BLOG KULIAH TEKNIK ELEKTRO UNAND: Aplikasi sensor

Aplikasi sensor

Kontrol Keamanan dan Perawatan Perkebunan Jagung

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan [Kembali]

Untuk memahami cara kerja sensor
Untuk memahami bagaimana prinsip kerja rangkaian keamanan dan perawatan kebun jagung
Memahami penerapan sensor pada pertanian

2. Komponen [Kembali]

1. Battery

FEATURES

>> Automatic Input Current Limit for universal USB/AC/DC

adapter compatibility*

>>Optional automatic power source detection per latest

USB charging specification 1.2

>> USB or AC input with automatic input selection and

programmable input current limiting (USB2.0 compliant)

>> Up to 750mA charging output from 500mA USB port or

1500mA from AC adapter using proprietary

“TurboChargeTM Mode”

>> +4.35 to +6.0V input voltage range

>> +18V input tolerance (non-operating)

>> High-accuracy float voltage regulation: 1.0%

>>Digital programming of major parameters via I2C

interface*

Bahan

1. Sensor Infrared

Sensor IR adalah sensor yang mendeteksi Jarak dengan memanfaatkan gelombang IR sebagai cara untuk mendeteksi jarak

Spesifikasi dari sensor ini adalah sebagai berikut:

Operating Voltage: 3.0V – 5.0V

Detection range: 2cm – 30cm (Adjustable using potentiometer)

Current Consumption:at 3.3V : ~23 mA,at 5.0V: ~43 mA

Active output level: Outputs Low logic level when obstacle is detected

On board Obstacle Detection LED indicator

Range: Up to 20cm

Adjustable Sensing range

Built-in Ambient Light Sensor

20mA supply current

Mounting hole

Pinout dari sensor adalah sebagai berikut:

Grafik reponse dari sensor tersebut adalah sebagai berikut:]

2. Sensor Soil Moisture

Sensor Kelembapan tanah adalah sensor yang digunakan untuk mengukur kelembapan dari tanah tempat diletaknya sensor ini. Sensor ini memiliki pinout sebagai berikut:

AO : Ouput analog dari sensor

D0 : Output digital dari sensor

GND : Hubungan ground dari sensor

VCC : Input tegangan dari sensor

Spesifikasi sensor adalah sebagai berikut:

Tegangan Operasi: 3.3V hingga 5V DC
Arus Operasi: 15mA
Output Digital - 0V hingga 5V, Tingkat pemicu yang dapat disesuaikan dari preset
Output Analog - 0V hingga 5V berdasarkan radiasi inframerah dari nyala api yang jatuh pada sensor
LED yang menunjukkan output dan daya
Ukuran PCB: 3,2cm x 1,4cm
Desain berbasis LM393
Mudah digunakan dengan Mikrokontroler atau bahkan dengan IC Digital/Analog biasa
Kecil, murah dan mudah didapat

Grafik respons dari sensor bisa dilihat dibawah ini:

3. Sensor Jarak GP2D120

Sensor GP2D120 digunakan untuk membaca jarak. Sensor ini menggunakan prinsip pantulan sinar infra merah. GP2D120 merupakan sensor jarak berbasis infrared, yang akan membaca jarak secara terus menerus dan memberikan output berupa tegangan analog. Sensor ini terdiri atas sebuah LED infra merah yang menghasilkan cahaya infra merah termodulasi yang dipancarkan ke objek yang hendak diukur jaraknya dan sebuah array CCD yang berfungsi sebagai detektor infra merah yang akan menerima pantulan cahaya infra merah dari objek yang diukur.

Beberapa karakteristik dari sensor jarak GP2D120 adalah:
a. Power supply 4,5 - 5,5 Volt.
b. Pembacaan jarak hampir tidak begitu dipengaruhi oleh warna objek yang diukur
c. Dapat mendeteksi objek dengan jarak berkisar antara 4 cm – 30 cm 50
d. Tidak membutuhkan rangkain kontrol eksternal
e. Tidak begitu dipengaruhi oleh kondisi pencahayaan ruangan

Paket sensor GP2D120 ditunjukkan pada Gambar adalah Sensor GP2D120 memiliki tiga buah pin yaitu untuk Vcc, Ground dan Vo tegangan output.
Blok diagram dari GP2D120 berisi pemancar dan penerima yang memiliki rangkaian pemproses, pengemudi, dan rangkaian osilasi serta rangkaian output analog seperti

