TUGAS BESAR : KONTROL PENYIRAM TANAMAN
1.) Tujuan [kembali]
- Mengetahui dan Memahami penggunaan Aplikasi Dioda, Transistor Bipolar, Transistor Unipolar , dan Op-AMP dalam suatu rangkaian
- Dapat membuat simulasi tugas besar dengan judul "Kontro Penyiram Tanaman Otomatis"
- Mampu Menjelaskan prinsip kerja dari Kontro Penyiram Tanaman Otomatis
2.) Alat Dan Bahan [kembali]
2.1 ALAT
2.2 KOMPONEN
Cara menentukan:
Nilai kapasitor (104J) : 10 * 10^4 pF = 10^5 pF = 100nF; toleransi 5% = ± 95nF sampai 105nFKapasitor adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan muatan listrik dalam waktu sementara.Cara menghitung nilai kapasitor :1. Masukan 2 angka pertama langsung untuk nilai kapasitor.2. Angka ke-3 berfungsi sebagai perpangkatan (10^n) nilai kapasitor.3. Satuan kapasitor dalam piko farad.4. Huruf terakhir menyatakan nilai toleransi dari kapasitor.Daftar nilai toleransi kapasitor :B = 0.10pFC = 0.25pFD = 0.5pFE = 0.5%F = 1%G = 2%H = 3%J = 5%K = 10%M = 20%Z = + 80% dan -20%Pinout:
Spesifikasi:
- 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 Operasi: 3.3V hingga 5V DC
- Operasi Saat Ini: 15mA
- Output Digital - 0V hingga 5V, Level pemicu yang dapat disesuaikan dari preset
- Output Analog - 0V hingga 5V berdasarkan radiasi infra merah dari nyala api yang jatuh pada sensor
- LED menunjukkan keluaran dan daya
- Ukuran PCB: 3,2 cm x 1,4 cm
- Desain berbasis LM393
- Mudah digunakan dengan Mikrokontroler atau bahkan dengan IC Digital / Analog normal
- Kecil, murah, dan mudah didapat
3.) Dasar Teori [kembali]
Logic Toggle
berfungsi sebagai untuk memutuskan alur energi yg menyambung ke IC, atau untuk menghubungkannya. Jadi logic toggle pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus alur.
Simbol Logic Toggle di proteus :
Sensor Soil Moisture
Soil Moisture Sensor merupakan module untuk mendeteksi kelembaban tanah, yang dapat diakses menggunakan microcontroller seperti arduino.Sensor kelembaban tanah ini dapat dimanfaatkan pada sistem pertanian, perkebunan, maupun sistem hidroponik mnggunakan hidroton.
Soil Moisture Sensor dapat digunakan untuk sistem penyiraman otomatis atau untuk memantau kelembaban tanah tanaman secara offline maupun online. Sensor yang dijual pasaran mempunyai 2 module dalam paket penjualannya, yaitu sensor untuk deteksi kelembaban, dan module elektroniknya sebagai amplifier sinyal.
Logo Sensor Soil Moisture di proteus:
PIR SENSOR
PIR sensor adalah sensor yang berfungsi untuk mendeteksi keberadaan orang sekitar sensor. Sensor ini juga dapat digunakan pada alat kontrol penyiram tanaman otomatis.
Sensor PIR atau Passive Infrared Receiver merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra red dari suatu objek. Sensor PIR memiliki sifat pasif, yang berarti tidak memancarkan sinar infra red tetapi hanya dapat menerima radiasi sinar infra red dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek karena semua objek memancarkan energi radiasi, seperti ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra red dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra red yang lain misalnya dinding, maka sensor akan membandingkan pancaran infra red yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor. Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu, Lensa Fresnel, Penyaring Infra Red, Sensor Pyroelektrik, Penguat Amplifier dan Komparator.
