Prosedur Percobaan 

Rangkaian Smart Clean Water Supply System bekerja dengan mengintegrasikan sensor ultrasonik HC-SR04, sensor turbidity, flow sensor YF-S201, relay module, pompa DC, OLED, LED, dan buzzer yang dikendalikan oleh mikrokontroler STM32F103C8T6 sebagai pusat pengolahan data. Sistem ini dirancang untuk mengambil air dari sungai, melakukan proses pengendapan menggunakan settling tank, memantau kualitas dan kuantitas air secara real-time, serta mengontrol pompa secara otomatis berdasarkan kondisi yang terdeteksi oleh sensor.

Pada bagian pemantauan level air, sensor ultrasonik HC-SR04 digunakan untuk mengukur ketinggian air di dalam settling tank. Sensor memancarkan gelombang ultrasonik yang dipantulkan oleh permukaan air, kemudian STM32 menghitung waktu pantulan untuk menentukan jarak permukaan air terhadap sensor. Data ini digunakan untuk mengetahui kapasitas air yang tersedia dalam tangki. Apabila level air berada di bawah batas minimum yang ditentukan, sistem akan memberikan peringatan melalui LED dan buzzer serta menghentikan operasi pompa untuk mencegah pompa bekerja tanpa air.

Pada bagian pemantauan kualitas air, sensor turbidity digunakan untuk mengukur tingkat kekeruhan air setelah proses pengendapan. Sensor menghasilkan tegangan analog yang nilainya berubah sesuai dengan jumlah partikel lumpur atau sedimen yang terkandung dalam air. Tegangan tersebut dibaca oleh ADC STM32 dan dikonversi menjadi nilai kekeruhan. Jika nilai kekeruhan masih berada di atas ambang batas yang telah ditentukan, sistem akan menganggap air belum layak digunakan sehingga pompa distribusi tidak diaktifkan. Sebaliknya, jika nilai kekeruhan berada di bawah batas yang ditentukan, air dianggap cukup bersih untuk dialirkan ke sistem irigasi.

Pada bagian pemantauan debit air, flow sensor YF-S201 dipasang pada saluran keluaran pompa. Sensor menghasilkan pulsa digital yang frekuensinya sebanding dengan laju aliran air. STM32 menghitung jumlah pulsa yang diterima setiap satuan waktu untuk memperoleh nilai debit dalam satuan liter per menit (L/min). Informasi debit digunakan untuk memastikan bahwa air benar-benar mengalir dan pompa bekerja dengan baik selama proses distribusi.

Seluruh data sensor kemudian ditampilkan pada OLED berupa informasi level air, tingkat kekeruhan, debit aliran, dan status pompa. Selain itu, LED digunakan sebagai indikator visual kondisi sistem, sedangkan buzzer berfungsi sebagai alarm ketika terjadi kondisi tertentu seperti air terlalu keruh, level air rendah, atau tidak adanya aliran air saat pompa aktif. Dengan demikian, sistem mampu melakukan proses monitoring dan pengendalian distribusi air secara otomatis untuk mendukung kebutuhan irigasi pascabencana.

Prosedur Percobaan

Fungsi Utama

1. Sensor HC-SR04 mengukur level air pada settling tank.

2. Sensor turbidity mengukur tingkat kekeruhan air setelah proses pengendapan.

3. Flow sensor YF-S201 mengukur debit aliran air yang keluar dari sistem.

4. STM32F103C8T6 memproses seluruh data sensor dan mengendalikan pompa melalui relay.

5. OLED menampilkan parameter sistem secara real-time.

6. LED dan buzzer memberikan indikator kondisi operasi dan alarm.

Daftar Komponen Utama

• STM32F103C8T6 (Blue Pill)

• Sensor Ultrasonik HC-SR04

• Turbidity Sensor

• Flow Sensor YF-S201

• Relay Module 1 Channel

• Pompa DC

• OLED SSD1306

• LED Indikator

• Buzzer

• Power Supply 5V dan 12V

• Settling Tank

• Kabel penghubung dan breadboard/PCB

Blok Fungsional dan Alur Sinyal

HC-SR04 → STM32 → Monitoring Level Air

Turbidity Sensor → ADC STM32 → Monitoring Kualitas Air

Flow Sensor → Interrupt STM32 → Monitoring Debit Air

STM32 → Relay Module → Pompa DC

STM32 → OLED → Tampilan Data

STM32 → LED & Buzzer → Indikator dan Alarm

Langkah Perakitan dan Pengujian

1. Hubungkan seluruh komponen ke STM32 sesuai konfigurasi pin yang telah dirancang.

2. Hubungkan sensor HC-SR04 pada pin Trigger dan Echo STM32.

3. Hubungkan keluaran analog Turbidity Sensor ke pin ADC STM32.

4. Hubungkan keluaran pulsa Flow Sensor ke pin interrupt STM32.

5. Hubungkan relay module ke pin output STM32 dan pompa DC ke kontak relay.

6. Hubungkan OLED melalui komunikasi I2C.

7. Hubungkan LED dan buzzer ke pin output STM32 sebagai indikator.

8. Nyalakan sistem dan pastikan OLED menampilkan data sensor dengan benar.

9. Isi settling tank dengan air dan lakukan pengujian pembacaan level menggunakan HC-SR04.

10. Uji sensor turbidity menggunakan air jernih dan air keruh untuk memastikan perubahan nilai sensor dapat terbaca.

11. Aktifkan pompa dan amati pembacaan debit air pada flow sensor.

12. Atur nilai ambang kekeruhan dan level air pada program STM32.

13. Verifikasi bahwa pompa hanya aktif ketika level air mencukupi dan nilai kekeruhan berada di bawah batas yang ditentukan.

14. Simulasikan kondisi level air rendah dan air keruh untuk memastikan LED dan buzzer aktif sebagai alarm.

15. Catat seluruh hasil pengukuran level air, kekeruhan, debit air, serta status pompa untuk dianalisis.