KONTROL PENGERINGAN PAKAN IKAN KOI



1. Pendahuluan[Kembali]

    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.


2. Tujuan[Kembali]

  1. Memahami aplikasi rangkaian kontrol otomatis pada sistem pengeringan pakan.
  2. Memahami prinsip kerja masing-masing sensor (IR, LM35, load cell, magnetic reed switch, dan gas) dalam mendukung proses pengeringan.
  3. Memahami fungsi dan prinsip kerja IC ADC dalam mengubah sinyal analog sensor menjadi data digital.
  4. Memahami fungsi dan prinsip kerja IC counter dalam menghitung pulsa/siklus pada sistem kontrol.
  5. Mencegah kerusakan atau penurunan kualitas pakan akibat proses pengeringan yang tidak terkontrol.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

A. Alat

    1) Instrument
        a. Voltmeter

    Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur besara tegangan atau beda potensial listrik antara dua titik pada suatu rangkaian listrik yang dialiri arus listrik. Pada alat ukur voltmeter ini biasanya ditemukan tulisan voltmeter (V), milivoltmeter (mV), mikrovoltmeter, dan kilovolt (kV). Sekarang ini, voltmeter ditemukan dalam dua jenis yaitu voltmeter analog (jarum penunjuk) dan voltmeter digital. Voltmeter memiliki batas ukur tertentu, yakni nilai tegangan maksimum yang dapat diukur oleh voltmeter tersebut.

Spesifikasi :
  1. 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).
  2. Ketelitian mutlak tercatat mencapai ± 0,005 persen dari pembacaan yang sudah dilakukan.
  3. 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).
  4. Resolusi untuk 1 bagian dalam 106 yaitu 1 μV bisa dibaca pada rangkuman dari masukan 1 V.
  5. Karakteristik masukannya yaitu tahanan masukan khas sebesar 10 MΩ dengan kapasitas masukan 40 pF.
  6. Kalibrasi yang standar (internal) tidak tergantung pada rangkaian ukuran yang mana telah diperoleh dari sumber referensi yang sudah stabil.
  7. Ada beberapa sinyal keluaran seperti perintah mencetak.

         b. Generator daya

             - Generator dc


    Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah.

Spesifikasi: 
  1. Non gearbox
  2. Speed : 2750 rpm
  3. Output : DC 12V
  4. Arus : 35A
  5. Built-in regulator
  6. Dimensi body : panjang 11,5 cm x diameter 9,75 cm
  7. Berat : 2,6 kg
  8. Kondisi : second berkualitas
             - Baterai
    Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat mengubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. 

Spesifikasi dan Pinout Baterai
  1. Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
  2. Output voltage: dc 1~35v
  3. Max. Input current: dc 14a
  4. Charging current: 0.1~10a
  5. Discharging current: 0.1~1.0a
  6. Balance current: 1.5a/cell max
  7. Max. Discharging power: 15w
  8. Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
  9. Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
  10. Ukuran: 126x115x49mm
  11. Berat: 460gr

     2) Probes
         a. Voltage 
      Probe voltage adalah alat atau komponen dalam sistem pengukuran listrik/elektronika yang digunakan untuk mendeteksi atau mengukur tegangan pada titik tertentu dalam rangkaian.
Spesifikasi :
  1. Tegangan Maksimum: 300V – 1000V (tergantung kategori keselamatan: CAT II/III).
  2. Bandwidth: 10 MHz – >500 MHz (untuk osiloskop).
  3. Attenuation Ratio: 1:1 atau 10:1 (peredam sinyal).
  4. Input Resistance: Umumnya 10 MΩ.
  5. Input Capacitance: Sekitar 10–20 pF.
  6. Konektor: BNC (osiloskop), banana plug/needle (multimeter).

B. Bahan

     1) Resistor
    Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm.

    Spesifikasi dari Resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan ke dalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu.


Spesifikasi

    Resistor adalah komponen elektronika pasif yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena dia berfungsi sebagai penghambat arus listrik. Bila kita menginginkan arus yang besar maka kita pasang resistor yang nilai resistansinya kecil, mendekati nol atau sama dengan nol atau tidak dipasang sama sekali dengan demikian arus tidak lagi dibatasi. Resistor berfungsi sebagai  Penghambat arus listrik, Sebagai tahanan arus listrik agar listrik yang melewati resistor di hambat melalui karbon yang berada di dalam tubuh resistor menjadi di perkecil apabila resistansinya besar, Sebagai tahanan arus listrik agar listrik yang melewati resistor di hambat melalui karbon yang berada di dalam tubuh resistor menjadi di perkecil apabila resistansinya besar.