Cara Kerja Sensor PIR
Sensor PIR bekerja dengan cara menangkap pancaran infra red, kemudian pancaran infra red yang tertangkap akan masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, sinar infra red mengandung energi panas yang dapat membuat sensor pyroelektrik menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian komparator akan membandingkan sinyal yang sudah diterima dengan tegangan referensi tertentu berupa keluaran sinyal 1-bit. Sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1. Logika 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya perubahan pancaran infra red dan 1 saat sensor mendeteksi infra red. Sensor PIR hanya dapat mendeteksi pancaran infra red dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Manusia memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra red dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer. Panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR sehingga membuat sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detektor. Sensor PIR hanya akan mendeteksi jika objek bergerak atau secara teknis saat terjadi adanya perubahan pancaran infra red.
Jarak Pancar Sensor PIR
Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan yang efektif hingga 5 meter. Namun, sensor PIR memiliki jangkauan jarak dan sudut pembacaan yang bervariasi, tergantung karakteristik sensor.
Bagian - bagian Sensor PIR
1. Pengatur waktu jeda, digunakan untuk mengatur lama pulsa high setelah gerakan terdeteksi dan gerakan telah berakhir.
2. Pengatur sensitivitas, sebagai pengatur tingkat sensitivitas sensor PIR.
3. Regulator 3V DC, sebagai penstabil tegangan menjadi 3V DC.
4. Dioda pengaman, berguna untuk mengamankan sensor jika terjadi salah pengkabelan VCC dengan GND.
5. DC power, berfungsi sebagai input tegangan dengan range (3 – 12)V DC.
6. Output digital, berfungsi sebagai output digital sensor.
7. Ground, dihubungkan dengan GND.
8. BISS0001, sebagai IC sensor PIR.
9. Pengatur jumper, digunakan untuk mengatur output dari pin digital.
bentuk grafiknya :
logo :
Vibration sensor berfungsi untuk mendeteksi getaran akibat terjadinya gempa. Sensor ini juga bisa digunakan pada kontrol penyiram tanaman karena bisa digunakan antisipasi kebocoran pada tangki.
Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Modul sensor cahaya bekerja manghasilkan output yang mendeteksi nilai intensitas cahaya. Perangkat ini sangat cocok digunakan untuk project yang berhubungan dengan cahaya seperti nyala mati lampu.
Spesifikasi
1. Supply : 3.3 V – 5 V (arduino available)
2. Output Type: Digital Output (0 and 1)
3. Inverse output
4. Include IC LM393 voltage comparator
5. Sensitivitasnya dapat diatur
6. Dimensi PCB size: 3.2 cm x 1.4 cm
Modul sensor cahaya ini memudahkan Anda dalam menggunakan sensor LDR (Light Dependent Resistor) untuk mengukur intensitas cahaya. Modul LDR ini memiliki pin output analog dan pin output digital dengan label AO dan DO pada PCB. Nilai resistansi LDR pada pin analog akan meningkat apabila intensitas cahaya meningkat dan menurun ketika intensitas cahaya semakin gelap. Pada pin digital, pada batas tertentu DO akan high atau low, yang dikendalikan sensitivitas nya menggunakan on-board potensiometer.
• Input Voltage: DC 3.3V - 5V
• Output: Digital - Sensitivitas bisa diatur, dan analog
• Ukuran PCB : 33 mm x 15 mm
LDR atau Light Dependent Resistor merupakan salah satu komponen jenis resistor dengan nilai resistansi yang terus berubah sesuai intensitas cahaya yang mengenai sensor. Semakin banyak cahaya yang mengenai sensor LDR, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Nah, semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai resistansinya akan semakin besar, jadi arus listrik yang mengalir akan terhambat.
Pada umumnya, sensor LDR mempunyai nilai resistansi sebesar 200 KOhm di tengah kegelapan dan akan turun menjadi 500 Ohm saat terkena banyak cahaya. Oleh karena itu, menjadi hal biasa apabila komponen elektronika yang peka cahaya ini sering digunakan untuk lampu alarm, kamar tidur, penerangan jalan dan lain sebagainya.
LDR memiliki peran sebagai sensor cahaya di dalam aneka rangkaian elektronika seperti saklar otomatis berdasarkan cahaya. Jadi jika sensor terkena cahaya, maka arus listrik akan mengalir (ON) dan jika sensor berada di dalam kondisi minim cahaya alias gelap, maka aliran listrik akan terhambat (OFF). LDR sering digunakan untuk sensor lampu kamar tidur, penerangan jalan otomatis, alarm dan lain sebagainya.
