KONTROL PENGERINGAN PAKAN IKAN KOI
Proses pengeringan pakan (ternak/ikan) merupakan tahapan penting dalam menjaga kualitas dan daya simpan pakan. Pengeringan yang dilakukan secara manual sering kali tidak konsisten, tergantung pada perkiraan operator terhadap suhu, kadar air, dan berat pakan, sehingga hasil pengeringan tidak seragam dan berisiko terhadap pertumbuhan jamur atau penurunan nutrisi akibat suhu yang berlebihan.
Untuk mengatasi permasalahan tersebut, dibutuhkan sebuah sistem kontrol pengeringan pakan otomatis yang mampu memantau beberapa parameter penting secara bersamaan, yaitu keberadaan pakan pada wadah pengering (menggunakan sensor infrared), suhu ruang pengering (menggunakan sensor suhu LM35), berat pakan sebelum dan sesudah dikeringkan (menggunakan load cell), status pintu/penutup ruang pengering (menggunakan sensor magnetik reed switch), serta kadar gas/uap berlebih di dalam ruang pengering (menggunakan sensor gas).
Sinyal analog dari sensor-sensor tersebut diproses menggunakan rangkaian op-amp sebagai penguat/komparator, kemudian dikonversi menjadi data digital melalui IC ADC (Analog to Digital Converter) agar dapat diolah lebih lanjut. Selain itu, IC counter digunakan untuk menghitung siklus kerja sistem, seperti jumlah putaran motor pengaduk atau lamanya waktu pengeringan dalam bentuk pulsa digital.
Dengan integrasi sensor, op-amp, ADC, dan counter, sistem kontrol pengeringan pakan ini diharapkan dapat bekerja secara otomatis, responsif, dan efisien, sehingga mengurangi ketergantungan pada pengawasan manual dan meningkatkan konsistensi kualitas pakan yang dihasilkan.
- Memahami aplikasi rangkaian kontrol otomatis pada sistem pengeringan pakan.
- Memahami prinsip kerja masing-masing sensor (IR, LM35, load cell, magnetic reed switch, dan gas) dalam mendukung proses pengeringan.
- Memahami fungsi dan prinsip kerja IC ADC dalam mengubah sinyal analog sensor menjadi data digital.
- Memahami fungsi dan prinsip kerja IC counter dalam menghitung pulsa/siklus pada sistem kontrol.
- Mencegah kerusakan atau penurunan kualitas pakan akibat proses pengeringan yang tidak terkontrol.
- Angka rangkuman masukan biasanya di mulai dari ± 1,000000 V hingga s/d ± 1000, 000 V (Metode pemilihan rangkuman dilakukan dengan cara otomatis dan indikasi beban lebih).
- Ketelitian mutlak tercatat mencapai ± 0,005 persen dari pembacaan yang sudah dilakukan.
- Angka stabilitas untuk jangka pendek sebesar 0,002 persen dari pembacaan (periode 24 jam). Sedangkan untuk jangka panjang sebesar 0,008 persen pembacaan (periode 6 bulan).
- Resolusi untuk 1 bagian dalam 106 yaitu 1 μV bisa dibaca pada rangkuman dari masukan 1 V.
- Karakteristik masukannya yaitu tahanan masukan khas sebesar 10 MΩ dengan kapasitas masukan 40 pF.
- Kalibrasi yang standar (internal) tidak tergantung pada rangkaian ukuran yang mana telah diperoleh dari sumber referensi yang sudah stabil.
- Ada beberapa sinyal keluaran seperti perintah mencetak.
b. Generator daya
- Generator dc
- Non gearbox
- Speed : 2750 rpm
- Output : DC 12V
- Arus : 35A
- Built-in regulator
- Dimensi body : panjang 11,5 cm x diameter 9,75 cm
- Berat : 2,6 kg
- Kondisi : second berkualitas
- Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
- Output voltage: dc 1~35v
- Max. Input current: dc 14a
- Charging current: 0.1~10a
- Discharging current: 0.1~1.0a
- Balance current: 1.5a/cell max
- Max. Discharging power: 15w
- Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
- Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
- Ukuran: 126x115x49mm
- Berat: 460gr
- Tegangan Maksimum: 300V – 1000V (tergantung kategori keselamatan: CAT II/III).
- Bandwidth: 10 MHz – >500 MHz (untuk osiloskop).
- Attenuation Ratio: 1:1 atau 10:1 (peredam sinyal).
- Input Resistance: Umumnya 10 MΩ.
- Input Capacitance: Sekitar 10–20 pF.
- Konektor: BNC (osiloskop), banana plug/needle (multimeter).