      2) Dioda 1N4002
        Dioda 1N4002 adalah dioda penyearah umum yang banyak digunakan dalam berbagai aplikasi elektronika, terutama untuk mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC).


Spesifikasi :
  1. Tegangan Maksimum (Vrrm): 100 Volt
  2. Arus Maksimum (If): 1 Ampere
  3. Jenis: Dioda Penyearah (Rectifier Diode)
  4. Material: Silikon
  5. Aplikasi: Catu daya, konverter tegangan, dan rangkaian penyearah lainnya 



      3) Transistor BC547
Spesifikasi
  1. Type - NPN
  2. Collector-Emitter Voltage: 35 V
  3. Collector-Base Voltage: 35 V
  4. Emitter-Base Voltage: 5 V
  5. Collector Current: 2.5 A
  6. Collector Dissipation - 10 W
  7. DC Current Gain (hfe) - 100 to 200
  8. Transition Frequency - 160 MHz
  9. Operating and Storage Junction Temperature Range -55 to +150 °C
  10. Package - TO-126
Pin :
  1. Collector (C) → Tempat arus masuk (NPN) atau keluar (PNP) dari beban.
  2. Base (B) → Terminal kontrol, digunakan untuk mengatur hidup/matinya arus.
  3. Emitter (E) → Tempat arus keluar (NPN) atau masuk (PNP), menuju ground atau suplai.

Konfigurasi Transistor:

    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.

    Konfigurasi Common Emitter (CE) atau Emitor Bersama merupakan Konfigurasi Transistor yang paling sering digunakan, terutama pada penguat yang membutuhkan penguatan Tegangan dan Arus secara bersamaan. Hal ini dikarenakan Konfigurasi Transistor dengan Common Emitter ini menghasilkan penguatan Tegangan dan Arus antara sinyal Input dan sinyal Output. Common Emitter adalah konfigurasi Transistor dimana kaki Emitor Transistor di-ground-kan dan dipergunakan bersama untuk INPUT dan OUTPUT. Pada Konfigurasi Common Emitter ini, sinyal INPUT dimasukan ke Basis dan sinyal OUTPUT-nya diperoleh dari kaki Kolektor.

      4) Op-Amp LM124

    Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

Konfigurasi LM124

Pin :

Spesifikasi :



      5) Komponen Input
          a. Switch
    Switch atau saklar adalah komponen elektronik atau elektromechanical yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dalam suatu rangkaian. Konsep dasarnya adalah membuka dan menutup jalur konduksi, seperti pintu yang mengizinkan atau menghalangi aliran elektron. Ketika switch dalam kondisi tertutup (ON), arus listrik dapat mengalir bebas melalui rangkaian; sebaliknya, ketika switch dalam kondisi terbuka (OFF), jalur arus terputus dan tidak ada aliran listrik. 

    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. 


          b. Infrared Sensor
    Infrared sensor adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi radiasi inframerah (IR) dari suatu objek, baik berupa panas tubuh maupun pantulan sinyal cahaya IR. Sensor ini dapat bekerja sebagai pemancar dan penerima sinyal IR, dan akan merespons saat mendeteksi perubahan sinyal akibat keberadaan objek di depannya. Infrared sensor banyak digunakan untuk deteksi gerakan, pendeteksi halangan, pembaca garis (line follower), serta dalam sistem otomatisasi seperti pintu otomatis atau kontrol palang kereta ap

Konfigurasi Pin Out :
Spesifikasi :
  1. Tegangan Operasi: 3.3V – 5V
  2. Output: Digital (HIGH/LOW)
  3. Jarak Deteksi: 2 – 30 cm
  4. Konsumsi Arus: ±20 mA
  5. Komponen Utama: LED IR & phototransistor
  6. Fitur Tambahan: Potensiometer untuk atur jarak deteksi
Grafik Sensor :

          c. REED Magnetic Sensor
    Reed switch tersusun atas lempengan metal yang terhubung dilingkupi tabung gelas, sehingga ketika tercipta medan magnet antara dua buah lempengan, lempengan tersebut tarik-menarik sehingga arus listrik dapat mengalir. Ketika medan magnet hilang lempengan kembali ke posisi semula dan jalur gerak arus kembali terputus.