Cara Kerja Sensor LDR
LDR dapat dipasang pada aneka rangkaian elektronika untuk memutuskan dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR, maka nilai resistansinya akan menurun. Semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR, maka nilai resistansinya akan meningkat.
- Vibration sensor
Sensor getaran atau vibration sensor merupakan jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi adanya getaran dan akan diubah ke dalam sinyal listrik. Sensor getaran dibagi menjadi dua macam, yaitu :
1. Kontak
Sensor ini disebut juga dengan istilah casing measurement yang menggunakan sensor seismic transduser. Seismic transduser yaitu sensor yang digunakan untuk mengukur kecepatan dan percepatan. Pengukuran kecepatan menggunakan velocity probe dan velomitor probe, sedangkan pengukuran percepatan menggunakan sensor acceleration probe.
• Displacement Probe
Displacement merupakan ukuran dari jumlah gerakan yang ada di massa suatu benda. Sensor ini menggunakan oscillator demodulator yang berfungsi untuk memisahkan gelombang pembawa dengan gelombang getaran yang sedang diukur. Nantinya, gelombang getaran dilanjutkan ke indikator, recorder dan layar monitor.
• Velocity Probe
Sensor ini berfungsi untuk mengukur getaran dari suatu alat menggunakan kecepatan sebagai parameternya. Cara menggunakannya cukup menempelkan ujung dari sensor ini secara langsung dengan benda yang akan diukur getarannya. Cara kerja velocity probe sesuai dengan hukum fisika yaitu jika suatu konduktor atau kumparan yang dikelilingi oleh medan magnet dan konduktor bergerak terhadap medan magnet atau sebaliknya, maka akan menimbulkan suatu tegangan induksi pada konduktor. Jika transduser ini ditempatkan pada bagian mesin yang bergetar, maka transduser ini akan bergerak. Kumparan yang ada di dalamnya akan bergerak relatif terhadap magnet sehingga akan menghasilkan tegangan listrik pada ujung kawat kumparannya. Getaran bisa diukur dengan mengolah sinyal listrik dan transdusernya.
• Acceleration Probe
Acceleration merupakan dasar pengukuran vibrasi dengan vibration meter terakhir. Sensor ini berfungsi untuk mengukur getaran pada mesin dengan mengukur percepatannya. Biasanya digunakan untuk mengukur vibrasi pada mobil, mesin pada bangunan dan instalasi pengamanan. Pada acceleration probe terdapat case insulator yang kontak langsung dengan mesin yang akan diperiksa. Case insulator ini berfungsi sebagai transmitter atau yang mentransmisikan getaran dari mesin menuju piezoelectric sehingga mengalami tekanan yang sebanding dengan getaran yang diterima dari mesin. Sensor ini bekerja dengan menggunakan beberapa elemen untuk mengukur vibrasi yaitu kapasitas, piezoelectric, resistan, perubahan pada daerah terinduksi magnet, resistivitas magnet dan suhu panas. Ada beberapa kelebihan yang dimiliki oleh acceleration probe, yaitu memiliki ukuran yang sangat kecil dan ringan sehingga mudah untuk dibawa kemana-mana, sangat sensitif terhadap frekuensi tinggi karena accelerator probe memiliki range frekuensi yang lebih dari 20 KHz, bisa digunakan pada temperature tinggi sampai temperature ± 500°C dan harganya lebih murah jika dibandingkan dengan velocity probe dan displacement probe.
2. Non Kontak
Sensor non kontak biasanya disebut dengan Shaft Relative Measurement, dimana sensor yang digunakan yaitu proximity probe. Jika menggunakan proximity probe, maka yang diukur adalah perpindahannya. Untuk sensor ini, probe dan mesin tidak bersentuhan secara langsung. Jika menggunakan sensor proximity probe, ada beberapa syarat yang harus terpenuhi agar bisa menghasilkan pengukuran yang presisi. Beberapa syarat tersebut antara lain :
• Roundness dari mesin yang akan diukur harus bagus agar menghasilkan bacaan yang bagus juga.