Gambar 3.14. Gambar 3.14. Blok Diagram GP2D120 51 GP2D120 mendeteksi bacaan terus menerus ketika diberi daya. Outputnya berupa tegangan analog yang sesuai dengan jarak yang diukur. Nilai tersebut diperbarui setiap 32ms outputnya digunakan secara langsung pada rangkaian analog. Pada rangkaian mekanik tugas akhir penulis, Sensor jarak GP2D120 dipasang diatas roda bebas. Sensor jarak dipakai untuk mengukur jarak roda bebas yang kemudian sensor membaca jarak roda bebas dan kemudian akan mengirim sinyal analog ke mikrokontroller melalui port A.0. Dilakukan percobaan untuk pengambilan nilai jarak roll roda bebas dengan sensor GP2D120, yaitu jarak sesungguhnya ialah 10 sd 15cm, maka dapat diambil nilai dari output sensor yaitu 39 sd 54, sensor membaca jarak apabila roda bebas semakin jauh dari sensor maka nilainya akan semakin kecil dan sebaliknya apabila roda bebas semakin dekat dari sensor maka nilai output dari sensor jarak akan semakin besar.

Dengan grafik response dari sensor tersebut adalah sebagai berikut:

4. Sensor Rain

Spesifikasi Rain Sensor

Operating voltage ranges from 3.3 to 5V
The operating current is 15 mA
The sensing pad size is 5cm x 4 cm with a nickel plate on one face.
Comparator chip is LM393
Output types are AO (Analog o/p voltage) & DO (Digital switching voltage)
The length & width of PCB module 3.2cm x 1.4cm
Sensitivity is modifiable through Trimpot
Red/Green LED lights indicators for Power & Output

Grafik response sensor tersebut adalah sebagai berikut:

5. Resistor

Features

Carbon Film Resistor
4-band Resistor
Resistor value varies based on selected parameter
Power rating varies based on selected parameter

6. Transistor NPN BC547

FEATURES

• Low current (max. 100 mA)

• Low voltage (max. 65 V).

DESCRIPTION

>>NPN transistor in a TO-92;

>>SOT54 plastic package.

>>PNP complements: BC556 and BC557.

7. Relay

Spesifikasi tipe relay: 5VDC-SL-C
Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
Jumlah pin: 5

Pin Relay:

8. Logic state

Feature

Input 1A Input 2A output A Input lB Input 2B output B . . B I u I vc~ Input ID Input 2D output .

9. Dioda (1N4007)

10. Kabel

General Reference Standards

DIN VDE 0295, IEC 60228, BS 6360
DIN EN 50290‐2‐22, DIN VDE 0207‐363‐4‐1
IEC 60227‐5, EN 50525‐2‐51, VDE 0281‐13
DIN VDE 0482‐332‐1‐2, DIN EN 60332‐1‐2, IEC 60332‐1‐2
RoHS, REACH & CE Directives

11. OPAMP

Spesifikasi :

Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
Karakteristik tidak berubah dengan suhu

12. Buzzer

Buzzer Features and Specifications

Rated Voltage: 6V DC
Operating Voltage: 4-8V DC
Rated current: <30mA
Sound Type: Continuous Beep
Resonant Frequency: ~2300 Hz
Small and neat sealed package
Breadboard and Perf board friendly

13. LED

14. Motor

Features of brushed DC motors

Advantages

No need for a drive circuit when running at constant speed

High-efficiency design

Able to operate at high speeds

High startup torque

Responsive and easy to use as speed and torque can be controlled by voltage

Disadvantages

Motor life is shortened by the need for brushes and a commutator, which are subject to wear.

The brushes generate both electrical and acoustic noise

15. Switch

Features

• Constant ON resistance for signals ±10V and 100 kHz connection diagram

• tOFF < tON. break before make action

• Open switch isolation at 1.0 MHz -50 dB

• < 1.0 nA leakage in OFF state • TTL. DTL. RTL direct drive compatibility

• Single disable pin turns all sWitches in package OFF

16. Gerbang Logika AND (IC 4081 )

Gerbang AND (IC 4081) memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0.

Konfigurasi pin :

Pin 7 adalah suplai negatif
Pin 14 adalah suplai positif
Pin 1 & 2, 5 & 6, 8 & 9, 12 & 13 adalah input gerbang
Pin 3, 4, 10, 11 adalah keluaran gerbang

Spesifikasi :

- Catu daya : 3 V - 15 V

- Fungsi : Quad 2-Input AND Gate

- Propagation delay : 55 ns

- Level tegangan I/O : CMOS

- Kemasan : DIP 14-pin

17. Seven Segment

Layar tujuh segmen adalah salah satu perangkat layar untuk menampilkan sistem angka desimal yang merupakan alternatif dari layar dot-matrix. Layar tujuh segmen ini sering kali digunakan pada jam digital, meteran elektronik, dan perangkat elektronik lainnya yang menampilkan informasi numerik.

18. Decoder (IC 74247)

IC 74247, merupakan IC TTL Decoder BCD to 7 Segment. IC ini berfungsi untuk mengubah kode bilangan biner BCD (Binary Coded Decimal) menjadi data tampilan untuk penampil/display 7 segment yang bekerja pada tegangan TTL (+5 volt DC).