Konfigurasi Pin Out :
 
Spesifikasi : 
  1. Operating Voltage: 3.3V to 5V DC
  2. Output format: Digital switching output ( 0 and 1 )
  3. LEDs indicating output and power
  4. PCB Size: 32mm x 14mm
  5. LM393 based design
  6. Easy to use with Microcontrollers or even with normal Digital/Analog IC
  7. Small, cheap and easily available
Grafik Respon :

          c. MQ2 

    Sensor jenis ini adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya. Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke. Sensor ini sangat cocok di gunakan untuk alat emergensi sebagai deteksi gas-gas, seperti deteksi kebocoran gas, deteksi asap untuk pencegahan kebakaran dan lain lain.

Konfigurasi Pin Out :

Spesifikasi : 
  1. Fungsi Utama: Mendeteksi asap, LPG, propana, butana, metana, alkohol, dan hidrogen.
  2. Tegangan Kerja: 5V DC.
  3. Konsumsi Arus: ≤ 150 mA.
  4. Rentang Deteksi: 200 – 10.000 ppm.
  5. Jenis Output: Analog (0-5V) dan Digital (TTL via potensiometer).
  6. Waktu Pemanasan: Minimal 20 detik.
Grafik Respon :

          d. Load Cell

    Load Cell adalah alat electromekanik yang biasa disebut Transducer, yaitu gaya yang bekerja berdasarkan prinsip deformasi sebuah material akibat adanya tegangan mekanis yang bekerja, kemudian merubah gaya mekanik menjadi sinyal listrik. Load cell adalah sebuah sensor yang digunakan untuk mengukur gaya atau beban yang bekerja pada suatu objek. Sensor ini umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi industri, seperti alat pengukur berat, peralatan pengujian material, alat timbangan, dan sebagainya. Cara kerja load cell didasarkan pada perubahan resistansi material khusus yang dipengaruhi oleh tekanan atau gaya yang diterapkan.

Konfigurasi Pin Out :

Spesifikasi : 
  1. Rated Output (Sensitivitas): 1.0 mV/V, 2.0 mV/V, atau 3.0 mV/V
  2. Excitation Voltage (Tegangan Input): 5V - 10V DC (Maksimal 15V DC)
  3. Safe Overload (Batas Aman): 120% - 150% dari kapasitas total
  4. Ultimate Overload (Batas Rusak): 200% - 300% dari kapasitas total
  5. Input/Output Resistance (Hambatan): 350 Ω atau 700 Ω (Untuk tipe mikro/timbangan badan: 1000 Ω)
  6. Zero Balance (Sinyal Kosong): ± 1% hingga ± 3% dari Full Scale
  7. Non-linearity (Ketidaklurusan): ± 0.02% FS hingga ± 0.05% FS
  8. Hysteresis (Histeresis): ± 0.02% FS hingga ± 0.05% FS
  9. Insulation Resistance (Isolasi): ≥ 5000 MΩ (pada 50V DC)
  10. Operating Temperature (Suhu Kerja): -20°C sampai +65°C
Grafik Respon :

          d. Sensor LM35

    Sensor suhu IC LM 35 merupkan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi. Bentuk fisik sensor suhu LM 35 merupakan chip IC dengan kemasan yang berfariasi, pada umumnya kemasan sensor suhu LM35 adalah kemasan TO-92  seperti terlihat pada gambar dibawah.

Konfigurasi Pin Out :

Spesifikasi : 
  1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. 
  2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2. 
  3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. 
  4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. 
  5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. 
  6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. 
  7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. 
  8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.
Grafik Respon :

      6) Komponen Output
          a. LED   

       Komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.

Konfigurasi pin :

-Pin 1 : Positive Terminal Of Led
-Pin 2 : Negative Terminal Of Led

Spesifikasi 
  1. Superior Weather Resistance
  2. 5mm Round Standard Directivity
  3. Uv Resistant Eproxy
  4. Forward Current (If): 30ma
  5. Forward Voltage (Vf): 1.8v To 2.4v
  6. Reverse Voltage: 5v
  7. Operating Temperature: -30℃ To +85℃
  8. Storage Temperature: -40℃ To +100℃
  9. Luminous Intensity: 20mcd

Tegangan LED menurut warna:
  1. Infra merah : 1,6 V.
  2. Merah : 1,8 V – 2,1 V.
  3. Oranye : 2,2 V.
  4. Kuning : 2,4 V.
  5. Hijau : 2,6 V.
  6. Biru : 3,0 V – 3,5 V.
  7. Putih : 3,0 – 3,6 V.
  8. Ultraviolet : 3,5 V.
          b. Relay

    Relay adalah komponen elektronika berupa sakelar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relay merupakan tuas sakelar dengan lilitan kawat pada batang besi (solenoid) di dekatnya. Ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak sakelar akan menutup. Pada saat arus hentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak sakelar kembali terbuka. Relay biasanya digunakan untuk menggerakkan arus / tegangan yang besar (misalnya peralatan listrik 4 A / AC 220 V) dengan memakai arus / tegangan yang kecil (misalnya 0.1 A / 12 Volt DC). 

