Mikro

RANCANG BANGUN SISTEM PENGERING KERUPUK IKAN OTOMATIS

Referensi :  

  1. Fuada, S. (2017). Perancangan Kendali pada Alat Pengering Kerupuk Berbasis IC Digital. Jurnal Teknik Elektro, 6(2), 134-139. (Sensor LDR)
  2. Khanifah, U. (2021). RANCANG BANGUN ALAT DENGAN SISTEM BUKA TUTUP PADA JEMURAN KERUPUK PUTIH BARAYA MENGGUNAKAN ESP32 DAN WEBSITE (Doctoral dissertation, Politeknik Harapan Bersama Tegal). (Sensor Hujan)
  3. Nurdiana, N., Azis, A., & Perawati, P. (2022). Perancangan Pengendali Temperatur pada Alat Pengering Makanan Berbasis IoT. Electrician: Jurnal Rekayasa dan Teknologi Elektro, 16(3), 247-252. (DHT22)
  4. Eksan, F., Ubaidillah, A., & Ulum, M. (2018). Prototipe Alat Pengering Kerupuk Energi Matahari menggunakan Mikrokontroler Atmega16 berbasis Fuzzy Logic. SinarFe7, 1(2), 479-484. (Sensor DHT) -> untuk suhu optimal
  5. Sujito, S. (2012). MINIATUR ATAP OTOMATIS BERBASIS ELEKTROMEKANIK UNTUK PENJEMUR KERUPUK PADA HOME INDUSTRY. TEKNO, 14(2).
  6. Velga, M. A., Amaluddin, F., Suryanto, A. A., & Indah, A. S. (2023, January). Rancang Bangun Penjemur Krupuk Otomatis Menggunakan Metode Fuzzy Yang Berbasis Arduino Uno Dengan Menambahkan Tubular Heater. In STAINS (SEMINAR NASIONAL TEKNOLOGI & SAINS) (Vol. 2, No. 1, pp. 405-412).

Tips and Trik:
  1. Rumah Produksi Pengeringan Ikan -> https://www.youtube.com/watch?v=64ikq3jZFCA
  2. Metode pengeringan kerupuk -> https://text-id.123dok.com/document/7qvv00egq-metode-pengeringan-pengeringan-kerupuk.html
  3. Pengeringan ikan tanpa sinar matahari langsung -> https://bisnisukm.com/pengeringan-ikan-tanpa-bantuan-sinar-matahari-secara-langsung.html
  4. Teknik Pengeringan -> https://teknik-pengeringan.tp.ugm.ac.id/2017/10/28/teknik-pengeringan/
  5. Cara mudah Krupuk Tetap kering walau hujan -> https://www.youtube.com/watch?v=8Efn9MWegmI


[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI
1.Abstrak
2.Tinjauan Pustaka
3.Metode Penelitian
4.Hasil dan Pembahasan 
5.Kesimpulan
6.Daftar Pustaka
7.Video
8.Download file 


  1. Abstrak (kembali)

    Kerupuk merupakan camilan yang banyak digemari oleh semua kalangan masyarakat. Proses yang paling penting dalam pembuatan kerupuk ialah saat pengeringan. Pengeringan yang dilakukan pembuat kerupuk masih menggunakan cara tradisional, dimana kerupuk dijemur langsung pada sinar matahari. Cara pengeringan tersebut sering terkendala disaat musim penghujan, dimana pembuat kerupuk harus mengangkat jemuran kerupuk nya apabila mendadak terjadi hujan. Dengan berkembangnya teknologi perlu adanya alat pengering kerupuk untuk mengganti pengeringan pada saat musim hujan. Single chip atmega16 merupakan pengontrol alat dalam proses pengeringan kerupuk. Sensor yang digunakan alat pengering kerupuk adalah DHT11, Rain Sensor, LDR


  2. .Pendahuluan (kembali)

      Indonesia merupakan negara dengan tingkat pertumbuhan penduduk yang tinggi dan keanekaragaman hayati yang besar. Sumber daya alam merupakan sebuah modal penting untuk memenuhi kebutuhan pangan. Kerupuk merupakan makanan ringan yang terbuat dari bahan baku tepung tapioka yang dicampur dengan bahan perasa seperti udang, sayur, maupun ikan banyak. Kerupuk merupakan salah satu makanan kudapan yang bersifat kering, beragam warna dan bentuk. Sehingga disukai semua jenis kalangan, mulai dari anak-anak, remaja, maupun orang dewasa . Hal utama yang diperlukan pada tahap produksi pembuatan kerupuk adalah proses pengeringan yang dilakukan penjemuran secara manual, dimana kerupuk diletakkan di luar ruangan yang terkena panas matahari. Pengeringankerupuk yang dilakukan masihmenggunakan cara tradisional dimana kerupuk dijemur masih mengandalkan panas matahari. Hasil dari penelitian ini adalah membuat prototipe alatpengering irisan kerupuk yang menggunakan mikrokontroler atmega16 dan metode Fuzzy Logic yang semula dengan pengeringan manual waktu yang diperlukan 8-16 jam dengan alat ini waktu yang dibutuhkan yaitu 5 jam pada suhu 55°C. Jadi Pengeringan nya dengan menggunakan alat ini bisa lebih cepat sekitar 2-3 kali . Mengenai usaha olahan kerupuk kemplang, terdapat suatu permasalahan yang menyebabkan produksi kemplang kurang efektif. Permasalahan tersebut berupa mekanisme pengeringan kerupuk kemplang yang masih bersifat konvensional berupa penjemuran langsung di bawah terik matahari, sehingga faktor pengering sangat tergantung pada cuaca . Metode peningkatan olahan pangan melalui proses pengeringan menggunakan alat pengering kerupuk kemplang otomatis. sosialisasi ini masyarakat mendapatkan pengetahuan mengenai fungsi dan kegunaan serta perawatan alat pengering otomatis untuk meningkatkan kualitas hasil olahan pangan, sehingga tingkat perekonomian masyarakat semakin membaik dari yang sebelumnya.

3. Tinjauan Pustaka  (kembali)

1. Konsep Pengeringan

 Pengeringan merupakan metode pengawetan alami yang dilakukan dengan memanfaatkan cahaya matahari untuk meringankan berbagai bahan seperti kulit binatang, dedaunan, dan lain sebagainya. Pengeringan zat padat berarti pemisah sejumalah kecil air atau zat cair lain dari bahan padat, sehingga mengurangi kandungan sisa zat cair dalam zat padat itu samapi suatu nilai terendah yang dapat diterima. Dalam hal ini pemisahan yang sempurna sering tidak diperoleh artinya bahan padat selalu masih mengandung sedikit cairan.

2. Arduino 

Arduino merupakan suatu rangkaian elektronik (electronic board) platformopen source dirangkaianya terdapat komponen utama yaitu, sebuah komponen chip mikrokontroler. Mikrokontroler ialah sebuah komponen chip atau IC (intregated circuit) yang dapat diprogam menggunakan sebuah komputer.