19. IC 74LS139 (Demux)

20. Gerbang XOR

21. Gerbang NOT

3. Dasar teori [Kembali]

1. Battery

Baterai atau elemen kering adalah salah satu alat listrik yang berfungsi sebagai penyimpan energi listrik dan mengeluarkan tegangan dalam bentuk listrik (sebagai sumber tegangan). Simbol baterai pada suatu rangkaian listrik dengan tegangan DC atau rangkaian elektronika :

Pada umumnya baterai terdiri dari tiga komponen yang penting yaitu :

1. Batang karbon (C) sebagai anode (kutub positif baterai).
2. Seng (Zn) sebagai katode (kutub negatif baterai)
3. Amonium dioksida (NH4CI) sebagai larutan elektrolit (penghantar)

Terdapat dua jenis baterai yaitu :

1. Baterai Primer

Baterai adalah baterai yang hanya dapat digunakan sekali, menggunakan reaksi kimia yang tidak dapat dibalik (irreversible reaction). pada umumnya dijual adalah baterai yang bertegangan listrik 1,5 volt.

2. Baterai Sekunder

Baterai sekunder atau biasanya disebut rechargeable battery adalah baterai yang dapat di isi ulang menggunakan reaksi kimia yang bersifat dapat dibalik (reversible reaction) biasanya digunakan pada telepon genggam.

Adapun salah satu persamaan menghitung tegangan adalah :

P = V x I

Keterangan :

P = Daya (W)

V = Tegangan yang terukur (V)

I = Arus yang terukur (I)

2. Sensor Soil Moisture

Soil moisture sensor (Sensor kelembapan tanah) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi kelembapan dari tanah. Sensor ini umumnya digunakan dalam bidang pertanian sebagai alat pembantu untuk memantau kadar kelembapan dari lahan pertaniannya. Sensor kelembapan tanah yang dianalisa pada bagian ini adalah sensor tanah. Spesifikasi sensor tersebut adalah sebagai berikut:

- Ope
ratnVoltage: 3.3V to 5V DC

- Operating Current: 15mA

- Output Digital - 0V to 5V, Adjustable trigger level from preset

- Output Analog - 0V to 5V LEDs indicating output and power

- PCB Size: 3.2cm x 1.4cm

- Desain berbasis komparator LM393

- Mudah digunakan dengan mikrokontroller maupun IC digital biasa

- Kecil, murah, dan mudah didapat

Sensor kelembapan tanah memiliki pinout yang sederhana dimana hanya menggunkan 4 buah pinout saja, yakni:

A0 : Digunakan sebagai analog dari pembacaan sensor, megoutputkan tegangan analog

D0: Output digital, akan mengeluarkan output 1 apabila pembacaan sensor sudah melebihi threshold value, dan 0 ketika pembacaan sensor masih belum melewati threshold value

Vcc : Input tegangan untuk mengaktifkan sensor

GND: Ground

Sensor ini mengukur kadar kelembapan dari tanah berdasarkan resistansi yang diterima melalui batang (_probe_) sensor tersebut. Kedua batang tersebut merupakan konduktor berlapis nikel yang berperan sebagai variabel resistor yang resistansinya tergantung dari kadar air yang ada ditanah tersebut. Arus akan mengalir dari satu elektroda ke elektroda pasangannya, dan mengukur resistansi berdasarkan nilai yang diterima dari sensor tersebut.

Diketahui bahwa air merupakan salah satu konduktor yang baik, fakta ini memiliki konsekuensi bahwa semakin banyaknya air pada suatu permukaan maka permukaan konduktivitas permukaan tersebut akan meningkat. Dan hubungan antara konduktivitas dan resistansi adalah berkebalikan (inverse). Jadi ketika tanah kering (tidak ada air), konduktivitas pada tanah tersebut kecil yang berakibat meningkatnya resistansi pada tanah sehingga tegangan yang terbaca pada sensor tinggi. Sementara kebalikannya apabila tanah lembab (kadar air cukup), konduktivitas pada tanah akan meningkat yang mengakibatkan menurunnya resistansi yang terbaca pada probe sensor, sehingga tegangan yang diterima lebih kecil.

Adapun demonstrasi visual dari konsep ini bisa dilihat dibawah ini:

untuk output digital dari sensor tersebut sendiri berasal dari hasil perbandingan tegangan melalui komparator yang ada pada modul sensor tersebut. Tegangan dari sensor yang dibaca kemudian diteruskan ke op-amp kaki non inverting dan tegangan threshold pada kaki non inverting pada op-amp ini. Apabila tegangan pada output sensor lebih besar daripada tegangan yang diinputkan pada kaki inverting op-amp ini maka outputnya adalah 1. Sebaliknya outputnya adalah 0. Nilai threshold voltage ini bisa diatur dengan mengkonfigurasikan potentiometer pada rangkaian tersebut

Untuk gafik response dari sensor ini bisa dilihat dibawah ini:

3. Sensor Jarak GP2D120

Hasil Output

Hasil output tegangan tersebut tidaklah linier melainkan membentuk kurva seperti pada gambar berikut. Sensor mulai menampilkan jarak yang valid saat berada di jarak sekitar 20 cm hingga 150 cm.

