💧 PRINSIP KERJA SENSOR WATER LEVEL

Sensor water level berfungsi untuk mendeteksi ketinggian air berdasarkan konduktivitas atau jarak (tergantung jenis sensornya). Ada beberapa jenis sensor water level, namun yang paling umum digunakan di Arduino dan ESP32 ada dua:

🧪 1. Sensor Water Level Berbasis Konduktivitas (contoh: YL-69 / HL-69)

📌 Prinsip:

Sensor ini memiliki dua probe (pin metal) yang dimasukkan ke dalam air.
Air menghantarkan listrik karena mengandung mineral/ion.
Semakin tinggi air yang menyentuh probe, maka:
- Semakin besar konduktivitas
- Semakin kecil hambatan (resistansi)
- Semakin tinggi tegangan output analog

🔧 Cara kerja:

Tegangan dari VCC mengalir melalui probe.
Modul analog membandingkan tegangan antara probe dan GND.
Output nilai analog (0–1023) untuk Arduino / 0–4095 untuk ESP32.
Nilai ini menunjukkan level air dari kering (nilai kecil) hingga penuh (nilai besar).

⚠️ Catatan:

Sensor ini tidak cocok untuk air murni (tidak konduktif).
Tidak disarankan terendam terus-menerus karena mudah berkarat.
Biasa digunakan untuk tanaman, kolam, ember, dsb.

Karakteristik Sensor Water Level Tipe B (Berbasis Konduktivitas)

Biasanya disebut juga sensor soil moisture, tapi dapat digunakan sebagai water level sensor sederhana. Berikut karakteristik utamanya:

⚙️ 1. Parameter Umum

Karakteristik	Nilai Umum
Tegangan Operasi	3.3V – 5V
Tegangan Output	0V – 5V (analog)
Arus Maksimal	Sekitar 20 mA
Tipe Output	Analog (A0) dan Digital (D0, jika pakai modul komparator)
Bahan Probe	Logam (biasanya aluminium atau tembaga)
Panjang Probe	Sekitar 4 – 5 cm
Rentang Deteksi	± 0 – 40 mm (tergantung air & posisi)

🔋 2. Input dan Output

A0 (analog output): Memberikan nilai antara 0–1023 (Arduino) atau 0–4095 (ESP32).
D0 (digital output): Hanya HIGH atau LOW, berdasarkan batas (threshold) dari potensiometer di modul (jika ada).
Modul komparator (pada versi lengkap): menggunakan IC LM393 untuk digital output otomatis.

📊 3. Hubungan Nilai dengan Air

Kondisi Sensor	Output Analog (±)
Sensor kering	0 – 300
Terkena air sedikit	300 – 600
Terendam penuh	600 – 1023

(Catatan: Nilai ini bervariasi tergantung air dan panjang probe yang terendam)

⚠️ 4. Kekurangan

❌ Mudah korosi / berkarat jika digunakan jangka panjang
❌ Tidak cocok untuk air murni atau air suling (tidak konduktif)
❌ Tidak bisa mendeteksi volume, hanya tinggi (dengan pendekatan kasar)
❌ Akurasi kurang untuk aplikasi industri

✅ 5. Kelebihan

✅ Murah dan mudah digunakan
✅ Cocok untuk hobi, tanaman otomatis, deteksi air sederhana
✅ Bisa digunakan dengan Arduino, ESP32, dan mikrokontroler lainnya
✅ Dapat disambungkan ke LCD, relay, buzzer, dsb

contoh penerapan yang cocok untuk sensor water level dalam berbagai bidang:

🌿 1. Pertanian (Agrikultur)

✅ Penerapan:

Pemantauan irigasi sawah dan ladang
Sistem penyiraman otomatis pada green house
Pengontrolan air pada hidroponik dan aquaponik

📋 Penjelasan:

Di bidang pertanian, sensor water level sangat penting untuk memastikan tanaman mendapatkan pasokan air yang cukup. Pada sistem irigasi otomatis, sensor dipasang di tangki penampungan air atau di saluran irigasi. Ketika air sudah berada di bawah level tertentu, pompa bisa diaktifkan secara otomatis. Sensor ini juga digunakan untuk menghindari kelebihan air pada sistem tanam seperti hidroponik.