3. Sensor Kelembaban dan Suhu(DHT22) 
dht22 atau AM2302 [10] merupakan sensor suhu dan kelembaban, sensor ini memiliki keluaran berupa sinyal digital dengan konversi dan perhitungan dilakukan oleh MCU 8-bit terpadu. 


Sensor ini memiliki kalibrasi akurat dengan kompensasi suhu ruang penyesuaian dengan nilai koefisien tersimpan dalam memori OTP terpadu. Sensor dht22 memiliki rentang pengukuran suhu dan kelembaban yang luas. Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan oleh A. H. Saptadi [10] dht22 memiliki akurasi yang lebih baik daripada dht11 dengan galat relatif pengukuran suhu 4% dan kelembaban 18%. dht11 sebaliknya memiliki rentang galat yang lebih lebar sebesar 1 – 7% dan 11 – 35%.


4. Rain Sensor


5. LDR
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.
  



            Spesifikasi           
  • Tegangan maksimum (DC): 150V.
  • Konsumsi arus maksimum: 100mW.
  • Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
  • Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
  • Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms.
            Konfigurasi pin




            Grafik respon

LDR di proteus




Grafik respon



6. Rain Sensor



Komponen sensor :

  1. Sensor hujan bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5 centimeter (cm) x 4 cm berlapis nikel.
  2. Lapisan modul pada sensor mempunyai sigar oksidasi sehingga tahan terhadap korosi.
  3. IC komputer.
  4. Terdapat potensiometer yang berfungsi mengatur sensifitas sensor.
  5. Dua output digital dan analog.

 

Spesifikasi :

  1. Sensor ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan kualitas tinggi pada kedua sisinya
  2. Pada lapisan module mempunyai sifat anti oksidasi sehingga tahan terhadap korosi
  3. Tegangan kerja masukan sensor 3.3V – 5V
  4. Menggunakan IC comparator LM393 yang stabil
  5. Output dari modul comparator dengan kualitas sinyal bagus lebih dari 15mA
  6. Dilengkapi lubang baut untuk instalasi dengan modul lainnya
  7. Terdapat potensiometer yang berfungsi untuk mengatur sensitifitas sensor
  8. Terdapat 2 Output yaitu digital (0 dan 1) dan analog (tegangan)
  9. Dimensi PCB yaitu 3.2 cm x 1.4 cm



4. Metode Penelitian  (kembali)

Adapun tahapan-tahapan dalam metode penelitian ini dijelaskan sebagai berikut : 

a. Studi Literatur Tahapan ini dilakukan studi literatur mengenai alat pengering kerupuk. 

b. Perancangan Sistem Pada tahap ini dilakukan perancagan alat pengering kerupuk yang dilengkapi dengan sensor dht11 (humidity and temperature) dan beberapa komponen elektronik pendukung. 

c. Perakitan Komponen Pada tahap ini dilakukan perakitan terhadap semua komponen seperti perakitan heater, kipas DC, relay dan pemasangan sensor dht11 (humidity and temperature)LDR dan Rain Sensor. 

5. Hasil dan Pembahasan   (kembali)

A. Pengujian DHT22

Pengujian sensor DHT11 dilakukan untuk mendapatkan nilai suhu dan kelembaban udara pada suatu ruangan. Dimana nilai analog dari sensor DHT22 diubah menjadi suhu (°C) dan kelembaban (%)

B. Pengujian Rain sensor

Pengujian sensor hujan mendeteksi adanya tetesan air maka motor dc akan bergerak dan atap akan menutup

C.Pengujian LDR

Sensor LDR mendeteksi intensitas cahaya yang masuk maka atap akan membuka secara otomatis

6. Kesimpulan  (kembali)

DarDari alat penjemuran kerupuk yang telah dirancang ini, alat ini membantu para pekerja industri kecil menengah dalam melindungi kerupuk dan dapat menimalisir tenaga para pekerja. maka dapat diambil kesimpulan yaitu atap akan bergerak membuka dan menutup jemuran menggunakan motor DC dan driiver motor untuk mengontrol kecepatan serta arah putar motor DC dan dilengkapi sensor hujan sebagai pendeteksi adanya hujan, sensor LDR sebagai pendeteksi tingakat intensitas cahaya pada jemuran kerupuk, sensor dht11 sebagai pendeteksi suhu ruangan pada area penjemuran kerupuk.

7. Daftar Pustaka  (kembali)

[1] Suandi, Risal. 2020. “Penjemur Kerupuk Otomatis Menggunakan Sistem Kecerdasan Buatan Arduino Uno Dengan Menerapkan Metode Fuzzy Logic Controller (FLC).” JURIKOM (Jurnal Riset Komputer) 7(2): 235. 

[2] Eksan, Fajar, Achmad Ubaidillah, and Miftachul Ulum. 2018. “Prototipe Alat Pengering Kerupuk Energi Matahari Menggunakan Mikrokontroler Atmega16 Berbasis Fuzzy Logic.” : 47–52. 

[3] Kurniawan, Widodo Budi, Fitri Afriani, Herman Aldila, and Yuant Tiandho. 2021. “Rancang Bangun Alat Pengering Otomatis Kerupuk Kemplang Di Desa Penyak.” 4(1): 38–42. 

[4] Nugroho, Rudito Pujiarso, Budi Darma Setiawan, and M Tanzil Furqon. 2019. “Penerapan Metode Fuzzy Tsukamoto Untuk Menentukan Harga Sewa Hotel( Studi Kasus : Gili Amor Boutique Resort , Dusun Gili Trawangan , Nusa Tenggara Barat ).” Jurnal Pengembangan Teknologi lnformasi dan llmu. 

[5] Ihsanto, Eko, And Sadri Hidayat. 2014. “Rancang Bangun SistemPengukuran Ph Meter Dengan Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno.” Jurnal Teknologi Elektro 5(3)

[6] Elwin Mulyanah, Corie Mei Hellyana, “Perancangan Dan Pembuatan Alat Pengering Kerupuk Otomatis Menggunakan Mikrokontroler atmega16,” Jurnal Evolusi volume 3 No 2-2015. 

[7] EL Zaky Rizki Hakim, Hafidh Hasan , Syukriyadin,” Perancangan Mesin Pengering Hasil Pertanian Secara Konveksi dengan Elemen Pemanas Infrared Berbasis Mikrokontroler Arduino Uno dengan Sensor DS18B20,” Jurnal Online Teknik Elektro, Vol.2 No.3 2017: 16-20 

[8] Pengertian Sensor DHT11 (humidity and temperature), http://riyansblog.blogspot.co.id/2015 /11/sensor-suhu-dan-kelembapan-dht-11.html, diakses 05 April 2017. 

[9] Pengertian Code Vision AVR, http://www.jagoinstrumen.com/2017/05/downloadcvavr-312-compiler-crack-full.html, diakses 27 November 2017. 

[10] Pengertian Tubular Heater “ http://penjualheater .blogspot.co.id/p/blog-page_31.html, diakses 16 Oktober 2017. [6] T. Sutojo dan Mulyanto, Edy dan Suhartono, Vincent. “Kecerdasan Buatan”, Andi Offset. Yogyakarta, 2011.

