that can be generated. Therefore, this research will design an opening and closing system for the Merangin Dam miniature regulating weir using a water level sensor and an Arduino microcontroller. This research uses components such as HY-SRF05 as a water level sensor, Arduino Mega 2560, YF-S201 sensor as a water flow sensor, NEMA 17 stepper motor as a water gate actuator and other supporting components. Testing in this study is divided into two stages, which are testing each system block, which includes testing the HY-SRF05 water level sensor, YF-S201 water flow sensor and stepper motor. After that, proceed with testing the entire system to find out whether the system can work as expected. Testing is done using three water level sensors, each water level sensor has three conditions, so in this experiment 27 conditions are obtained in the water gate opening and closing system. Based on the test results, the HY-SRF05 water level sensor has an error range of 0.02% to 21.72% where the measured water level has a higher error when the water level is lower. Testing the YF-S201 water flow sensor gets results where the water level in the dam affects the water flow in the penstock, the higher the water level of the miniature dam, the greater the water flow in the penstock. Measurement of the water flow sensor obtained the highest water flow rate of 5.43 liters/minute with an error of 6.77% at the dam water level of 25 cm. The regulating weir sluice gate opening and closing system can work with the desired conditions and results.

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 0522070496
Uncontrolled Keywords: Dam, Regulating Weir, Water Gate-Bendungan, Regulating Weir, Pintu Air
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.3 Electrical, magnetic, optical, communications, computer engineering; electronics, lighting > 621.38 Electronics, communications engineering > 621.381 Electronics
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Elektro
Depositing User: Endang Susworini
Date Deposited: 13 Jun 2023 07:51
Last Modified: 14 Jun 2023 07:04
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/201555
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Prasetyo Rizky Arfan Sodiq.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2025.

Download (5MB)

Actions (login required)

View Item View Item