Untuk menghitung jarak maka dapat dilakukan dengan dua cara yaitu look up table dan interpolasi. Teknik paling sederhana adalah look up table yaitu dengan menyimpan di memori.

4 Sensor Rain

adalah salah satu jenis rain sensor berjenis resistive based, atau berbasis resistansi. Sensor ini merupakan salah satu jenis dari banyaknya keluarga sensor rain. Rain drop sensor sendiri adalah sebuah sensor yang digunakan untuk mendeteksi apakah terdapat tetesan - tetesan air hujan pada suatu tempat. Sensor ini umumnya digunakan pada aplikasi yang memerlukan aktifnya suatu proses ketika terjadi hujan (seperti aplikasi agrikultur, otomotif, dll). Spesifikasi dari sensor Rain (khususnya sensro FC 37 adalah sebagai berikut)

- Working voltage 5V

- Output format: Digital switching output (0 and 1), and analog voltage output AO

- Potentiometer adjust the sensitivity

- Uses a wide voltage LM393 comparator

- Comparator output signal clean waveform is good, driving ability, over 15mA

- Anti-oxidation, anti-conductivity, with long use time

- With bolt holes for easy installation

- Small board PCB size: 3.2cm x 1.4cm

#### Pinout sensor

Sensor tersebut memiliki mapping pinout sebagai berikut:

AO : Adalah ouptut analog dari sensor, memiliki rentang dari 0 - 5V DC

DO: Adalah output digital dari sensor, hanya bisa mengoutpukan nilai 0 atau 5V saja. Memiliki nilai threshold yang bisa diubah dengan mengatur sensitivitas sensor melalui potentiometer.

VCC : Tegangan input untuk sensor

GND : GND sensor

#### Cara kerja dari sensor

[[Rain sensor (FC 37)]] terdiri dari 2 bagian, yakni modul sensor untuk memproses hasil pembacaan, dan pad sebagai elemen sensing untuk mendeteksi tetesan hujan. Pad inilah bagian dari sensor yang digunakan untuk mendeteksi apakah terdapat tetesan hujan atau tidak. Pad sensing ini biasanya terdiri dari 2 buah lapisan, yakni lapisan atas dan lapisan tengah. Lapisan atas dari pad ini terdiri dari kolom lubang yang dilapisi oleh tembaga, dan lapisan tengah dari sensor ini diprint dengan jalur tembaga seperti gambar dibawah ini:

Lapisan atas:

Lapisan tengah

Lubang - lubang dari lapisan atas dari sensor tersebut, terhubung secara internal ke jalur tembaga pada lapisan tengah sensor. Dapat dilihat pada lapisan atas sensor terdapat batasan dengan dimensi kecil, batasan ini diletakkan agar tetesan air hujan yang mengenai sensor tidak terpantul ke luar dan tetap berada pada lapisan sensor. Cara dari sensor mendeteksi tetesan air hujan adalah berdasarkan resistansi dari sensor tersebut.

Diketahui bahwa air memiliki potensi menjadi konduktor yang baik, dan konduktivitas memiliki hubungan invers dengan resistansi. Kategori air yang bisa menjadi konduktor yang baik adalah dilihat dari besar resistansi yang dimiliki oleh tetesan air tersebut, diketahui persamaan resistansi adalah sebagai berikut

dimana R adalah resistansi dari tetesan air, $\rho$ adalah resistivitas suatu air, dan A adalah luas penampang dari tetesan hujan. Air murni memiliki resistivitas yang tinggi $\rho = 18.2 M \Omega cm$. Sehingga sulit menjadi konduktor yang baik. Namun, air hujan tidak sepenuhnya murni karena pada partikel air hujan terkandung zat elektrolit dalam bentuk garam dan memiliki rentang resistivitas $\rho = 0.2M\Omega cm$ - $\rho = 0.02M \Omega cm$. Maka air hujan memiliki properti konduktivitas yang lebih baik dari air murni.