🏠 2. Rumah Tangga / Smart Home

✅ Penerapan:

Level air di tandon / toren rumah
Alarm air habis / penuh
Pendeteksi kebocoran di kamar mandi atau dapur

📋 Penjelasan:

Di rumah tangga, sensor water level digunakan untuk memantau tandon air agar tidak kehabisan air tanpa diketahui. Sensor ini juga bisa digunakan untuk mematikan pompa otomatis ketika tandon sudah penuh, mencegah air luber. Selain itu, dapat digunakan untuk deteksi kebocoran air di dapur atau kamar mandi, memberikan peringatan dini melalui buzzer atau notifikasi IoT.

🏭 3. Industri & Pabrik

✅ Penerapan:

Kontrol proses kimia yang melibatkan cairan
Pemantauan tangki air, oli, atau cairan kimia
Sistem pendinginan mesin

📋 Penjelasan:

Industri yang mengandalkan cairan untuk proses produksi sangat membutuhkan sensor water level. Contohnya, pada pabrik makanan atau kimia, tingkat cairan harus dipantau terus-menerus untuk menjaga kestabilan proses produksi. Sensor level cairan digunakan dalam sistem SCADA, dan sering dikombinasikan dengan sensor suhu atau tekanan. Di mesin-mesin besar, sensor ini penting untuk memastikan pendinginan yang cukup, agar mesin tidak overheat.

🚰 4. Instalasi Air Bersih dan Limbah (PDAM / WTP / WWTP)

✅ Penerapan:

Pemantauan bak penampungan air bersih
Level air pada bak sedimentasi atau filtrasi
Level air pada tangki limbah untuk pengolahan

📋 Penjelasan:

Pada PDAM dan instalasi pengolahan air, sensor water level digunakan untuk memantau tinggi permukaan air di berbagai tahap proses. Misalnya, saat air masuk ke bak penampung, saat filtrasi berlangsung, hingga saat air limbah dikumpulkan untuk dibuang. Sensor digunakan untuk menghindari kekeringan atau tumpahan yang bisa menyebabkan pencemaran lingkungan.

🚗 5. Otomotif dan Transportasi

✅ Penerapan:

Tangki air radiator
Tangki air wiper
Kapal laut: pemantauan level air di ruang bawah dek

📋 Penjelasan:

Dalam otomotif, terutama kendaraan berat dan laut, penting untuk memantau air pada sistem pendinginan dan fungsional lain. Sensor water level bisa memberi peringatan jika radiator hampir kering, yang bisa menyebabkan kerusakan mesin. Di kapal laut, digunakan untuk memantau infiltrasi air laut di bagian bawah kapal, agar segera dilakukan penanganan sebelum tenggelam.

🌊 6. Lingkungan dan Mitigasi Bencana

✅ Penerapan:

Pemantauan tinggi muka air sungai atau bendungan
Sistem peringatan dini banjir
Monitoring sumur atau embung air desa

📋 Penjelasan:

Sensor water level berperan penting dalam sistem mitigasi bencana seperti deteksi banjir. Sensor dipasang di jembatan atau pinggir sungai untuk mengukur kenaikan air secara real-time. Jika level melebihi batas tertentu, sistem bisa mengirim notifikasi ke pihak terkait atau bahkan membunyikan sirine otomatis di desa.

🧪 7. Laboratorium dan Penelitian

✅ Penerapan:

Percobaan cairan dalam tabung atau bejana
Sistem sirkulasi tertutup cairan
Monitoring cairan reagen atau pelarut

📋 Penjelasan:

Dalam laboratorium, pengukuran presisi level cairan sangat penting, terutama pada eksperimen kimia atau biologi. Sensor digunakan untuk mengetahui ketinggian cairan dengan akurat dan juga sebagai sistem otomatis untuk refill atau pengurasan. Beberapa laboratorium juga menggabungkan sensor ini dengan kontrol suhu atau sistem mikrokontroler otomatis.