B. Bahan
- Tegangan Maksimum (Vrrm): 100 Volt
- Arus Maksimum (If): 1 Ampere
- Jenis: Dioda Penyearah (Rectifier Diode)
- Material: Silikon
- Aplikasi: Catu daya, konverter tegangan, dan rangkaian penyearah lainnya
- Type - NPN
- Collector-Emitter Voltage: 35 V
- Collector-Base Voltage: 35 V
- Emitter-Base Voltage: 5 V
- Collector Current: 2.5 A
- Collector Dissipation - 10 W
- DC Current Gain (hfe) - 100 to 200
- Transition Frequency - 160 MHz
- Operating and Storage Junction Temperature Range -55 to +150 °C
- Package - TO-126
- Collector (C) → Tempat arus masuk (NPN) atau keluar (PNP) dari beban.
- Base (B) → Terminal kontrol, digunakan untuk mengatur hidup/matinya arus.
- Emitter (E) → Tempat arus keluar (NPN) atau masuk (PNP), menuju ground atau suplai.
Konfigurasi Common Base adalah konfigurasi yang kaki Basis-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT. Pada Konfigurasi Common Base, sinyal INPUT dimasukan ke Emitor dan sinyal OUTPUT-nya diambil dari Kolektor, sedangkan kaki Basis-nya di-ground-kan. Oleh karena itu, Common Base juga sering disebut dengan istilah “Grounded Base”. Konfigurasi Common Base ini menghasilkan Penguatan Tegangan antara sinyal INPUT dan sinyal OUTPUT namun tidak menghasilkan penguatan pada arus.
Konfigurasi Common Collector (CC) atau Kolektor Bersama memiliki sifat dan fungsi yang berlawan dengan Common Base (Basis Bersama). Kalau pada Common Base menghasilkan penguatan Tegangan tanpa memperkuat Arus, maka Common Collector ini memiliki fungsi yang dapat menghasilkan Penguatan Arus namun tidak menghasilkan penguatan Tegangan. Pada Konfigurasi Common Collector, Input diumpankan ke Basis Transistor sedangkan Outputnya diperoleh dari Emitor Transistor sedangkan Kolektor-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT. Konfigurasi Kolektor bersama (Common Collector) ini sering disebut juga dengan Pengikut Emitor (Emitter Follower) karena tegangan sinyal Output pada Emitor hampir sama dengan tegangan Input Basis.
Switch digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari perangkat sederhana seperti lampu rumah hingga sistem kompleks seperti komputer, otomasi industri, dan kontrol elektronik. Ada berbagai jenis switch, seperti toggle switch, push button, rotary switch, DIP switch, dan reed switch, masing-masing dengan karakteristik dan cara kerja yang berbeda.
- Tegangan Operasi: 3.3V – 5V
- Output: Digital (HIGH/LOW)
- Jarak Deteksi: 2 – 30 cm
- Konsumsi Arus: ±20 mA
- Komponen Utama: LED IR & phototransistor
- Fitur Tambahan: Potensiometer untuk atur jarak deteksi
- Operating Voltage: 3.3V to 5V DC
- Output format: Digital switching output ( 0 and 1 )
- LEDs indicating output and power
- PCB Size: 32mm x 14mm
- LM393 based design
- Easy to use with Microcontrollers or even with normal Digital/Analog IC
- Small, cheap and easily available
- Fungsi Utama: Mendeteksi asap, LPG, propana, butana, metana, alkohol, dan hidrogen.
- Tegangan Kerja: 5V DC.
- Konsumsi Arus: ≤ 150 mA.
- Rentang Deteksi: 200 – 10.000 ppm.
- Jenis Output: Analog (0-5V) dan Digital (TTL via potensiometer).
- Waktu Pemanasan: Minimal 20 detik.
- Rated Output (Sensitivitas): 1.0 mV/V, 2.0 mV/V, atau 3.0 mV/V
- Excitation Voltage (Tegangan Input): 5V - 10V DC (Maksimal 15V DC)
- Safe Overload (Batas Aman): 120% - 150% dari kapasitas total
- Ultimate Overload (Batas Rusak): 200% - 300% dari kapasitas total
- Input/Output Resistance (Hambatan): 350 Ω atau 700 Ω (Untuk tipe mikro/timbangan badan: 1000 Ω)
- Zero Balance (Sinyal Kosong): ± 1% hingga ± 3% dari Full Scale
- Non-linearity (Ketidaklurusan): ± 0.02% FS hingga ± 0.05% FS
- Hysteresis (Histeresis): ± 0.02% FS hingga ± 0.05% FS
- Insulation Resistance (Isolasi): ≥ 5000 MΩ (pada 50V DC)
- Operating Temperature (Suhu Kerja): -20°C sampai +65°C
- Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
- Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2.
- Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
- Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
- Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
- Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
- Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
- Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
- Superior Weather Resistance
- 5mm Round Standard Directivity
- Uv Resistant Eproxy
- Forward Current (If): 30ma
- Forward Voltage (Vf): 1.8v To 2.4v
- Reverse Voltage: 5v
- Operating Temperature: -30℃ To +85℃
- Storage Temperature: -40℃ To +100℃
- Luminous Intensity: 20mcd
- Infra merah : 1,6 V.
- Merah : 1,8 V – 2,1 V.
- Oranye : 2,2 V.
- Kuning : 2,4 V.
- Hijau : 2,6 V.
- Biru : 3,0 V – 3,5 V.
- Putih : 3,0 – 3,6 V.
- Ultraviolet : 3,5 V.
- Tegangan Kerja: 5 V
- Konsumsi Arus: 30 mA
- Tingkat Kenyaringan: 87 dB
- Frekuensi Resonansi: 2600 Hz
- Temperatur Kerja: -20°C - 85°C
- Dimensi: 12 x 7.5 mm
- Berat: 1.61 gr
- Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.
- Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.
- Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.
- Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.
- Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali.
- Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
- Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
- Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.
- Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor.
- Transistor PNP adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan negatif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Emitor ke Kolektor.
D. OP-AMP
Op-amp sebagai voltage follower
- Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
- Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2.
- Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
- Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
- Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
- Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
- Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
- Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
- LM35, LM35A memiliki range pengukuran temperature -55ºC hingga +150ºC.
- LM35C, LM35CA memiliki range pengukuran temperature -40ºC hingga +110ºC.
- LM35D memiliki range pengukuran temperature 0ºC hingga +100ºC. LM35
- Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC
- Low self-heating, sebesar 0.08 ºC
- Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V
- Rangkaian menjadi sederhana
- Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
- Gaya diterapkan pada load cell: Gaya atau beban yang ingin diukur diterapkan pada load cell melalui elemen penghubung, seperti pelat, kait, atau celah yang terdapat pada load cell.
- Deformasi pada strain gauge: Ketika gaya diterapkan pada load cell, material strain gauge mengalami deformasi atau perubahan bentuk. Deformasi ini menyebabkan perubahan panjang atau luas strain gauge, yang pada gilirannya mengubah resistansinya.
- Perubahan resistansi: Strain gauge biasanya terbuat dari material yang mempunyai sifat resistansi yang berubah sesuai dengan perubahan panjang atau luasnya. Ketika load cell mengalami deformasi, resistansi strain gauge juga berubah.
- Pengukuran resistansi: Perubahan resistansi strain gauge kemudian diukur menggunakan jembatan Wheatstone atau rangkaian elektronik serupa. Jembatan Wheatstone adalah rangkaian yang terdiri dari empat resistansi, termasuk strain gauge, yang diatur sedemikian rupa sehingga perubahan resistansi strain gauge dapat diukur sebagai perubahan tegangan output.
- Konversi tegangan menjadi satuan pengukuran: Tegangan output dari jembatan Wheatstone kemudian dikonversi menjadi satuan pengukuran yang sesuai dengan aplikasi tertentu. Hal ini biasanya melibatkan penggunaan amplifier atau konverter sinyal untuk mengubah tegangan menjadi satuan seperti kilogram, pound, Newton, atau satuan lainnya.
- Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
- Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi di mana alat dan bahan terletak.
- Tepatkan posisi letaknya dengan gambar rangkaian
- Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
- Lalu mencoba menjalankan rangkaian
Download Library Gas MQ-2 Sensor []
Download Library Suhu LM35 [klik disini]
Download Library Magnetic Sensor [klik disini]
Download Library Infrared Sensor [klik disini]
Download Datasheet Resistor [klik disini]
Download Datasheet Transistor [klik disini]
Download Datasheet Op Amp LM 741 [klik disini]
Download Datasheet Dioda [klik disini]
Download Datasheet Power Supply [klik disini]
Download Datasheet Baterai [klik disini]
Download Datasheet Buzzer [klik disini]
Download Datasheet LED [klik disini]
Download Datasheet Vibration Sensor [klik disini]
Download Datasheet Sound Sensor [klik disini]
Download Datasheet Magnetic Sensor [klik disini]
Download Datasheet Infrared Sensor [klik disini]
Download Datasheet LDR Sensor [klik disini]

Komentar
Posting Komentar