Setelah mengetahui alasan kenapa air hujan bisa mengahantarkan listrik dengan baik, selanjutnya adalah mengaplikasikan konsep tersebut untuk mendeteksi tetesan hujan. Ketika tidak terdapat tetesan hujan pada pad sensor, maka konduktivitas pada pad tersebut kecil atau dengan kata lain resistansi dari pad tersebut semakin tinggi. Dan kondisi sebaliknya, apabila pada pad sensor tersebut terdapat tetesan air hujan yang memiliki properti konduktivitas yang baik, maka permukaan (surface) dari sensor tersebut memiliki konduktivitas yang tinggi, hal ini mengakibatkan resistansi pada sensor itu semakin mengecil. Untuk ilustrasinya bisa dilihat dibawah ini:

Grafik response yang mengaitkan antara banyaknya tetesan air dengan resistansi permukaan pad sensor bisa dilihat pada gambar dibawah ini:

Selain output analog, sensor ini juga mempunyai fungsi untuk mengoutputkan hasil pembacaan digital (1 atau 0), hal ini dicapai dengan menggunakan komparator LM393. Sebuah signal threshold yang bisa diatur dengan menggunakan potentiometer pada sensor tersebut diletakkan pada kaki inverting sementara kaki non inverting dihubungkan ke sensing plate dari sensor tersebut. Kemudian apabila tegangan pada pad > threshold maka output dari komparator adalah 1, jika tegangan pad < threshold maka output dari comparator adalah logika 0.

5. Resistor

Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm:

{\begin{aligned}V&=IR\\I&={\frac {V}{R}}\end{aligned}}

Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam komponen dan film, bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi seperti nikel-kromium).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, derau listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

Sebagian besar resistor yang kamu lihat akan memiliki empat pita berwarna . Begini cara mereka membacanya :

1. Dua pita pertama menentukan nilai dari resistansi

2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.

3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.

6. Transistor NPN

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur\ arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

7. Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :

Electromagnet (Coil)
Armature
Switch Contact Point (Saklar)
Spring

Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi :

Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.
Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.

Untuk lebih jelas mengenai Penggolongan Relay berdasarkan Jumlah Pole dan Throw, silakan lihat gambar dibawah ini :

9. Buzzer

Kata buzzer sebetulnya berasal dari Bahasa Inggris, artinya bel, lonceng, atau alarm. Sedangkan pengertian buzzer secara harfiah adalah alat yang digunakan untuk atau dimanfaatkan untuk menyampaikan dan menyebarluaskan pengumuman. Jadi pada bagian ini buzzer digunakan sebagai output yaitu sebagai penanda atau sebagai bel peringatan.

10. Logic state

Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.

Input dan Output pada Gerbang Logika hanya memiliki 2 level. Kedua Level tersebut pada umumnya dapat dilambangkan dengan :

HIGH (tinggi) dan LOW (rendah)
TRUE (benar) dan FALSE (salah)
ON (Hidup) dan OFF (Mati)
1 dan 0

7 jenis gerbang logika :

Gerbang AND : Apabila semua / salah satu input merupakan bilangan biner (berlogika) 0, maka output akan menjadi 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner (berlogika) 1, maka output akan berlogika 1.
Gerbang OR : Apabila semua / salah satu input merupakan bilangan biner (berlogika) 1, maka output akan menjadi 1. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner (berlogika) 0, maka output akan berlogika 0.
Gerbang NOT : Fungsi Gerbang NOT adalah sebagai Inverter (pembalik). Nilai output akan berlawanan dengan inputnya.
Gerbang NAND : Apabila semua / salah satu input bilangan biner (berlogika) 0, maka outputnya akan berlogika 1. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner (berlogika) 1, maka output akan berlogika 0.
Gerbang NOR : Apabila semua / salah satu input bilangan biner (berlogika) 1, maka outputnya akan berlogika 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner (berlogika) 0, maka output akan berlogika 1.
Gerbang XOR : Apabila input berbeda (contoh : input A=1, input B=0) maka output akan berlogika 1. Sedangakan jika input adalah sama, maka output akan berlogika 0.
Gerbang XNOR : Apabila input berbeda (contoh : input A=1, input B=0) maka output akan berlogika 0. Sedangakan jika input adalah sama, maka output akan berlogika 1.

11. OPAMP

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. Terminal yang terdapat pada Simbol Op-Amp (Operational Amplifier/penguat operasional) diantaranya adalah :

Masukan non-pembalik (Non-Inverting) +
Masukan pembalik (Inverting) –
Keluaran Vout
Catu daya positif +V
Catu daya negatif -V

Karakteristik Faktor Penguat atau Gain pada Op-Amp pada umumnya ditentukan oleh Resistor Eksternal yang terhubung diantara Output dan Input pembalik (Inverting Input). Konfigurasi dengan umpan balik negatif (Negative Feedback) ini biasanya disebut dengan Closed-Loop configuration atau Konfigurasi Lingkar Tertutup. Sedangkan pada Konfigurasi Lingkar Terbuka atau Open-Loop Configuration, besar penguatannya adalah tak terhingga (∞) sehingga besarnya tegangan output hampir atau mendekati tegangan Vcc.