Cara penggunaan menggunakan arduino uno

1. Komponen yang Digunakan

Komponen	Keterangan
Arduino Uno	Mikrokontroler utama
Sensor Air Analog	Output ke pin A0 (0–1023)
LCD 16×2 I2C	Tampilan level air
LED Merah	Indikator air rendah
LED Kuning	Indikator air sedang
LED Hijau	Indikator air penuh
Buzzer	Alarm level sedang/tinggi
Resistor 220Ω	Untuk masing-masing LED

🧷 2. Wiring LCD 16×2 I2C

LCD I2C Pin	Arduino Pin
GND	GND
VCC	5V
SDA	A4
SCL	A5

Untuk Arduino Uno. (Kalau pakai board lain bisa berbeda: misalnya ESP8266: SDA=D2, SCL=D1)

🔌 3. Wiring Sensor Air Analog

Sensor Pin	Arduino Pin
VCC	5V
GND	GND
AOUT	A0

💡 4. Wiring LED + Resistor

LED Warna	Arduino Pin	Resistor	GND
Merah	D2	220Ω	Ya
Kuning	D3	220Ω	Ya
Hijau	D8	220Ω	Ya

Skema:
LED Anoda (+) → Resistor 220Ω → Pin Arduino
LED Katoda (–) → GND

🔊 5. Wiring Buzzer

Buzzer Pin	Arduino Pin
(+)	D5
(–)	GND

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// === LCD I2C Setup ===
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);  // Alamat I2C biasa: 0x27 atau 0x3F

// === Definisi Pin ===
const int redLED = 2;
const int yellowLED = 3;
const int greenLED = 8;
const int Buzzer = 5;
const int sensorPin = A0;

// === Batasan Level Air ===
const int lowerThreshold = 300;   // Batas air rendah
const int upperThreshold = 600;   // Batas air sedang
const int upp = 700;              // Batas air tinggi

// === Nada Buzzer ===
int tones[] = {100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800};
#define TONE_MEDIUM tones[4]
#define TONE_HIGH tones[7]

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  pinMode(redLED, OUTPUT);
  pinMode(yellowLED, OUTPUT);
  pinMode(greenLED, OUTPUT);
  pinMode(Buzzer, OUTPUT);

  lcd.begin();
  lcd.backlight();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print(" Monitoring Air ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("  Siap Digunakan  ");
  delay(2000);
  lcd.clear();
}

void loop() {
  int level = readSensor();        
  noTone(Buzzer);                  

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Level: ");
  lcd.print(level);

  if (level == 0) {
    Serial.println("Water Level: Empty");
    digitalWrite(redLED, LOW);
    digitalWrite(yellowLED, LOW);
    digitalWrite(greenLED, LOW);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Status: Kosong   ");
  }
  else if (level <= lowerThreshold) {
    Serial.println("Water Level: Low");
    digitalWrite(redLED, HIGH);
    digitalWrite(yellowLED, LOW);
    digitalWrite(greenLED, LOW);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Status: Rendah   ");
  }
  else if (level <= upperThreshold) {
    Serial.println("Water Level: Medium");
    digitalWrite(redLED, LOW);
    digitalWrite(yellowLED, HIGH);
    digitalWrite(greenLED, LOW);
    tone(Buzzer, TONE_MEDIUM);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Status: Sedang   ");
  }
  else if (level <= upp) {
    Serial.println("Water Level: High");
    digitalWrite(redLED, LOW);
    digitalWrite(yellowLED, LOW);
    digitalWrite(greenLED, HIGH);
    tone(Buzzer, TONE_HIGH);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Status: Tinggi   ");
  }

  delay(1000);
}

int readSensor() {
  return analogRead(sensorPin);
}

Cara Penggunaan dengan ESP32

ESP32 adalah mikrokontroler yang lebih canggih dengan konektivitas Wi-Fi dan Bluetooth. Dengan ESP32, Anda dapat mengirimkan data ke server atau aplikasi web melalui jaringan

LCD 16×2 I2C

LCD I2C Pin	ESP32 Pin	Keterangan
GND	GND	Ground
VCC	3V3	Gunakan 3.3V / 5V
SDA	GPIO 21	I2C data
SCL	GPIO 22	I2C clock

Pastikan Wire.begin(21, 22); di dalam program

💧 Sensor Air Analog

Sensor Pin	ESP32 Pin	Keterangan
VCC	3V3 atau 5V	Gunakan sesuai sensor
GND	GND	Ground
AOUT	GPIO 34	Input analog (ADC)

Gunakan GPIO 34–39 untuk input analog karena tidak bisa digunakan sebagai output.