8. Percobaan (kembali) 
8.1 Prosedur Percobaan

1. Siapkan semua alat dan bahan yag diperlukan
2. Disarankan agar membaca datasheet setiap komponen
3. Cari komponen yang diperlukan di library proteus
4. Pasang dan simulasikan rangkaian tersebut

8.2 Rangkaian Simulasi



8.3 Prinsip Kerja
A. DHT22
DHT22 (humidity and temperature) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi suhu dan kelembaban udara sekaligus secara bersamaan dimana suhu dan kelembaban optimal pada pengeringan kerupuk ikan yaitu 55 *C dan 7,6%.

B. Sensor LDR
Ketika sensor LDR belum mendeteksi adanya panas siang hari >=500 Lux (tegangan <1,67 V) , maka output dari sensor akan keluar dan masuk ke pin AD0 arduino sebagai input kemudian dihubungkan ke pin 9 arduino dalam keadaan (FALSE(Logika 0)) yang terhubung ke motor untuk menutup atap tidak aktif dan tertampil di layar cuaca cerah.

C. Sensor Rain
Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfuungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak , yag dapat difungsikan dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Prisip kerja dari modul sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses eletrolisasi oleh air hujan. Karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantar arus listrik



8.4 Flowchart





9. Video  (kembali)

Video Penjelasan



Video Percobaan Rangkaian

Video Percobaan Rangkaian Aplikasi dari Kelompok Lain ( )




Tips and TRIK:
Cara mudah Krupuk Tetap kering walau hujan

Cara mengeringkan kerupuk


Cara mengeringkan kerupuk agar renyah

Video Review (Wahyu Syahrul Akmal)


10. .Download file (kembali)

Download html disini
Download rangkaian disini

Download video penjelasan disini
Download video simulasi rangkaian disini
Download video uji coba kelompok lain disini

Download Datasheet Resistor  klik disini
Download Datasheet LED klik disini
Download Datasheet Motor DC klik disini
Download Datasheet Motor Driver L293D klik disini
Download Datasheet Arduino Uno klik disini
Download Datasheet LCD  klik disini
Download Datasheet sensor LDR klik disini
Download Datasheet sensor DHT22 klik disini
Download datasheet relay klik disini
Download Jurnal 1 disini
Download Jurnal 2 disini
Download Jurnal 3 disini
Download Jurnal 4 disini
Download Jurnal 5 disini
Download Jurnal 6 disini
pada tanggal Tidak ada komentar:

suhu ruangan fuzzy

 

SUHU RUANGAN OTOMATIS MENGGUNAKAN FUZZY

Referensi : 

Sistem Kendali Pengatur Suhu Ruangan pada Smart Building dengan Aplikasi Telegram menggunakan Fuzzy Logic Control oleh Abdullah Syafii dkk
Seiring dengan perkembangan zaman, aspek ‘kenyamanan termal’ sesungguhnya telah mendominasi kehidupan manusia dalam rangka berinteraksi dengan lingkungan fisiknya. Suhu di dalam ruangan menjadi salah satu faktor penting yang mempengaruhi kenyamanan manusia dalam beraktifitas sehari-hari di dalam ruangan Suhu yang dikeluarkan pendingin ruangan (Air Cooler) terkadang terasa cukup, terlalu sejuk, kurang sejuk dan lain sebagainya. Berdasarkan SNI 03-6572-2001 suhu nyaman berada pada rentang 25°C – 28°C. Dengan metode Fuzzy Logic Controller dapat ditentukan suhu optimal yang akan dikeluarkan oleh pendingin ruangan pada ruang tertutup berdasarkan jumlah orang yang berada di dalam ruangan dan suhu ruangan dari DHT11. Kontroler yang digunakan yaitu ESP32. Pemantauan sistem dapat dilakukan dengan menggunakan smartphone dengan metode Internet of Things, MIT App Inventor adalah aplikasi android yang digunakan sebagai user interface, sehingga pengguna bisa memonitoring kondisi suhu ruangan dari jarak jauh asalkan sistem terhubung dengan WiFi. Tujuan dari penelitian ini yaitu sistem kontrol dapat mempertahankan suhu ruangan pada suhu 26°C – 28°C. Berdasarkan hasil pengujian, sistem kontrol ini masih terdapat error sebesar 3.6%.

2. Pendahuluan [back]

Hampir pada setiap kesempatan manusia selalu membicarakan masalah sensasi termisnya terhadap udara di sekitarnya, seperti misalnya ‘terlalu panas’ atau ‘terlalu dingin’, atau sekadar mengatakan bahwa pada saat tertentu mereka merasa ‘kepanasan’, ‘kedinginan’, dan sebagainya. Hal ini menunjukkan bahwa aspek kenyamanan termal sangat berpengaruh terhadap kehidupan manusia sehari-hari. Suhu di dalam ruangan menjadi salah satu faktor penting yang mempengaruhi kenyamanan manusia dalam beraktifitas sehari-hari di dalam ruangan. Karena jika terlalu panas dapat menyebabkan penurun kinerja kognitif maka diperlukan suhu yang nyaman. Standart yang ditetapkan oleh SNI 03-6572-2001 ada tingkatan temperatur yang nyaman untuk orang Indonesia atas tiga bagian, yaitu sejuk nyaman, antara temperatur efektif 20,5°C - 22,8°C, nyaman optimal, antara temperatur efektif 22,8°C - 25,8°C, dan hangat nyaman, antara temperatur efektif 25,8°C - 27,1°C . Banyaknya orang di dalam ruangan juga memengaruhi tinggi rendahnya suhu di dalam ruangan. Semakin banyak jumlah orang di dalam ruangan maka semakin besar daya AC yang dibutuhkan, karena pada dasarnya manusia yang mengisi suatu ruangan mengeluarkan kalori yang cukup tinggi. . Penelitian mengenai pengendalian suhu ruangan pun terus dilakukan atas dasar ilmu pengetahuan dan teknologi untuk menciptakan ‘kenyamanan termal’ bagi manusia ketika berada di dalam ruangan. Kontrol manajemen energi berbasis fuzzy lebih efisien dibandingkan dengan metode konvensional di mana dengan kontrol fuzzy ini dapat mengurangi konsumsi bahan bakar pemanas sebesar 8% . Pengendalian suhu keluaran air conditioner dapat dilakukan dengan menggunakan metode fuzzy logic controller . Metode Mamdani dan Sugeno merupakan dua metode yang paling banyak digunakan. Metode Mamdani mudah diaplikasikan tanpa terlalu banyak informasi awal dari sistem. Metode ini juga sederhana dan mudah untuk sistem yang bersifat sangat non linier . Pengujian fuzzy logic controller dapat dilakukan dengan membandingkan output antara sistem yang dibuat dengan simulasi di matlab . Air Cooler dapat digunakan sebagai aktuatornya. Kontrol Air Cooler ini menggunakan 3 input dan 3 output . Input fuzzy logic berupa suhu dan banyaknya orang dalam ruangan, masingmasing input terdiri dari 5 fungsi keanggotaan. Keluaran berupa kecepatan kipas motor . Dalam menghitung jumlah orang secara otomatis dengan menggunakan sensor ultrasonik HC-SR04 . Agar bisa mengontrol air conditioner dari jarak jauh menggunakan infrared transmitter . Datadata dari sensor seperi suhu dan kelembaban udara dapat dipantau secara real-time melalui firebase . Sebagai interface pengguna dan juga untuk mengendalikan perangkat rumah tangga pada smartphone android digunakan Aplikasi android MIT App Inventor . Berdasarkan hasil penelitian para peneliti terdahulu, maka dapat disimpulkan bahwa sistem kontrol tidak terhubung dengan smartphone android. Agar dapat dilakukan pemantauan dan pengendalian dari smartphone android maka dibutuhkan database untuk menyimpan dan mengirimkan data-data dari sensor yang digunakan. Maka, penulis memutuskan untuk melakukan peneltian sistem kontrol suhu ruangan dengan metode fuzzy logic controller yang dapat diakses oleh smartphone android sebagai pemantau dan pengendali dengan mikrokontroller yang digunakan adalah NodeMCU ESP32 sebagai kontroler dan perantara antara sistem yang dikontrol dengan internet.