Konfigurasi Pin :



Gambar bentuk dan Simbol relay
Spesifikasi :




          c. Motor DC
        Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa motor terdiri atas 2 bagian utama yaitu stator dan motor. Pada stator terdapat lilitan (winding) atau magnet permanen, sedangkan rotor adalah bagian yang dialiri dengan sumber arus DC. Arus yang melalui medan magnet inilah yang menyebabkan rotor dapat berputar. Arah gaya elektromagnet yang ditimbulkan akibat medan magnet yang dilalui oleh arus dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan.

Konfigurasi pin
Spesifikasi

          d. Buzzer

    Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm. Juga bisa digunakan sebagai indikasi suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser. Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positif dan negatif. Untuk menggunakannya secara sederhana kita bisa memberi tegangan positif dan negatif 3 - 12V.

Konfigurasi Pin :

Spesifikasi :
  1. Tegangan Kerja: 5 V
  2. Konsumsi Arus: 30 mA
  3. Tingkat Kenyaringan: 87 dB
  4. Frekuensi Resonansi: 2600 Hz
  5. Temperatur Kerja: -20°C - 85°C
  6. Dimensi: 12 x 7.5 mm
  7. Berat: 1.61 gr

4. Dasar Teori[Kembali]

A. Resistor




    Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V=I R).
Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna:
1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua
3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10(10^n)

Resistor di pasaran




B. Dioda 1N4002




    Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

   Dalam ilmu fisika dioda digunakan untuk penyeimbang arah rangkaian elektronika. Elektronika memiliki dua terminal yaitu anoda berarti positif dan katoda berarti negatif. Prinsip kerja dari anode berdasarkan teknologi pertemuan positif dan negative semikonduktor. Sehingga anode dapat menghantarkan arus litrik dari anoda menuju katoda, tetapi tika sebaliknya katoda ke anoda.

     Dioda digambarkan seperti sebuah switch/saklar dimana saklar tersebut hanya akan bekerja di beri tegangan atau arah arus sesuai dengan polaritas kaki ioda itu sendiri. Pada arah bias maju, bias kaki anoda diberikan tegangan (+) dan tegangan (-) pada katoda maka dioda akan dapat mengalirkan arus pada satu arah. Sedangkan pada arah arus mundur bias dimana kaki anoda diberi tegangan (-) dan tegangan (+) pada katoda maka saklar menjadi terbuka atau saklar OFF.


Dioda dapat dibagi menjadi beberapa jenis:
  1. Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.
  2. Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.
  3. Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.
  4. Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.
  5. Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali.
Untuk menentukan arus zenner  berlaku persamaan :

Keterangan :

Grafik :
       Pada grafik terlihat bahwa pada tegangan dibawah ambang batas tegangan mundur (reverse) sebuah dioda akan tembus (menghantar) dan tidak bisa menahan lagi. Batas ini disebut dengan area tegangan breakdown dioda. Kondisi dioda pada area ini adalah tembus atau menghantar dan tidak menghambat. Kemudian pada level tegangan diantara tegangan breakdown dan tegangan forward terdapat area tegangan reverse dan tegangan cut off. Pada area ini kondisi dioda adalah menahan atau tidak mengalirkan arus listrik.

C. Transistor BC547

    Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.
  1. Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
  2. Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
  3. Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.
Transistor Bipolar terdiri dari dua jenis yaitu Transistor NPN dan Transistor PNP. 
  1. 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.
  2. 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.
Rumus :



Konfigurasi transistor bipolar :

Cara mengukur transistor bipolar

Karakteristik input

    Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.
Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

Karakteristik output

    Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.