💡 LED (pakai resistor 220Ω per LED)

LED Warna	Anoda (+) ke ESP32	Katoda (–) ke GND	Fungsi
Merah	GPIO 15	GND via resistor	Air Rendah
Kuning	GPIO 2	GND via resistor	Air Sedang
Hijau	GPIO 4	GND via resistor	Air Tinggi

🔊 Buzzer

Buzzer Pin	ESP32 Pin	Keterangan
(+)	GPIO 5	Tone buzzer
(–)	GND	Ground

#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>

// === LCD I2C Setup (ESP32 I2C bisa bebas) ===
#define I2C_SDA 21
#define I2C_SCL 22
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2);  // Alamat I2C umum: 0x27 atau 0x3F

// === Definisi Pin ESP32 ===
const int redLED = 15;
const int yellowLED = 2;
const int greenLED = 4;
const int Buzzer = 5;
const int sensorPin = 34; // Hanya gunakan pin ADC (GPIO 32~39)

// === Batasan Level Air ===
const int lowerThreshold = 800;   // Sesuaikan kalibrasi sensor untuk ESP32 (12-bit ADC)
const int upperThreshold = 2000;
const int upp = 3000;

// === Nada Buzzer ===
int tones[] = {100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800};
#define TONE_MEDIUM tones[4]
#define TONE_HIGH tones[7]

void setup() {
  Serial.begin(115200);

  // Inisialisasi pin
  pinMode(redLED, OUTPUT);
  pinMode(yellowLED, OUTPUT);
  pinMode(greenLED, OUTPUT);
  pinMode(Buzzer, OUTPUT);

  // Inisialisasi I2C dan LCD
  Wire.begin(I2C_SDA, I2C_SCL);
  lcd.begin();
  lcd.backlight();

  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print(" Monitoring Air ");
  lcd.setCursor(0, 1);
  lcd.print("  Siap Digunakan ");
  delay(2000);
  lcd.clear();
}

void loop() {
  int level = readSensor();
  noTone(Buzzer);

  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Level: ");
  lcd.print(level);

  if (level < 100) {
    Serial.println("Water Level: Kosong");
    digitalWrite(redLED, LOW);
    digitalWrite(yellowLED, LOW);
    digitalWrite(greenLED, LOW);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Status: Kosong   ");
  }
  else if (level <= lowerThreshold) {
    Serial.println("Water Level: Rendah");
    digitalWrite(redLED, HIGH);
    digitalWrite(yellowLED, LOW);
    digitalWrite(greenLED, LOW);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Status: Rendah   ");
  }
  else if (level <= upperThreshold) {
    Serial.println("Water Level: Sedang");
    digitalWrite(redLED, LOW);
    digitalWrite(yellowLED, HIGH);
    digitalWrite(greenLED, LOW);
    tone(Buzzer, TONE_MEDIUM);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Status: Sedang   ");
  }
  else if (level <= upp) {
    Serial.println("Water Level: Tinggi");
    digitalWrite(redLED, LOW);
    digitalWrite(yellowLED, LOW);
    digitalWrite(greenLED, HIGH);
    tone(Buzzer, TONE_HIGH);
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Status: Tinggi   ");
  }

  delay(1000);
}

// Fungsi pembacaan sensor analog
int readSensor() {
  return analogRead(sensorPin);  // ESP32 = 12-bit (0 - 4095)
}

Cara Penggunaan dengan Arduino Mega

Arduino Mega memiliki lebih banyak pin dan lebih banyak port serial dibandingkan dengan Arduino Uno, yang membuatnya lebih fleksibel

LCD 16×2 I2C

LCD I2C Pin	Arduino Mega
GND	GND
VCC	5V
SDA	Pin 20
SCL	Pin 21

💧 Sensor Air Analog

Sensor Pin	Arduino Mega
VCC	5V
GND	GND
AOUT	A0

💡 LED

LED Warna	Arduino Mega	Fungsi
Merah	Pin 2	Air Rendah
Kuning	Pin 3	Air Sedang
Hijau	Pin 4	Air Tinggi

Anoda (+) LED ke pin, Katoda (–) ke GND lewat resistor 220Ω

🔊 Buzzer

Buzzer Pin	Arduino Mega
(+)	Pin 5
(–)	GND

include

// === LCD I2C Setup ===
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27, 16, 2); // Ganti 0x27 ke 0x3F jika tidak tampil

// === Definisi Pin ===
const int redLED = 2;
const int yellowLED = 3;
const int greenLED = 4;
const int Buzzer = 5;
const int sensorPin = A0; // Input analog sensor