3. Metodologi Penelitian [back]
 Perancangan Fuzzy Logic untuk Sistem Kontrol
 Nilai dari setiap fungsi keanggotaan suhu dapat dituliskan sebagai berikut :
dingin  [-16 0 16 20] ; cukup dingin  [16 20 22] ; sejuk  [20 22 23] ; cuku sejuk  [22 24 26] ; normal  [24 26 40 40]
                               


 Nilai dari setiap fungsi keanggotaan kepadatan  dapat dituliskan sebagai berikut :
sedikit  [-14 0 15 20] ; sedang  [15 20 30] ; banyak  [20 30 40 50]



 Nilai dari setiap fungsi keanggotaan kecepatan kipas 
cold  [-16 0 16 22] ; medium cold  [20 22 24] ; cool  [22 24 26] ; medium cool  [24 26 28] ; normal  [26 28 34.9 35]



RULE

4. Hasil Dan Pembahasan  [back]
1. Fuzzyfikasi



5. Kesimpulan (back)
Sesuai dengan hasil pembahasan dan penelitian, dapat diperoleh bahwa solusi dapat diberikan yaitu merancang sebuah sistem kendali untuk mengatur suhu pada sebuah ruangan dengan bantuan aplikasi Telegram di mana hal tersebut dibantu menggunakan sebuah metode Fuzzy Logic Control dengan memanfaatkan sebuah modul komputer yaitu Raspberry PI 4 yang terhubung dengan relay-relay untuk melakukan pengaturan suhu sesuai dengan program yang sudah diatur. Dengan menggunakan sistem tersebut maka dapat memudahkan untuk melakukan monitoring suhu runangan dimana dapat menaikan dan menurunkan suhu pada ruangan secara efektif. Sehingga penggunaan pendingin ruangan dapat menghemat secara efektif penggunaan listrik pada lokasi tersebut.

6. Saran (back)
Menambahkan membership function yang awalnya 3 menjadi 7 membership function 

7. Realisasi Saran (back)
dari saran diatas ,maka didapatkan perubahan nilai output fuzzy yang mana jika memakai 7 membership function output yang awalnya kurang presisi dan akurat menjadi lebih akurat.

kecepatan kipas saat suhu ruangan 20 dan kepadatan 15 maka kecepatan kipas 22,5 saat 7 membership function 



kecepatan kipas saat suhu ruangan 20 dan kepadatan 15 maka kecepatan kipas 15,5 saat 7 membership function





dari perbandingan di atas dapat dibandingkan pada saat membership function 3 dengan suhu ruangan sebesar 20 dan kepadatan 15 maka kecepatan kipas sebesar 22,5 tetapi pada saat membership function 7 dengan suhu ruangan 20 dan kepadatan 15 maka kecepatan kipas sebesar 33,3 

8. Daftar Pustaka (back)
[1] T. H. Karyono, “KENYAMANAN TERMAL DALAM ARSITEKTUR TROPIS,” hlm. 9.

[2] A. Sarinda, “ANALISIS PERUBAHAN SUHU RUANGAN TERHADAP
 KENYAMANAN TERMAL DI GEDUNG 3 FKIP UNIVERSITAS JEMBER,” hlm. 7. 

[3] Kartina Diah KW dan Zulfa Noviardi, “Penerapan Inferensi Fuzzy Untuk Kendali Suhu Ruangan Pada Pendingin Ruangan (AC),” dalam Seminar Nasional Informatika 2010 (semnasIF 2010), Yogyakarta, Mei 2010, 

[4] A. Jurenoks dan L. Novickis, “Fuzzy logic control method for autonomous heating system in energy efficient homes,” dalam 2017 2nd IEEE International Conference on Integrated Circuits and Microsystems (ICICM), Nanjing,Nov 2017, hlm. 236–240. doi: 10.1109/ICAM.2017.8242176. 

[5] G. Yanto, “FUZZY LOGIC CONTROL OF AIR-CONDITIONING SYSTEM IN LECTURER ROOM OF STMIK INDONESIA PADANG,” FISITEK, vol. 1, no. 2, hlm. 23, Jan 2018, doi: 10.30821/fisitek.v1i2.1412. 

[6] S. Widaningsih, “Analisis Perbandingan Metode Fuzzy Tsukamoto, Mamdani dan Sugeno dalam Pengambilan Keputusan Penentuan Jumlah Distribusi Raskin di Bulog Sub. Divisi Regional (Divre) Cianjur,” infomans, vol. 11, no. 1, hlm. 51–65, Mei 2017, doi: 10.33481/infomans.v11i1.21. 

[7] W. H. Allen, A. Rubaai, dan R. Chawla, “Fuzzy Neural Network-Based Health Monitoring for HVAC System Variable-AirVolume Unit,” IEEE Trans. on Ind. Applicat., vol. 52, no. 3, hlm. 2513–2524, Mei 2016, doi: 10.1109/TIA.2015.2511160.

[8] R. E. Lestari dan A. M. Abadi, “Aplikasi Fuzzy Logic Pada Pengaturan Air Cooler Untuk Ruangan,” hlm. 8, 2015. 

[9] F. Wahab, A. Sumardiono, A. R. Al Tahtawi, dan A. F. A. Mulayari, “Desain dan Purwarupa Fuzzy Logic Control untuk Pengendalian Suhu Ruangan,” JTERA, vol. 2, no. 1, hlm. 1, Jul 2017, doi: 10.31544/jtera.v2.i1.2017.1-8. 

[10] E. Ardiansyah, H. Fitriyah, dan D. Syauqy, “Sistem Penghitung Jumlah Orang Otomatis Pada Pintu Masuk Berbasis Sensor Ultrasonik dan Mikrokontroler Arduino Uno dengan Metode Bayes,” hlm. 6. 