Gelombang I/O Transistor

D. OP-AMP

    Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, di antaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)

Rangkaian dasar Op-Amp


1. Op Amp Sebagai Penguat Non Inverting

    Penguat Non Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya, hasil dari sinyal input dan output rangkaian non inverting dapat dilihat pada Gambar 1. Pada dasarnya penguat non inverting digunakan sebagai pengkondisi sinyal inputan sensor yang terlalu kecil sehingga dibutuhkan penguatan untuk diproses. intinya penguat non inverting ke balikkan dari penguat inverting.
Gambar 1 Rangkaian Penguat Non Inverting

Keterangan Gambar
    Vin : Tegangan Masukan
    Vout : Tegangan Keluaran
    Rg : Resistansi ground 
    Rf : Resistansi feedback

Gambar 2 Sinyal Input dan Output Penguat Non Inverting

Fungsi Penguat Non Inverting
    Fungsi dari penguat non inverting kurang lebih sama dengan penguat inverting hanya saja polaritas output yang dihasilkan sama dengan sinyal inputnya. Keluaran sensor dan tranduser pada umumnya mempunyai tegangan yang sangat kecil hingga mikro volt, sehingga diperlukan penguat dengan impedansi masukan rendah.  Rangkaian penguat non inverting akan menerima arus atau tegangan dari tranduser sangat kecil dan akan membangkitkan arus atau tegangan yang lebih besar

Rumus Op Amp Non Inverting
Gambar 3 Penjabaran Rangkaian Penguat Non Inverting untuk mempermudah penurunan rumus

Rumus mencari tegangan output yaitu:
Rumus mencari besar penguatannya yaitu sebagai berikut:

 

Op-amp sebagai voltage follower

    Op-Amp Voltage Follower (atau dikenal juga sebagai Unity-gain Amplifier atau Buffer Amplifier) adalah rangkaian Op-Amp yang memiliki penguatan atau gain (A) tegangan sebesar 1x. Dengan kata lain, Op-Amp tidak memberikan amplifikasi ataupun atenuasi terhadap sinyal inputnya. Yang artinya keluaran dari Op-Amp sama dengan masukannya.
Rangkaian Op-Amp Voltage Follower.

Cara Kerja Rangkaian Op-Amp Voltage Follower.



Respons karakteristik kurva I-O:
Gelombang I/O Inverting Amplifier

E. Sensor
     1) LM35
    Sensor suhu IC LM 35 merupkan chip IC produksi Natioanal Semiconductor yang berfungsi untuk mengetahui temperature suatu objek atau ruangan dalam bentuk besaran elektrik, atau dapat juga di definisikan sebagai komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah perubahan temperature yang diterima dalam perubahan besaran elektrik. Sensor suhu IC LM35 dapat mengubah perubahan temperature menjadi perubahan tegangan pada bagian outputnya. Sensor suhu IC LM35 membutuhkan sumber tegangan DC +5 volt dan konsumsi arus DC sebesar 60 µA dalam beroperasi. Bentuk fisik sensor suhu LM 35 merupakan chip IC dengan kemasan yang berfariasi, pada umumnya kemasan sensor suhu LM35 adalah kemasan TO-92  seperti terlihat pada gambar dibawah.
    Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin yang berfungsi sebagai sumber supply tegangan DC +5 volt, sebagai pin output hasil penginderaan dalam bentuk perubahan tegangan DC pada Vout dan pin untuk Ground.

Karakteristik Sensor suhu IC LM35 adalah : 
  1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius. 
  2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2. 
  3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC. 
  4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt. 
  5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA. 
  6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam. 
  7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA. 
  8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

    Sensor suhu IC LM35 memiliki keakuratan tinggi dan mudah dalam perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, sensor suhu LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kontrol khusus serta tidak memerlukan seting tambahan karena output dari sensor suhu LM35 memiliki karakter yang linier dengan perubahan 10mV/°C. Sensor suhu LM35 memiliki jangkauan pengukuran -55ºC hingga +150ºC dengan akurasi ±0.5ºC. 

Tegangan output sensor suhu IC LM35 dapat diformulasikan sebagai berikut :
Vout LM35 = Temperature º x 10 mV

Sensor suhu IC LM 35 terdapat dalam beberapa varian sebagai berikut : 
  • 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 

Kelebihan dari sensor suhu IC LM35 antara lain : 
  1. Rentang suhu yang jauh, antara -55 sampai +150ºC 
  2. Low self-heating, sebesar 0.08 ºC 
  3. Beroperasi pada tegangan 4 sampai 30 V 
  4. Rangkaian menjadi sederhana 
  5. Tidak memerlukan pengkondisian sinyal
Berikut grafik kinerja sensor LM35

Datasheet LM35 

      2) Sensor Load Cell
    Load Cell adalah alat electromekanik yang biasa disebut Transducer, yaitu gaya yang bekerja berdasarkan prinsip deformasi sebuah material akibat adanya tegangan mekanis yang bekerja, kemudian merubah gaya mekanik menjadi sinyal listrik. 