• Run out.
NPN
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.
Rumus dari Transitor adalah :
hFE = iC/iB
dimana, iC = perubahan arus kolektor
iB = perubahan arus basis
hFE = arus yang dicapai
Simbol NPN di proteus :
Relay
Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.
Simbol Relay di Proteus:
Battery
Baterai (Battery) adalah sebuah sumber energi yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi listrik yang dapat digunakan seperti perangkat elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti handphone, laptop, dan maianan remote control menggunakan baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya baterai, sehingga tidak perlu menyambungkan kabel listrik ke terimanal untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Setiap baterai terdiri dari terminal positif (Katoda) dan terminal negatif (Anoda) serta elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output arus listrik dari baterai adalah arus searah atau disebut juga dengan arus DC (Direct Current). Pada umumnya, baterai terdiri dari 2 jenis utama yakni baterai primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan baterai sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).
Simbol battery di proteus:
Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.
Rumus Resistor:
Seri : Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn
Paralel: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn
Simbol Resistor:
LED atau singkatan dari Light Emitting Diode adalah salah satu komponen elektronik yang tidak asing lagi di kehidupan manusia saat ini. LED saat ini sudah banyak dipakai, seperti untuk penggunaan lampu permainan anak-anak, untuk rambu-rambu lalu lintas, lampu indikator peralatan elektronik hingga ke industri, untuk lampu emergency, untuk televisi, komputer, pengeras suara (speaker), hard disk eksternal, proyektor, LCD, dan berbagai perangkat elektronik lainnya sebagai indikator bahwa sistem sedang berada dalam proses kerja, dan biasanya berwarna merah atau kuning. LED ini banyak digunakan karena komsumsi daya yang dibutuhkan tidak terlalu besar dan beragam warna yang ada dapat memperjelas bentuk atau huruf yang akan ditampilkan. dan banyak lagi
Pada dasarnya LED itu merupakan komponen elektronika yang terbuat dari bahan semi konduktor jenis dioda yang mampu memencarkan cahaya. LED merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna cahaya yang berbeda pula.
Rumus mencari resistor pada LED:
R = (VS – VL) / I
Simbol LED di Proteus:
Ground
adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde.
Simbol ground di proteus :
Touch Sensor
Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
Simbol Touch Sensor:
Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/directunidirectional.
Motor DC adalah piranti elektronik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa gerak rotasi. Pada motor DC terdapat jangkar dengan satu atau lebih kumparan terpisah. Tiap kumparan berujung pada cincin belah (komutator). Dengan adanya insulator antara komutator, cincin belah dapat berperan sebagai saklar kutub ganda (double pole, double throw switch). Motor DC bekerja berdasarkan prinsip gaya Lorentz, yang menyatakan ketika sebuah konduktor beraliran arus diletakkan dalam medan magnet, maka sebuah gaya (yang dikenal dengan gaya Lorentz) akan tercipta secara ortogonal diantara arah medan magnet dan arah aliran arus. Kecepatan putar motor DC (N) dirumuskan dengan Persamaan berikut.
Simbol motor DC di proteus:
4.) Percobaan [kembali]
Step 1:SUSUN dan SIAPKAN KOMPONEN
Step 2:RANGKAI KOMPONEN
Step 3: BUAT SIMULASI PADA PROTEUS
Step 4: MENCOBA RANGKAIAN
Step 5: MENERAPKAN RANGKAIAN
- Foto Rangkaian
5.) Prinsip Kerja [kembali]
6.) Video [kembali]
Berikut video penjelasan :
7.) Download File [kembali]
- Download File HTML disini
- Download File Rangkaian disini
- Download Video disini
- Download Library Sensor disini
- Download Data Sheet Resistor 10k disini
- Download Data Sheet Resistor 220 OHM disini
- Download Data Sheet Transistor NPN BC547 disini
- Download Data Sheet Motor DC klik disini
- Download Data Sheet Buzzer KLIK DISINI
- Download Datasheet Rain Sensor kilik disini
- Download Datasheet LED klik disini
- Download Data Sheet Relay 12V klik disini
Komentar
Posting Komentar