[11] M. A. Afandi, S. Nurandi, dan I. K. A. Enriko, “Automated Air Conditioner Controler and Monitoring Based on Internet of Things,” vol. 11, no. 1, hlm. 10, 2021. 

[12] Q. Syadza dan A. G. Permana, “PENGONTROLAN DAN MONITORING PROTOTYPE GREEN HOUSE MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER DAN FIREBASE,” hlm. 6. 

[13] V. Pravalika dan C. R. Prasad, “Internet of Things Based Home Monitoring and Device Control Using Esp32,” vol. 8, no. 1, hlm. 6, 2019  
9. Video [back]
3 membership function 

7 membership function




10. Download [back]
jurnal klik disini
html klik disini
fuzzy 3 membership function klik disini
fuzzy 7 membership function klik disini
pada tanggal Tidak ada komentar:

TB sensor

Proteksi Tanaman Kecambah


Proteksi Tanaman Kecambah

 1. Tujuan  [kembali]

  • Mempelajari rangkaian aplikasi multiplexer, demultiplexer, encoder, dan decoder
  • Mempelajari prinsip kerja aplikasi proteksi kecambah
  • Mempelajari simulasi rangkaian aplikasi proteksi kecambah           
2. Alat dan Bahan [kembali]

    a. Alat

        1). Baterai


                Baterai pada rangkaian ini digunakan sebagai sumber energi listrik atau sumber tegangan                     untuk menjalankan rangkaian.

         2). DC Voltmeter



            Voltmeter DC yaitu alat ukur biasa digunakan untuk mengukur tegangan DC dengan cara mengukur beda potensial dari tegangan DC antara 2 titik suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. Penambah sebuah tahanan seri atau pengali (multiplier), mengubah gerakan d’arsonval menjadi sebuah voltmeter arus searah.


    b. Bahan

        1). Resistor

                

            Spesifikasi resistor



        
        2). Dioda


            Spesifikasi dioda


        3). Transistor 

            Spesifikasi transistor


            Konfigurasi pin


        4). Relay


            Spesifikasi

        
            Konfigurasi pin




        5). PIR sensor

                                

A. Spesifikasi:

  • Vin : DC 5V - 9V
  • Radius : 180 derajat
  • Jarak deteksi : 5 - 7 meter
  • Output : Digital TTL
  • Memiliki setting sensitivitas
  • Memiliki setting time delay
  • Dimensi : 3,2 cm x 2,4 cm x 2,3 cm
  • Berat : 10 gr


C. grafik respon sensor PIR
1. Respon terhadap arah, jarak, dan kecepatan



2. Respon terhadap suhu 



        6). Op-amp


            Spesifikasi
  • Integrated with two Op-Amps in a single package
  • Wide power supply Range
    1. Single supply – 3V to 32V
    2. Dual supply – ±1.5V to ±16V
  • Low Supply current – 700uA
  • Single supply for two op-amps enables reliable operation
  • Short circuit protected outputs
  • Operating ambient temperature – 0˚C to 70˚C
  • Soldering pin temperature – 260 ˚C (for 10 seconds – prescribed)
  • Available packages: TO-99, CDIP, DSBGA, SOIC, PDIP,  DSBGA
            
            Konfigurasi pin




    

 

        7). Ground


     
        8). Motor



           

                 Spesifikasi Motor DC



                 Konfigurasi motor DC:


  9) LDR

     



            Spesifikasi           
  • Tegangan maksimum (DC): 150V.
  • Konsumsi arus maksimum: 100mW.
  • Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
  • Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
  • Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms.
            Konfigurasi pin




            Grafik respon


       10). Soil Moisture




      Spesifikasi dari Sensor Soil Moisture :

  • 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

 

Konfigurasi Sensor Soil Moisture  :




        11). Kapasitor

    
                Spesifikasi kapasitor



 12). Induktor
    
            Spesifikasi Induktor

  • 11.2 x 11.2 x 9.0mm maximum surface mount package
  • Ferrite core material
  • High current carrying capacity, low core losses
  • Controlled DCR tolerance for sensing circuits
  • Inductance range from 205nH to 950nH
  • Current range from 11.5 to 69 amps
  • Frequency range up to 2MHz 


3. Dasar Teori [kembali]

    a. 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.

Simbol resistor sebagai berikut :


Resistor dalam suatu teori dan penulisan formula yang berhubungan dengan resistor disimbolkan dengan huruf “R”. Kemudian pada desain skema elektronika resistor tetap disimbolkan dengan huruf “R”, resistor variabel disimbolkan dengan huruf “VR” dan untuk resistorjenis potensiometer ada yang disimbolkan dengan huruf “VR” dan “POT”.

Kapasitas Daya Resistor

Kapasitas daya pada resistor merupakan nilai daya maksimum yang mampu dilewatkan oleh resistor tersebut. Nilai kapasitas daya resistor ini dapat dikenali dari ukuran fisik resistor dan tulisan kapasitas daya dalamsatuan Watt untuk resistor dengan kemasan fisik besar. Menentukan kapasitas daya resistor ini penting dilakukan untuk menghindari resistor rusak karena terjadi kelebihan daya yang mengalir sehingga resistor terbakar dan sebagai bentuk efisiensi biaya dan tempat dalam pembuatan rangkaian elektronika.

Nilai Toleransi Resistor

Toleransi resistor merupakan perubahan nilai resistansi dari nilai yang tercantum pada badan resistor yang masih diperbolehkan dan dinyatakan resistor dalam kondisi baik. Toleransi resistor merupakan salah satu perubahan karakteristik resistor yang terjadi akibat operasional resistor tersebut. Nilai torleransi resistor ini ada beberapa macam yaitu resistor dengan toleransi kerusakan 1% (resistor 1%), resistor dengan toleransi kesalahan 2% (resistor2%), resistor dengan toleransi kesalahan 5% (resistor 5%) dan resistor dengan toleransi 10% (resistor 10%).

Nilai toleransi resistor ini selalu dicantumkan di kemasan resistor dengan kode warna maupun kode huruf. Sebagai contoh resistor dengan toleransi 5% maka dituliskan dengan kode warna pada cincin ke 4 warna emas atau dengan kode huruf J pada resistor dengan fisik kemasan besar. Resistor yang banyak dijual dipasaran pada umumnya resistor 5% dan resistor 1%.

Jenis-Jenis Resistor

Berdasarkan jenis dan bahan yang digunakan untuk membuat resistor dibedakan menjadi resistor kawat, resistor arang dan resistor oksida logam atau resistor metal film.

  1. Resistor Kawat (Wirewound Resistor)

Resistor kawat atau wirewound resistor merupakan resistor yang dibuat dengan bahat kawat yang dililitkan. Sehingga nilai resistansiresistor ditentukan dari panjangnya kawat yang dililitkan. Resistor jenis ini pada umumnya dibuat dengan kapasitas daya yang besar.