Simbol load cell di proteus:

    Load cell adalah sebuah sensor yang digunakan untuk mengukur gaya atau beban yang bekerja pada suatu objek. Sensor ini umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi industri, seperti alat pengukur berat, peralatan pengujian material, alat timbangan, dan sebagainya. Cara kerja load cell didasarkan pada perubahan resistansi material khusus yang dipengaruhi oleh tekanan atau gaya yang diterapkan.

    Ada beberapa jenis load cell, tetapi yang paling umum adalah strain gauge load cell. Strain gauge load cell terdiri dari satu atau beberapa strain gauge yang ditempatkan di dalam tubuh load cell. Strain gauge adalah sensor resistansi yang mengubah perubahan tekanan atau gaya menjadi perubahan resistansi. Ketika gaya diterapkan pada load cell, ia menyebabkan deformasi pada material strain gauge, yang kemudian mengubah resistansinya.

Berikut adalah langkah-langkah umum dalam cara kerja load cell menggunakan strain gauge:
  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
  4. 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.
  5. 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.
    Dalam beberapa aplikasi yang lebih kompleks, load cell juga dapat dilengkapi dengan perangkat elektronik tambahan, seperti penguat sinyal, pengolah data, atau komunikasi dengan sistem lain. Itulah gambaran umum tentang cara kerja load cell menggunakan strain gauge. Dengan mengukur perubahan resistansi pada strain gauge, load cell mampu mengonversi gaya atau beban yang diterapkan menjadi sinyal listrik yang dapat diukur dan digunakan untuk berbagai aplikasi.
    Respon sensor

      3) Infrared Sensor
    Sensor inframerah (infrared sensor) adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan objek atau gerakan berdasarkan radiasi inframerah yang dipantulkan atau dipancarkan oleh objek. Sensor ini umumnya terdiri dari dua komponen utama, yaitu IR LED sebagai pemancar sinyal inframerah dan photodiode atau phototransistor sebagai penerima sinyal tersebut. Ketika tidak ada objek di depan sensor, sinyal inframerah dari pemancar akan menyebar dan tidak diterima oleh penerima. Namun, saat terdapat objek di dekat sensor, sinyal inframerah akan dipantulkan oleh objek tersebut dan diterima kembali oleh photodiode. Perubahan sinyal ini kemudian diproses oleh rangkaian komparator atau penguat operasional (op-amp), sehingga menghasilkan sinyal logika tinggi atau rendah (HIGH/LOW) pada output sensor.

Grafik Sensor Infrared 

Grafik Infrared Sensor

      4) REED Magnetic Sensor
    Reed switch tersusun atas lempengan metal yang terhubung dilingkupi tabung gelas, sehingga ketika tercipta medan magnet antara dua buah lempengan, lempengan tersebut tarik-menarik sehingga arus listrik dapat mengalir. Ketika medan magnet hilang lempengan kembali ke posisi semula dan jalur gerak arus kembali terputus.

Grafik Respon
    

      5) Sensor Gas MQ-2

    Sensor MQ2 adalah sensor gas yang sensitif terhadap berberpa zat yang berbahaya seperti gas LPG, propana, metana, karbon monoksida, alkohol, dan asap mulai dari 200 dan 10.000 ppm. MQ2 dikenal sebagai chemiresistor karena pendeteksinya bergantung pada perubahan resistansi penginderaan bahan saat terkena gas.

Konfigurasi Pin:

Spesifikasi :

Grafik respon MQ2 sensor:


5. Percobaan[Kembali]

a. Prosedur Percobaan
  1. Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
  2. Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi di mana alat dan bahan terletak.
  3. Tepatkan posisi letaknya dengan gambar rangkaian
  4. Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh 
  5. Lalu mencoba menjalankan rangkaian
b. Simulasi Rangkaian


