Kran Wudhu Otomatis Berbasis Arduino

Air memegang peranan yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Peran tersebut dapat terlihat dari tingkat kebutuhan manusia dalam kegiatan sehari-hari. Tingginya tingkat kebutuhan manusia terhadap air tidaklah sebanding dengan ketersediaan air di bumi. Ketersedianan air bersih dari tahun ke tahun cenderung mengalami penurunan sebesar 15% - 35% per kapita setiap tahunnya (Indonesia Natural Environtment Status Book, 2009).

Seluruh air yang ada di bumi 97% adalah air laut, 3% sisanya adalah air tawar dan hanya 1% saja yang tersedia untuk digunakan seluruh manusia. Dan hingga saat ini tingkat kebutuhan air semakin tinggi seiring dengan semakin tingginya tingkat pertambahan penduduk dunia. Maka tidaklah berlebihan jika UNESCO memprediksikan bahwa pada tahun 2020 dunia akan mengalami krisis air global.

Mengingat hal tersebut, penghematan dalam penggunaan air bukanlah hal yang dapat ditawar lagi. Karena apa yang diperbuat saat ini akan menentukan apa yang terjadi di masa yang akan datang. Dan tentunya tidak seorangpun menginginkan anak, cucu bahkan mungkin diri kita sendiri mengalami krisis air global tersebut.

Banyak sekali tempat ibadah khususnya agama islam (Masjid) yang dibangun begitu megahnya namun masih menggunakan kran air secara manual.. Salah satu kegiatan yang banyak membutuhkan air terutama bagi seorang muslim adalah berwudhu. Kegiatan ini dilakukan minimal 5 kali dalam sehari dengan rata-rata penggunaan setiap kali berwudhu menghabiskan 10 liter air. Penggunaan air dalam jumlah tersebut tidaklah sesuai dengan ketersediaan air.

Dalam hal ini sangat tepat jika sistem diterapkan pada tempat wudhu di tempat ibadah, guna untuk mempercepat proses pengambilan air wudhu dan  juga  menghemat  terbuangnya  air  akibat kelalaian  jamaah  yang  lupa  menutup  kembali  kran  setelah selesai menggunakannya. Maka untuk menghindari terbuangnya air dengan sia-sia saat berwudhu, perlu dilakukan penelitian yang dapat mengendalikan penggunaan air agar lebih efisien. Oleh sebab itu pengendalian penggunaan air ini adalah dengan membuat sistem yang dapat membuat kran mengalirkan air hanya saat digunakan untuk berwudhu, dan akan berhenti saat tidak digunakan.

Sistem ini sangat sulit dilakukan ditengah proses berwudhu pada fungsi kran manual. Dengan demikian, sistem ini akan membuat fungsi kran bekerja secara otomatis. Kinerja dari sistem ini adalah berdasarkan jarak objek (manusia) dengan kran, apabila objek terdeteksi oleh sensor, maka kran terbuka secara otomatis tanpa campur tangan manusia. Alat ini memggunakan sensor PIR (Passive Infreared Receiver)  sebagai sensor gerak dan solenoid valve untuk pengganti fungsi kran air.

Sejumlah  penelitian  terkait  dengan penerapan sensor PIR dalam sistem kontrol telah dilakukan. Hasil penelitian  (Marnis, 2011)  jarak  jangkauan  sensor ini  bahkan  bisa  mencapai  6  m.  Pada  saat sensor  mendeteksi  kehadiran  obyek (manusia),  sensor  tersebut  secara  otomatis akan  mengirimkan  sinyal  high  ke mikrokontroler.  Sebaliknya,  jika  sensor tidak  mendeteksi  kehadiran  obyek,  sinyal keluarannya  berlogika  low.  Menurut Marnis,  sensor  ini  tidak  dapat  mendeteksi obyek yang tidak bergerak sama sekali.

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan di atas, Penulis mengangkat judul ”Rancang Bangun Kran Wudhu Otomatis Berbasis Arduino Uno menggunakan Sensor PIR (Passive Infrared )”. Dengan perancangan ini,  diharapkan  pengguna lebih mudah dalam berwudhu karena sudah dijalankan oleh sistem secara otomatis dan tentunya lebih efisien dalam penghematan air.

Blog diagram Alat, Kran Wudhu Otomatis Berbasis Arduino 

Fungsi Tiap Blok

1.      Sensor (1, 2, 3, 4) berfungsi sebagai pembaca gerak objek (manusia) ketika ada objek, sensor kemudian mendeteksi. Hasil Pendeteksian sensor kemudian dikirim ke Arduino Uno untuk dieksekusi oleh Mikrokontrol. Relay aktif ketika ada perintah dari Arduino untuk mengatifkan solenoid.

2.      Sensor 5 diprogram dan fungsinya untuk mendeteksi ketingggian atau level air. Ketika air habis sensor ini mengirim informasi kepada Arduino untuk mengaktifkan relay (5) untuk menyalakan Pompa air. Ketika air dalam bak penampungan penuh, sensor mendeteksi level air dan memberikan informasinya ke arduino untuk membuka relay (5) sehingga pompa air OFF.

3.      Relay berfungsi sebagai saklar

4.      Solenoid (1, 2, 3, 4) berfungsi sebagai kran yang masing – masing solenoid terhubung tersambung dengan relay.

5.      LCD (Liquid Crystal Display) digunakan sebagai informasi ketika sistem sedang aktif terhubung dengan papan Arduino Uno.