  1. Resistor Arang (Carbon Resistor)

Resistor arang atau resistor karbon merupakan resistor yang dibuat dengan bahan utama batang arang atau karbon. Resistor karbon ini merupakan resistor yang banyak digunakan dan banyak diperjual belikan. Dipasaran resistor jenis ini dapat kita jumpai dengan kapasitas daya 1/16 Watt, 1/8 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt, 1 Watt, 2 Watt dan 3 Watt.

  1. Resistor Oksida Logam (Metal Film Resistor)

Resistor oksida logam atau lebih dikenal dengan nama resistor metal film merupakan resistor yang dibuah dengan bahan utama oksida logam yang memiliki karakteristik lebih baik. Resistor metal film ini dapat ditemui dengan nilai tolerasni 1% dan 2%. Bentuk fisik resistor metal film ini mirip denganresistor kabon hanya beda warna dan jumlah cicin warna yang digunakan dalam penilaian resistor tersebut. Sama seperti resistorkarbon, resistor metal film ini juga diproduksi dalam beberapa kapasitas daya yaitu 1/8 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt. Resistor metal film ini banyak digunakan untuk keperluan pengukuran, perangkat industri dan perangkat militer.

Kemudian berdasarkan nilai resistansinya resistor dibedakan menjadi 2 jenis yaitu resistor tetap (Fixed Resistor) dan resistor tidak tetap (Variable Resistor)

  1. Resistor Tetap(Fixed Resistor)

Resistor tetap merupakan resistor yang nilai resistansinya tidap dapat diubah atau tetap. Resistor jenis ini biasa digunakan dalam rangkaian elektronika sebagai pembatas arus dalam suatu rangkaian elektronika. Resistor tetap dapat kita temui dalam beberpa jenis, seperti :

  • Metal Film Resistor
  • Metal Oxide Resistor
  • Carbon Film Resistor
  • Ceramic Encased Wirewound
  • Economy Wirewound
  • Zero Ohm Jumper Wire
  • S I P Resistor Network

  1. Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor)

Resistor tidak tetap atau variable resistor terdiridari 2 tipe yaitu :

  • Pontensiometer, tipe variable resistor yang dapat diatur nilai resistansinya secara langsung karena telah dilengkapi dengan tuas kontrol. Potensiometer terdiri dari 2 jenis yaitu Potensiometer Linier dan Potensiometer Logaritmis
  • Trimer Potensiometer, yaitu tipe variable resistor yang membutuhkan alat bantu (obeng) dalam mengatur nilai resistansinya. Pada umumnya resistor jenis ini disebut dengan istilah “Trimer Potensiometer atau VR”
  • Thermistor, yaitu tipe resistor variable yangnilairesistansinya akan berubah mengikuti suhu disekitar resistor. Thermistor terdiri dari 2 jenis yaitu NTC dan PTC. Untuk lebih detilnya thermistor akan dibahas dalam artikel yang lain.
  • LDR (Light Depending Resistor), yaitu tipe resistor variabel yang nilai resistansinya akan berubah mengikuti cahaya yang diterima oleh LDR tersebut.

Jenis-jenis resistor tetap dan variable diatas akan dibahas lebih detil dalam artikel yang lain.

Menghitung Nilai Resistor

Nilai resistor dapat diketahui dengan kode warna dan kode huruf pada resistor. Resistor dengan nilai resistansi ditentukan dengan kode warna dapat ditemukan pada resistor tetap dengan kapasitas daya rendah, sedangkan nilai resistor yang ditentukan dengan kode huruf dapat ditemui pada resistor tetap daaya besar dan resistor variable.

Kode Warna Resistor

Cicin warna yang terdapat pada resistor terdiri dari 4 ring 5 dan 6 ring warna. Dari cicin warna yang terdapat dari suatu resistor tersebut memiliki arti dan nilai dimana nilai resistansi resistor dengan kode warna yaitu :

kode warna resistor,rumus resistor,warna resistor

  1. Resistor Dengan 4 Cincin Kode Warna

Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.

  1. Resistor Dengan 5 Cincin Kode Warna

Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.

  1. Resistor Dengan 6 Cincin Warna

Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut.

Kode Huruf Resistor

Resistor dengan kode huruf dapat kita baca nilai resistansinya dengan mudah karenanilia resistansi dituliskan secara langsung. Pad umumnya resistor yang dituliskan dengan kode huruf memiliki urutan penulisan kapasitas daya, nilai resistansi dan toleransi resistor. Kode huruf digunakan untuk penulisan nilai resistansi dan toleransi resistor.


Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi :

  • R, berarti x1 (Ohm)
  • K, berarti x1000 (KOhm)
  • M, berarti x 1000000 (MOhm)

Kode Huruf Untuk Nilai Toleransi :

  • F, untuk toleransi 1%
  • G, untuk toleransi 2%
  • J, untuk toleransi 5%
  • K, untuk toleransi 10%
  • M, untuk toleransi 20%

Rumus Resistor:

    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 :


Dimana V adalah tegangan,  I adalah kuat arus, dan R adalah Hambatan


Mencari resistansi total dalam rangkaian dapat menggunakan :

Seri : Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n

Paralel: 1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n


        2). Dioda

    Dioda atau disebut juga sinyal dioda adalah komponen dasar semikonduktor aktif yang hanya bisa mengalirkan arus satu arah saja (forward bias) yaitu dari arah positip (Anoda) ke arah negatif (Katoda) namun memblok arus untuk arah sebaliknya. Dalam rangkaian elektronika dioda diibaratkan sebagai kran/katup listrik satu arah. Dioda memiliki dua elektroda yaitu elektroda positip (Anoda) dan elektroda negatif (Katoda). Secara umum dioda biasa dipakai untuk merubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) atau disebut sebagai Rectifier.

    Dioda dibuat dari bahan semikonduktor seperti germanium (Ge), Silicon (Si) dan galium arsenide (GaAs), sifat listrik pada jenis material tersebut ialah menengah atau dengan kata lain tidak baik sebagai konduktor dan tidak baik juga sebagai insulator, sifat ini dinamakan semikonduktor.

    Material semikonduktor memiliki sangat sedikit "elektron bebas" karena molekul atomnya terkumpul bersama dalam bentuk pola kristal yang sering disebut "kisi kristal". Untuk meningkatkan daya hantar listrik pada material ini maka perlu dicampurkan "kotoran atom" pada struktur kristalnya sehingga menghasilkan lebih banyak elektron bebas dan lubang atom. Untuk menghasilkan sisi Negatif (katoda) pada dioda maka material semikonduktor biasanya dicampurkan kotoran atom dengan bahan seperti: Arsenik, Antimony atau Fosfor. dan untuk menghasilkan sisi positip (Anoda) dicampur dengan kotoran atom dari bahan Aluminium, Boron atau Galium. 