a. Infrared Sensor


Prinsip Kerja :
Rangkaian kontrol pengeringan pakan ikan koi bekerja dimulai ketika sensor infrared mendeteksi keberadaan pakan pada rak pengering, lalu mengeluarkan sinyal digital bertegangan sekitar 5 Volt (Logic 1). Tegangan ini dialirkan menuju Op-Amp LM741 yang dikonfigurasikan sebagai Buffer Amplifier (Voltage Follower) dengan penguatan satu kali (Vo = Vin), yang berfungsi sebagai penyangga untuk menstabilkan sinyal tegangan dari sensor sebelum didistribusikan ke rangkaian berikutnya. Setelah distabilkan, sinyal tersebut terbagi ke dua jalur utama. Jalur pertama menuju basis Transistor NPN (Q1 BC547) melalui resistor pembatas arus; tegangan Logic 1 membuat transistor berada dalam kondisi saturasi (aktif) sehingga mengalirkan arus untuk mengaktifkan kumparan Relay (RL1). Aktifnya relay ini akan menutup sakelar mekanis dan menyalakan LED indikator hijau sebagai tanda proses pengeringan sedang berlangsung, sedangkan jika pakan tidak terdeteksi, transistor akan mati (cut-off) dan beralih menyalakan LED indikator merah. Jalur kedua terhubung ke input Clock IC Counter 74LS90 (Decade Counter) yang berfungsi menghitung setiap kali pakan terdeteksi, lalu mengubahnya menjadi kode biner 4-bit untuk menggerakkan Seven Segment Display agar jumlah pakan yang dikeringkan dapat langsung ditampilkan dalam bentuk angka digital secara real-time.

b. Load Cell Sensor


Prinsip Kerja  :
Rangkaian ini bekerja dimulai ketika Sensor Berat (Load Cell LC2) mendeteksi penyusutan berat pakan sapi selama proses pengeringan. Saat berat pakan menyusut hingga di bawah batas yang ditentukan (< 6 Kg), jembatan Wheatstone pada load cell menghasilkan tegangan analog mikrovolt yang kemudian diteruskan menuju kaki input inverting Op-Amp LM741 (U5). Op-Amp ini dikonfigurasikan sebagai Komparator Inverting dengan Vref = 0, sehingga saat tegangan sensor (Vi) turun melebihi batas referensinya, Op-Amp akan membalikkan sinyal dan mengeluarkan tegangan jenuh positif (+Vsat) atau Logic 1. Tegangan Logic 1 dari Op-Amp ini kemudian dialirkan ke dua jalur kendali. Jalur pertama menuju basis Transistor NPN (Q7 BC547) dengan metode Emitter Stabilized Bias; tegangan tinggi ini membuat transistor saturasi (aktif) dan menarik arus untuk mengaktifkan Relay (RL2), sehingga sakelar mekanisnya menutup dan menyalakan Buzzer (BUZ2) sebagai alarm suara tanda pakan telah kering. Jalur kedua dihubungkan ke kaki input analog (Vin+) pada IC ADC0804 (ADC 8-Bit) yang berfungsi mengonversi tegangan analog menjadi kode biner 8-bit (Dout) secara real-time. Keluaran biner dari ADC ini kemudian diolah untuk menggerakkan Seven Segment Display (menampilkan status angka penanda selesai) serta dihubungkan ke Gerbang AND (U11) yang mengonfirmasi kondisi akhir sistem; jika kondisi terpenuhi, gerbang AND akan memicu Transistor Q4 (Collector Feedback) dan Relay (RL3) untuk menyalakan LED indikator merah (D8) dan Speaker (LS1) sebagai tanda final bahwa seluruh proses pengeringan telah selesai.

c. Sensor Gas MQ-2


Prinsip Kerja :
Rangkaian ini bekerja dimulai ketika Sensor Gas MQ-2 (GAS1) mendeteksi adanya gas atau asap yang timbul akibat proses pembusukan pakan. Ketika konsentrasi gas melebihi ambang batas, sensor akan mengeluarkan sinyal digital berupa Logic 1 (tegangan sekitar 5 Volt) yang dialirkan menuju kaki input inverting Op-Amp LM741 (U15). Op-Amp ini dikonfigurasikan sebagai Inverting Amplifier dengan penguatan tegangan ditentukan oleh rasio resistor. Fungsinya adalah mengondisikan dan membalikkan fase sinyal keluaran sensor sebelum diproses oleh sistem digital dan driver penunjang.Sinyal hasil pengondisian Op-Amp kemudian dialirkan melalui resistor pembatas arus R32 menuju basis Transistor PNP (Q3) yang dikonfigurasikan menggunakan metode Fixed Bias PNP. Karena menggunakan jenis PNP, transistor ini akan aktif (saturasi) ketika menerima tegangan rendah atau Logic 0 hasil pembalikan dari Op-Amp. Saat transistor Q3 aktif, arus listrik akan mengalir dan memicu kumparan Relay (RL7), sehingga sakelar mekanis di dalamnya menutup dan langsung menyalakan Buzzer (BUZ1) sebagai alarm peringatan dini bahwa pakan mulai membusuk. Di saat yang bersamaan, sinyal keluaran sistem ini juga dihubungkan ke input Clock IC Flip-Flop 74LS74 (U17:A) untuk mengunci (latch) status logika digital, yang kemudian diteruskan ke Gerbang AND (U11) guna mengintegrasikan tanda bahaya tersebut dengan sistem kendali utama pengeringan.