Konfigurasi Op-Amp (Closed loop and Open Loop)

12. LED

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah 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. Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube. LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

Keanekaragaman Warna pada LED tersebut tergantung pada wavelength (panjang gelombang) dan senyawa semikonduktor yang dipergunakannya. Berikut ini adalah Tabel Senyawa Semikonduktor yang digunakan untuk menghasilkan variasi warna pada LED :

Bahan Semikonduktor	Wavelength	Warna
Gallium Arsenide (GaAs)	850-940nm	Infra Merah
Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP)	630-660nm	Merah
Gallium Arsenide Phosphide (GaAsP)	605-620nm	Jingga
Gallium Arsenide Phosphide Nitride (GaAsP:N)	585-595nm	Kuning
Aluminium Gallium Phosphide (AlGaP)	550-570nm	Hijau
Silicon Carbide (SiC)	430-505nm	Biru
Gallium Indium Nitride (GaInN)

13. Motor DC

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC. Motor Listrik DC atau DC Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute) dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor DC tersebut dibalikan.

Bentuk dan Simbol Motor DC

Prinsip Kerja Motor DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).

14. Switch

Sakelar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik.

Cara Kerja Saklar Listrik

Pada dasarnya, sebuah Saklar sederhana terdiri dari dua bilah konduktor (biasanya adalah logam) yang terhubung ke rangkaian eksternal, Saat kedua bilah konduktor tersebut terhubung maka akan terjadi hubungan arus listrik dalam rangkaian. Sebaliknya, saat kedua konduktor tersebut dipisahkan maka hubungan arus listrik akan ikut terputus.

Berikut ini adalah Simbol Saklar berdasarkan jumlah Pole dan Throw-nya.

15. Gerbang logika AND ( IC 4081 )

Gerbang AND akan berlogika 1 apabila semua inputnya berlogika 1, namun bila salah satu atau semua keluarannya berlogika 0 maka keluarannya berlogika 0.

Perhatikan Tabel kebenaran dibawah untuk menjelaskan gerbang AND

Gambar : Macam - macam gerbang logika
dan tabel kebenarannya

16. 7 Segment Anoda

Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.

Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.

Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.

Tabel Pengaktifan Seven Segment

17. Decoder (IC 74247)

IC BCD 74247 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 74247 yang bekerja pada tegangan 5V ini khusus untuk menyalakan seven segment dengan konfigurasi common anode. Sedangkan untuk menyalakan tampilan seven segment yang bekerja pada konfigurasi common cathode menggunakan IC BCD 7448. IC ini sangat membantu untuk meringkas masukan seven segmen dengan jumlah 7 pin, sedangkan jika menggunakan BCD cukup dengan 4 bit masukan. IC BCD bisa juga disebut dengan driver seven segment. Berikut konfigurasi Pin IC 74247.

Konfigurasi Pin Decoder:

Pin Input IC BCD, memiliki fungsi sebagai masukan IC BCD yang terdiri dari 4 Pin, nama pin masukan BCD dilangkan dengan huruf kapital yaitu A, B, C dan D. Pin input berkeja dengan logika High=1.
Pin Ouput IC BCD, memiliki fungsi untuk mengaktifkan seven segmen sesuai data yang diolah dari pin input. Pin output berjumlah 7 pin yang namanya dilambangkan dengan aljabar huruf kecil yaitu, b, c, d, e, f dan g. Pin Output bekerja dengan logika low=0. Karena itulah IC 7447 digunakan untuk seven segment common anode.
Pin LT (Lamp Test) memiliki fungsi untuk mengaktifkan semua output menjadi aktif low, sehingga semua led pada seven segmen menyala dan menampilkan angka 8. Pin LT akan aktif jika diberi logika low. Pin ini juga digunakan untuk mengetes kondisi LED pada seven segment.
Pin RBI (Ripple Blanking Input) memiliki fungsi untuk menahan data input (disable input), pin RBI akan aktif jika diberi logika low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.
Pin RBO (Ripple blanking Output) memiliki fungsi untuk menahan data output (disable output), pin RBO ini akan aktif jika diberikan logika Low. Sehingga seluruh pin output akan berlogika High, dan seven segment tidak aktif.

Pada aplikasi IC dekoder 74247, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 74247 atau 7448 pada bagian output perlu dipasang resistor untuk membatasi arus yang keluar sehingga led pada seven segment bekerja secara optimal. Berikut ini rangkaian IC dekoder 7448 untuk konfigurasi seven segment common cathode.

18. IC 74LS139 (Demux)

Demultiplekser adalah suatu piranti untuk memilih satu keluaran dari beberapa keluaran yang tersedia. Demultiplekser identik dengan saklar putar (rotary) satu kutub banyak posisi. IC 74LS139 merupakan salah satu jenis Demux yang terdiri dari 6 input dan 8 output. IC ini dirancang untuk kecepatan tinggi seperti memory demux dan sistem transmisi data.