Jenis dan Simbol Dioda

Seperti penjelasan diatas, Jenis dioda tergantung dari bahan material yang dipakai saat pembuatannya, dibawah ini adalah contoh gambar dan simbol dari jenis-jenis dioda:

Jenis dan Simbol Dioda


1. Dioda Silicon
    Terbuat dari bahan Germanium, memiliki drop tegangan maju (forward volt drop) 0,7V, pada rangkaian elektronika biasa dipakai sebagai penyearah (rectifier). Contoh dioda Germanium adalah: 1N4000 series dan 1N5000 series dll.

2. Dioda Germanium
    Terbuat dari bahan Silicon, memiliki drop tegangan maju (forward volt drop) 0,3V. Biasa diaplikasikan sebagai dioda penyearah. contoh dioda silicon adalah: IN4148 atau 1N914 dll.

3. Dioda Zener
    Terbuat dari bahan silikon, dioda zener atau sering disebut juga "breakdown diode" berfungsi sebagai pembatas tegangan pada rangkaian, atau dengan kata lain dioda zener adalah komponen regulator tegangan sederhana.  dioda zener memiliki rating tegangan antara 1 sampai ratusan volt dengan daya mulai dari 1/4w.

4. Light Emitting Diode atau LED
    Adalah jenis dioda yang dapat mengeluarkan cahaya, LED yang banyak dipasaran berbentuk kubah bulat dan juga kotak persegi dengan variasi warna merah, kuning, hijau, biru atau putih. batas arus maksimum LED adalah 20mA. dan memiliki drop tegangan maju (forward volt drop) antara 1,2v sampai 3,6v tergantung dari jenis warna LED.

5. Dioda Schottky
    disebut juga dioda power memiliki drop tegangan maju (forward bias) yang rendah, namun rating arus dan tegangannya tinggi. Biasa dipakai sebagai penyearah pada frekuensi tinggi, sering dipakai pada rangkaian pengisian battre, AC Rectifier dan Inverter.contoh untuk dioda schotky adalah 5819 atau 58xx dll.

        
        3). Transistor

    Transistor adalah komponen semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. 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 Bipolar adalah salah satu jenis transistor yang terbentuk dari 2 dioda sehingga memiliki polaritas atau sisi positif dan sisi negatif. Biasanya transistor Bipolar atau disebut dengan BJT (Basis Junction Transistor) memiliki 2 jenis, diantaranya yaitu Transistor PNP dan Transistor NPN. Transistor ini memiliki 3 polaritas yang biasa disebut B (Basis), E (Emiter), C (Collector). Basis berfungsi sebagai base atau tempat berkumpulnya kumpulan aliran arus yang masuk ke transistor, Emiter dan Collector sebagai aliran arus masuk dan keluar.

Lambang Transistor BJT


Sudah jelas seperti gambar di atas bahwa transistor PNP memiliki simbol yang arah panahnya masuk dan sebaliknya untuk NPN arah panah dari emiter mengarah keluar.

Bentuk aliran arus pada sebuah transistor dapat dirumuskan dengan hukum KCL ( Kirchoff Current Law) Atau hukum Kirchoff I, yang dirumuskan sebagai berikut.

Ie = Ic + Ib  

Keterangan : 
Ie = Arus Emitter
Ic = Arus Collector
Ib = Arus Basis

Pada Transistor BJT nilai arus Ib relatif sangat kecil terhadap Ic, maka Ib ini dapat diabaikan. Sehingga persamaan diatas bisa berubah menjadi

Ie = Ic

Keterangan :
Ie = Arus Emitter
Ic = Arus Collector

Karakteristik input merupakan karakteristik dari tegangan base dan emitter (VBE) sebagai fungsi arus base (IB) dengan VCE dalam keadaan konstan. Karakteristik ini merupakan karakteristik dari junction emitter-base dengan forward bias atau sama dengan karakteristik diode pada forward bias. Pada BJT seluruh pembawa muatan akan melewati junction Base-Emittor menuju Collector maka arus pada basis menjadi jauh lebih kecil dari diode P-N dengan adanya faktor hfe. Penambahan nilai VCE megakibatkan arus IB akan berkurang. Arus IB akan mengalir jika tegangan VBE > 0,7 V

Karakteristik output merupakan karakteristik dengan tegangan emitter (VCE) sebagai fungsi arus kolektor (IC) terhadap arus base (IB) yang tetap seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Pada saat IB=0, arus IC yang mengalir adalah arus bocor ICB0 (pada umumnya diabaikan), sedangkan pada saat IB ≠ 0 untuk VCE kecil (<< 0,2 V), pembawa muatan di basis tidak efisien dan transistor dikatakan dalam keadaan saturasi dengan IB > IC / hfe . Pada saat VCE diperbesar IC pun naik hingga melewati level tegangan VCE saturasi (0,2 -1 V) hingga transistor bekerja dalam daerah aktif dengan IB = IC / hfe. Pada saat ini kondisi arus IC relatif konstan terhadap variasi tegangan VCE.

Gelombang input dan output transistor


        4). Op-amp

    Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi  dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output. Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC dan memiliki simbol sebagai berikut : 

Rumus penguatan op-amp
    - Op-amp inverting

            Av = – ( Rf / Ri )

    - Op-amp non-inverting

            Av = ( Rf / Ri ) + 1


Gelombang input dan output op-amp



        5). LDR
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.





     Grafik
        6). 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. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Simbol di proteus


        7). Ground

  Suatu komponen listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah.

Simbol di proteus




        8). Power Supply

    Catu daya merupakan suatu Rangkaian yang paling penting bagi sistem elektronika. Power supply atau catu daya adalah suatu alat atau perangkat elektronik yang berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC untuk memberi daya suatu perangkat keras lainnya. Sumber AC yaitu sumber tegangan bolak-balik, sedangkan sumber tegangan DC merupakan sumber tegangan searah. Power supply/unit catu daya secara efektif harus mengisolasi rangkaian internal  dari  jaringan  utama,  dan  biasanya  harus  dilengkapi  dengan pembatas  arus  otomatis  atau  pemutus  bila  terjadi  beban  lebih  atau hubung  singkat.  Bila  pada  saat  terjadinya  kesalahan  catu  daya, tegangan  keluaran DC meningkat  di  atas  suatu  nilai  aman maksimum untuk rangkaian internal, maka daya secara otomatis harus diputuskan.

Simbol di proteus




10). Motor DC

    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:

 
    11). PIR sensor
Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.



Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :

1. Fresnel Lens

Lensa Fresnel pertama kali digunakan pada tahun 1980an. Digunakan sebagai lensa yang memfokuskan sinar pada lampu mercusuar. Penggunaan paling luas pada lensa Fresnel adalah pada lampu depan mobil, di mana mereka membiarkan berkas parallel secara kasar dari pemantul parabola dibentuk untuk memenuhi persyaratan pola sorotan utama. Namun kini, lensa Fresnel pada mobil telah ditiadakan diganti dengan lensa plain polikarbonat. Lensa Fresnel juga berguna dalam pembuatan film, tidak hanya karena kemampuannya untuk memfokuskan sinar terang, tetapi juga karena intensitas cahaya yang relative konstan diseluruh lebar berkas cahaya.