// === Batasan Level Air ===
const int lowerThreshold = 300; // Rendah
const int upperThreshold = 600; // Sedang
const int upp = 700; // Tinggi

// === Nada Buzzer ===
int tones[] = {100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800};

define TONE_MEDIUM tones[4]

define TONE_HIGH tones[7]

void setup() {
Serial.begin(9600);

pinMode(redLED, OUTPUT);
pinMode(yellowLED, OUTPUT);
pinMode(greenLED, OUTPUT);
pinMode(Buzzer, OUTPUT);

// Inisialisasi LCD
lcd.begin();
lcd.backlight();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(” Monitoring Air “);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(” Siap Digunakan “);
delay(2000);
lcd.clear();
}

void loop() {
int level = readSensor();
noTone(Buzzer);

lcd.clear();
lcd.setCursor(0, 0);
lcd.print(“Level: “);
lcd.print(level);

if (level == 0) {
Serial.println(“Water Level: Kosong”);
digitalWrite(redLED, LOW);
digitalWrite(yellowLED, LOW);
digitalWrite(greenLED, LOW);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(“Status: Kosong “);
}
else if (level <= lowerThreshold) {
Serial.println(“Water Level: Rendah”);
digitalWrite(redLED, HIGH);
digitalWrite(yellowLED, LOW);
digitalWrite(greenLED, LOW);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(“Status: Rendah “);
}
else if (level <= upperThreshold) {
Serial.println(“Water Level: Sedang”);
digitalWrite(redLED, LOW);
digitalWrite(yellowLED, HIGH);
digitalWrite(greenLED, LOW);
tone(Buzzer, TONE_MEDIUM);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(“Status: Sedang “);
}
else if (level <= upp) {
Serial.println(“Water Level: Tinggi”);
digitalWrite(redLED, LOW);
digitalWrite(yellowLED, LOW);
digitalWrite(greenLED, HIGH);
tone(Buzzer, TONE_HIGH);
lcd.setCursor(0, 1);
lcd.print(“Status: Tinggi “);
}

delay(1000);
}

int readSensor() {
return analogRead(sensorPin);
}

💧 PRINSIP KERJA SENSOR WATER LEVEL

🧪 1. Sensor Water Level Berbasis Konduktivitas (contoh: YL-69 / HL-69)

📌 Prinsip:

🔧 Cara kerja:

⚠️ Catatan:

Karakteristik Sensor Water Level Tipe B (Berbasis Konduktivitas)

⚙️ 1. Parameter Umum

🔋 2. Input dan Output

📊 3. Hubungan Nilai dengan Air

⚠️ 4. Kekurangan

✅ 5. Kelebihan

contoh penerapan yang cocok untuk sensor water level dalam berbagai bidang:

🌿 1. Pertanian (Agrikultur)

✅ Penerapan:

📋 Penjelasan:

🏠 2. Rumah Tangga / Smart Home

✅ Penerapan:

📋 Penjelasan:

🏭 3. Industri & Pabrik

✅ Penerapan:

📋 Penjelasan:

🚰 4. Instalasi Air Bersih dan Limbah (PDAM / WTP / WWTP)

✅ Penerapan:

📋 Penjelasan:

🚗 5. Otomotif dan Transportasi

✅ Penerapan:

📋 Penjelasan:

🌊 6. Lingkungan dan Mitigasi Bencana

✅ Penerapan:

📋 Penjelasan:

🧪 7. Laboratorium dan Penelitian

✅ Penerapan:

📋 Penjelasan:

Cara penggunaan menggunakan arduino uno

1. Komponen yang Digunakan

🧷 2. Wiring LCD 16×2 I2C

🔌 3. Wiring Sensor Air Analog

💡 4. Wiring LED + Resistor

🔊 5. Wiring Buzzer

Cara Penggunaan dengan ESP32

LCD 16×2 I2C

💧 Sensor Air Analog

💡 LED (pakai resistor 220Ω per LED)

🔊 Buzzer

Cara Penggunaan dengan Arduino Mega

LCD 16×2 I2C

💧 Sensor Air Analog

💡 LED

🔊 Buzzer

include

include

define TONE_MEDIUM tones[4]

define TONE_HIGH tones[7]

Leave a Reply Cancel reply