IC 74LS139 mempunyai kaki yang terdiri dari :

Kaki 1,2,3 : merupakan kaki input select A,B,C

Kaki 4,5,6 : merupakan kaki input enable G1,G2,G3 atau G1,dan G2note1

Kaki 8 : merupakan ground

Kaki 7,8,9,10,11,12, 13,14,15 : merupakan output

Kaki 16 : merupakan VCC.

Konfigurasi PIN 74LS139

Tabel Kebenaran IC 74LS139

19. Gerbang XOR

X-OR merupakan gerbang OR yang bersifat exlusif, di mana keluarannya akan nol jika masukannya bernilai sama, dan jika salah satu masukannya berbeda maka keluarannya akan bernilai 1.

Tabel 1.6 Tabel Kebenaran Logika X-OR

20. Gerbang NOT

Gerbang NOT merupakan gerbang di maan keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan, maka transistor akan jenuh dan keluaran bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol.

Gambar (a) Rangkaian dasar gerbang NOT (b) Simbol Gerbang NOT

Tabel 1.3 Tabel Kebenaran Logika NOT

21. Power Supply

Power Supply adalah salah satu hardware di dalam perangkat komputer yang berperan untuk memberikan suplai daya. Biasanya komponen power supplay ini bisa ditemukan pada chasing komputer dan berbentuk persegi.
Pada dasarnya Power Supply membutuhkan sumber listrik yang kemudian diubah menjadi energi yang menggerakkan perangkat elektronik. Sistem kerjanya cukup sederhana yakni dengan mengubah daya 120V ke dalam bentuk aliran dengan daya yang sesuai kebutuhan komponen-komponen tersebut. Sesuai dengan pengertian power supply pada komputer, maka fungsi utamanya adalah untuk mengubah arus AC menjadi arus DC yang kemudian diubah menjadi daya atau energi yang dibutuhkan komponen-komponen pada komputer seperti motherboard, CD Room, Hardisk, dan komponen lainnya.

Berdasarkan rancangannya, power supply dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis, yaitu:

Power Supply/ Catu Daya Internal; yaitu power supply yang dibuat terintegrasi dengan motherboard atau papan rangkaian induk. Contohnya; ampilifier, televisi, DVD Player; power supply-nya menyatu dengan motherboard di dalam chasing perangkat tersebut.
Power Supply/ Catu Daya Eksternal; yaitu power supply yang dibuat terpisah dari motherboard perangkat elektroniknya. Contohnya charger Laptop dan charger HP.

22. Dioda

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.Dioda memiliki simbol sebagai berikut :

Cara Kerja Dioda

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

A. Kondisi tanpa tegangan

Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p. Elektron-elektron tersebut akan menempati suatu tempat di sisi p yang disebut dengan holes. Pergerakan elektron-elektron tersebut akan meninggalkan ion positif di sisi n, dan holes yang terisi dengan elektron akan menimbulkan ion negatif di sisi p. Ion-ion tidak bergerak ini akan membentuk medan listrik statis yang menjadi penghalang pergerakan elektron pada dioda

B. Kondisi tegangan positif (Forward-bias)

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif. Hilangnya penghalang-penghalang tersebut akan memungkinkan pergerakan elektron di dalam dioda, sehingga arus listrik dapat mengalir seperti pada rangkaian tertutup

C. Kondisi tegangan negatif (Reverse-bias)

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Pemberian tegangan negatif akan membuat ion-ion negatif tertarik ke sisi katoda (n-type) yang diberi tegangan positif, dan ion-ion positif tertarik ke sisi anoda (p-type) yang diberi tegangan negatif. Pergerakan ion-ion tersebut searah dengan medan listrik statis yang menghalangi pergerakan elektron, sehingga penghalang tersebut akan semakin tebal oleh ion-ion. Akibatnya, listrik tidak dapat mengalir melalui dioda dan rangkaian diibaratkan menjadi rangkaian terbuka.

23. Sensor IR

Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar. Sensor infrared memiliki simbol seperti gambar di bawah ini :

Prinsip kerja dari sensor IR

Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.

Grafik response dari sensor IR adalah sebagai berikut:

4. Prinsip Kerja [Kembali]

Prosedur Percobaan

Tambahkan alat dan bahan yang dibutuhkan pada library
Susun pada schematic capture
Hubungkan tiap-tiap komponen seperti gambar dibawah
Run pada proteus (arah panah menunjukkan arah arus)