d. Infrared Sensor dan Sensor LDR


Prinsip Kerja :
Rangkaian ini bekerja dimulai ketika Sensor Magnetik / Reed Switch (REED1) mendeteksi status terbuka atau tertutupnya pintu ruang pengering. Saat pintu dibuka oleh seseorang, medan magnet menjauh dan membuat sakelar mekanis reed switch terputus, sehingga sensor mengeluarkan sinyal digital bertegangan sekitar 5 Volt (Logic 1). Tegangan ini kemudian dialirkan menuju kaki input non-inverting Op-Amp LM741 (U13) yang dikonfigurasikan sebagai Non-Inverting Amplifier dengan nilai resistor input dan resistor feedback. Maka sinyal input akan dikuatkan tegangannya menjadi dua kali lipat (Av = 2) pada sisi keluaran Op-Amp untuk memastikan level logika yang kuat dan stabil.Sinyal yang telah dikuatkan ini didistribusikan ke dua jalur utama. Jalur pertama mengalir menuju basis Transistor NPN (Q5 BC547) yang dikonfigurasikan menggunakan metode Self Bias (dengan resistor emitor R24). Tegangan tinggi ini memicu transistor ke kondisi saturasi (aktif) untuk mengalirkan arus listrik melewati kumparan Relay (RL5), sehingga sakelar mekanisnya menutup dan menyalakan Lampu Indikator (L2) sebagai tanda visual bahwa pintu sedang terbuka. Jalur kedua dihubungkan ke salah satu kaki input Gerbang AND (U8) sebagai syarat logika pengaman, yang kemudian masuk ke input Clock rangkaian IC Counter 4026 (U10 & U12) yang disusun secara cascade (Decade Counter). Setiap kali pintu terbuka, IC 4026 akan menghitung maju dan langsung mendekodekan hasilnya untuk menggerakkan dua buah Seven Segment Display (puluhan dan satuan) guna menampilkan visualisasi jumlah berapa kali pintu telah dibuka secara real-time.

e. Sensor Suhu LM35

Prinsip Kerja :
1. Kondisi Batas Atas (Suhu > 55):Ketika sensor LM35 bagian atas (U6) mendeteksi suhu melebihi 55 derajat, tegangan analog keluarannya dialirkan menuju Op-Amp LM741 (U7) yang dikonfigurasikan sebagai Detektor Non-Inverting. Ketika tegangan sensor melewati tegangan referensi dari potensio (RV1), Op-Amp akan mengeluarkan tegangan jenuh positif (Logic 1). Sinyal ini diteruskan ke input analog IC ADC0804 (U4) untuk dikonversi menjadi data biner 8-bit, serta dialirkan menuju basis Transistor NPN (Q2) ber-bias Voltage Divider. Transistor akan saturasi (aktif) dan memicu Relay (RL2) sehingga sakelar menutup untuk menyalakan Motor DC / Kipas sebagai pendingin ruangan.
2. Kondisi Batas Bawah (Suhu < 40):Sebaliknya, jika sensor LM35 bagian bawah (U1) mendeteksi suhu turun di bawah 40 derajat, tegangan analognya dikirim ke Op-Amp LM741 (U14) yang dikonfigurasikan sebagai Komparator Inverting. Saat suhu terlalu rendah, tegangan input (Vin) turun melewati batas referensi (RV2) sehingga Op-Amp membalikkan sinyal menjadi output jenuh positif (Logic 1). Sinyal ini dikonversi menjadi data biner oleh IC ADC0804 (U16), sekaligus dialirkan ke basis Transistor NPN (Q6) ber-bias Voltage Divider. Transistor Q6 akan aktif dan memicu Relay (RL4) untuk mengaktifkan elemen Heater / Pemanas (OV1) guna menaikkan kembali suhu ruangan hingga mencapai batas aman.

6. Download File[Kembali]

Download File Rangkaian Aplikasi Kontrol Pengeringan Ikan Koi [klik disini]
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 Library  Berat Load Cell []
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]
Download Datasheet ADC0408 []
Download Datasheet 74LS1912 []
Download Datasheet 4026 []
Download Datasheet 74LS74 []
Download Datasheet 74LS90 []

Komentar

Postingan populer dari blog ini

Fig. 11.15

Fig. 13.27 & Fig. 13.28

MODUL 2