2. IR Filter

IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar infrared pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Sehingga Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja.

3. Pyroelectric Sensor

Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh infrared pasif tersebut. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.

 *Grafik respon sensor PIR
1. Respon terhadap arah, jarak, dan kecepatan



Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan tegangan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat objek bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared yang ditimbulkan dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh PIR, namun semakin sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar jangkauan sensor PIR.

2. Respon terhadap suhu 

Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.
    
    12. 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.



                  Simbol Sensor Soil Moisture di proteus: 



  13) LDR
  LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.

LDR di proteus




Grafik respon



14) Kapasitor

 Kapasitor merupakan salah satu jenis elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan arus listrik selama batas waktu tertentu. Kapasitor juga bisa disebut dengan konduktor yang mempunyai salah satu sifat yang pasif dan banyak dipakai dalam membuat rangkaian elektronika dengan kapasitansinya yaitu Farad. Satuan Kapasitor tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 – 1867) yang berasal dari Inggris.Tapi, Farad yaitu satuan yang sangat besar, jadi pada umumnya Kapasitor yang dipakai dalam peralatan Elektronika yaitu satuan Farad yang dikecilkan jadi pikoFarad, NanoFarad dan MicroFarad.

Konversi Satuan Farad, yaitu sebagai berikut:

  1. 1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad)
  2. 1µF = 1.000nF (nano Farad)
  3. 1µF = 1.000.000pF (piko Farad)
  4. 1nF = 1.000pF (piko Farad)
Rumus Kapasitor:

Q = C.V

Keterangan:

  1. Q = Muatan dengan satuan Coloumb
  2. C = Kapasitas dengan satuan Farad
  3. V = Tegangan dengan satuan Volt
Rumus Kapasitor Rangkaian Paralel:

Ctotal = C1 + C2 + C3

Rumus Kapasitor Rangkaian Seri:

1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3

Simbol kapasitor :

    15). Induktor

Induktor adalah Komponen elektronika yang terdiri dari susunan lilitan kawat yang membentuk sebuah kumparan.  Induktor memiliki satuan yaitu henry. Namun satuan henry terlalu besar, maka digunakan satuan yang lebih kecil yaitu mikrohenry(mH). Dimana 1 henry sama dengan 1000 milihenry(mH).  
ebuah Induktor jika diberikan arus listrik maka disekitar induktor tersebut akan timbul medan magnet. Medan magnet tersebut akan disimpan sementara dalam kumparan,sampai adanya perubahan arah Arus listrik. 

Ketika dalam sebuah induktor terjadi perubahan arah arus, maka medan magnet yang tersimpan pada induktor tersebut akan bertransformasi menjadi tegangan listrik. Semakin besar medan magnet yang dihasilkan sebuah induktor maka semakin besar pula potensi tegangan yang dihasilkan.  

Sebuah induktor dapat terdiri dari sebuah lilitan tunggal atau beberapa lilitan dalam satu inti. Jika induktor hanyalah sebuah kumparan tunggal, maka jika induktor tersebut dialiri arus maka setiap lilitan kumparan tersebut akan menginduksi kumparan yang lain sehingga menimbulkan medan magnet. Fenomena ini iistilahkan self induction atau induksi diri.

Nilai induktansi sebuah induktor dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu :
  • Jumlah lilitan, berbangding lurus dengan induktansinya.
  • Diameter kawat Lilitan, berbanding lurus dengan induktansinya
  • Permeabilitas Inti, yaitu bahan inti yang digunaka n seperti ferrit, besi maupun udara
  • Panjang  lilitan induktor, semakin pendek maka induktansinya semakin tinggi.

Simbol Induktor :


16) Light Emitting Code (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.

Simbol dan Bentuk LED (Light Emitting Diode)Bentuk dan Simbol LED (Light Emitting Diode)


Cara Kerja LED (Light Emitting Diode)

Seperti dikatakan sebelumnya, LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

Cara kerja LED (Light Emitting Diode)

LED atau Light Emitting Diode yang memancarkan cahaya ketika dialiri tegangan maju ini juga dapat digolongkan sebagai Transduser yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi cahaya



4. Langkah Percobaan [kembali]
  • Siapkan komponen-komponen yang diperlukan
  • Letakkan komponen tersebut, seperti gambar rangkaian
  • Rangkai komponen tersebut
  • Jalankan simulasinya

5. Rangkaian Simulasi [kembali]








6. Prinsip Kerja [kembali]
    
     Saat ada manusia medekati kecambah jagung maka  maka sensor PIR yang berada di tongkat kayu akan mendeteksi keberadaan manusia dan PIR memberikan output berup suara dari speaker yang telah diletakan didkeat tanaman. Saat tanah pada tanaman kekurangan kelembapan atau air maka sensor soil moisture yang berada pada tanah di pot dapat langsung medeteksi adanya kekurangan kelembapan tersebut lalu, sensor soil moisture memberika output berupa motor yag dapat menyemprotkan air untuk mengembalikan kelembapan pada tanah tanaman lalu setelah kadar air kelembapan pada tanah cukup lalu motor mati dengan sendirinya. Saat cahaya pada rumah kaca kurang atau saat malam tiba maka sendsor LDR akan hidup yang membuat sensor LDR tersebut mengeluarkan otput yang berupa LED dimana, fungsi dari LED ini yaitu untuk menggantikan fungsi dari cahaya matahari saat malam tiba atau tidak adanya cahaya matahari agar tanaman dapat terus berkembang tanpq adanya hambatan karena tidak adanya cahaya matahari 
7. Video [kembali]   

Video Simulasi proteus




Sensor PIR





Sensor LDR











Light Dependent Resistor (LDR) ialah jenis resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Besarnya nilai hambatan pada sensor cahaya LDR tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil. LDR terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah elekrtroda pada permukaannya. 

Cara kerja dari sensor ini adalah mengubah energi dari foton menjadi elektron, umumnya satu foton dapat membangkitkan satu elektron. 

Resistansi LDR berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10 MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti senyawa kimia cadmium sulfide. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat, artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan. Seperti halnya resistor konvensional, pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama persis seperti pemasangan resistor biasa. 



Sensor Soil

 

Video review  blog   (Saiydul Azmy)



8. Download File [kembali]
   
   Download HTML [klik]
    Download Rangkaian [klik]
    Download Video Simulasi [klik]
    Download Datasheet Resistor [klik]
    Download Datasheet Transistor NPN [klik]
    Download Datasheet Opamp [klik]
    Download Datasheet Potensiometer [klik]
    Download Datasheet Dioda [klik]
    Download Datasheet LED [klik]
    Download Datasheet Relay [klik]
    Download Datasheet Motor DC [klik]
    Download Datasheet Baterai [klik]
    Download datasheet sensor PIR [Klik]
    Download datasheet sensor LDR [Klik]
    Download datasheet sensor SOIL Moisture [Klik]
    Download Library sensor pir [klik] 
    Download Library Soil Moisture [klik]
pada tanggal Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)