Prinsip kerja

Prisnip kerja sensor

Sensor jarak GP2D120

Sensor GP2D120 merupakan sensor jarak yang mengoutputkan tegangan analog berdasarkan jarak objek dari sensor tersebut, sensor tersebut diletakkan didekat tanaman sebagai penanda batas tinggi tanaman pasca 1 minggu penanaman bibit jagung. Sensor jarak ini berperan sebagai subtitusi sensor tinggi. Kondisi yang diberikan adalah apabila tanaman memiliki tinggi > 5cm maka tidak perlu dilakukan penanaman kembali/tanaman sudah aman. Namun, apabila tinggi tanaman < 5cm maka rangkaian akan aktif dan mengaktifkan LED dan buzzer yang menandakan tanaman untuk dipotong dan diganti dengan tanaman baru. hal ini dicapai dengan menggunkan op-amp konfigutasi komparator, dengan kaki inverting dihubungkan dengan threshold voltage dan kaki non inverting dihubungkan ke output dari sensor jarak tersebut, diketahui bahwa jika tegangan inverting > non inverting makan output -Vsat yang menyebabkan transistor tidak aktif, dan jika kaki tegangan inverting < non inverting maka output dari op amp adalah +Vsat yang menyebabkan rangkaian aktif

Sensor IR

Sensor IR digunakan untuk mendeteksi hama kecil pada tempat penanaman jagung. Pada aplikasi ini digunakan 2 buah sensor yang diletakkan dibatas depan dan batas belakang dari lahan tanaman jagung. Prinsip kerja dari sensor ini adalah ketika kedua sensor ini aktif (berarti terdeteksi hama didepan dan dibelakang dari lahan tanaman jagung), maka gerbang AND akan aktif dan meneruskan output ke transistor BJT dengan bias voltage divider. Transistor yang aktif tersebut akan mengaktifkan relay dan menyebabkan aktifnya motor sebagai semprot pestisida. Motor ini hanya akan aktif apabila terdeteksinya kedua sensor IR, jika hanya salah satu maka rangkaian tersebut tidak aktif. Sensor ini juga terhubung ke encoder seven segment yang berfungsi sebagai penanda keadaan dari rangakaian ini dengan output yang dikelurakan adalah:

"0" : Kedua sensor tidak aktif

"1" : salah satu sensor aktif "belakang"

"2" : Salah satu sensor aktif "depan"

"3" : Kedua sensor aktif

Sensor soil Moisture

Soil Moisture sensor (Sensor kelembapan tanah) digunakan untuk mendeteksi apakah keadaan tanah pada lahan penanamn jagung sudah lembap atau belum. Prinsip kerjanya yakni apabila sensor sudah mendeteksi tanah sudah lembap (logika 1), rangakain output tidak akan aktif. Sementara apabila sensor mendeteksi tanah masih belum lembap (logika 0), rangkaian output akan aktif dan langsung menuju BJT dengan bias emitter stabil. Relay akan aktif dan motor untuk menyiram tanaman serta LED kuning sebagai indikator akan aktif. Rangkaian ini bekerja dengan cara inverted logic (aktif ketika 0, dan tidak aktif ketika 1), hal ini dicapai dengan menghubungkan output sensor dengan inverter untuk membalikkan tegangan logikanya. Sensor ini juga terhubung dengan aritmatik full adder sebagai yang berkaitan dengan 7 segment serta terhubung ke gerbang AND pada rangkaian rain sensor. Namun, output yang terhubung ke bagian ini adalah output asli yang tidak menggunakan inverted logic.

Rain sensor

Rain sensor disini berfungsi sebagai pendeteksi apakah lahan tanaman jagung dibasahi oleh hujan yang turun. Prinsip kerjanya adalah ketika sensor mendeteksi tidak adanya hujan, maka outputnya adalah logika 0, sementara apabila mendeteksi terjadinya hujan dalam rentang waktu dekat, maka output dari sensor ini adalah logika 1/HIGH. Output dari sensor ini terhubung ke salah satu input dari gerbang AND dan terhubung ke full adder. Untuk cara kerja rangkaian outputnya juga bergantung pada output dari soil moisture sensor, ketika kedua sensor ini aktif (yang berarti tanah lembab dan terjadinya hujan) maka input pada kedua kaki gerbang AND akan aktif dan output dari gerbang AND akan berlogika 1. Output ini terhubung ke rangakaian non inverting amplifier untuk meningkatkan tegangan pada outputnya. Output dari op-amp ini terhubung ke transistor BJT dnegan tipe bias yakni self bias. Kemudian outputnya terhubung ke relay yang akan mengaktifkannya. Relay yang aktif ini akan mengaktifkan motor dan LED dengan kegunaan motor sebagai membuka pintu air yang tergenang.

Output dari sensor rain dan sensor soil moisture juga terhubung ke aritmatik full adder dan encoder seven segment. Seven segment ini menampilkan beberapa kondisi dari sensor yakni dengan kondisi sebagai berikut:

"0" Sensor kelembapan dan rain tidak aktif

"1" Salah satu sensor aktif

"2" Rain sensor aktif dan kelembapan aktif (tanaman tergenang air)

5. Gambar rangkaian [Kembali]