No 2

UAS


1. Pendahuluan[Kembali]

Greenhouse atau rumah kaca merupakan fasilitas penting dalam pertanian modern yang memungkinkan kontrol terhadap kondisi lingkungan seperti suhu, kelembaban, dan pencahayaan. Untuk meningkatkan efisiensi dan otomatisasi dalam pengelolaan greenhouse, diperlukan sistem kontrol otomatis yang dapat merespon kondisi lingkungan secara real-time. Proyek ini bertujuan untuk merancang dan merealisasikan sistem kontrol greenhouse sederhana berbasis sensor dan rangkaian elektronika menggunakan sensor kelembaban tanah dan sensor cahaya sebagai input serta motor dan aktuator sebagai output.

2. Tujuan[Kembali]

1. Mendesain sistem kontrol otomatis untuk mengatur kelembaban tanah dan intensitas cahaya pada greenhouse.

2. Menggunakan sensor kelembaban tanah untuk mengaktifkan/mematikan pompa air berdasarkan tingkat kelembaban.

3. Menggunakan sensor cahaya untuk mengatur buka-tutup tirai otomatis guna mengatur cahaya yang masuk.

4. Menerapkan rangkaian op-amp sebagai komparator non-inverting untuk mendeteksi nilai ambang.

5. Mengintegrasikan motor sebagai aktuator dalam sistem kontrol otomatis.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

 . Alat
1. Voltmeter DC
Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk menentukan besaran tegangan listrik pada suatu elektronika atau rangkaian listrik dalam besaran tertentu. Voltmeter dipasang secara paralel pada ujung-ujung hambatan yang diukur beda potensialnya.

 
2. Amperemeter
Amperemeter adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur nilai arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian listrik.
 
 
B. Bahan
 
1. Resistor
Resistor adalah komponen yang berfungsi untuk mengendalikan arus listrik dengan memberikan hambatan terhadap aliran arus dalam suatu rangkaian elektronika.
 

2. Kapasitor
Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan energi/muatan listrik di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik dalam jangka waktu tertentu.


 
3. Dioda
Dioda adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat semikonduktor yang fungsinya mengubah arus bolak balik (AC) menjadi arus searah (DC).


4. Power Supply
Power adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi menghasilkan tegangan.
 
 
 
5. Baterai 
Baterai merupakan sebuah sel listrik yang memiliki proses elektrokimia yang reversible dengan tingkat keefisiensian yang tinggi. Proses elektrokimia adalah proses pengubahan energi kimia menjadi energi listrik yang terjadi pada saat proses pengosongan baterai serta proses pengubahan energi listrik menjadi energi kimia yang terjadi pada saat proses pengisian baterai.

 
 
 
6. Transistor
Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, dan modulator.
 
7. Relay
Relay adalah saklar elektronika yang digunakan untuk membuka dan menutup rangkaian listirk serta menstimulasi listrik kecil menjadi arus yang lebih besar. Relay digunakan sebagai penghubung dan pemutus arus listrik.
11. Op-Amp LM741
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.

 
 
12. Potensiometer
Potensiometer adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai pembagi tegangan yang bisa disesuaikan sesuai dengan kebutuhan. Potensiometer tergolong sebagai variabel resistor.
13. Switch
Switch adalah komponen elektronika yang berfungsi mengontrol aliran listrik dalam rangkaian secara manual untuk meneruskan data ke tempat yang dituju. Switch memiliki dua kondisi stabil, yaitu on (hidup) dan off (mati). 
 
 
 - Komponen input

1. Sensor LM35
Sensor LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. 
 

 

2. Sensor Soil Moisture
Sensor soil moisture (sensor kelembaban tanah) adalah alat yang digunakan untuk
mengukur kandungan air/ kelembaban dalam tanah.

3. LDR
LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen yang berperan sebagai resistor tergantung cahaya. LDR memiliki waktu respon (reaksi terhadap cahaya) yang bervariasi tergantung jenisnya.
 
 


 
4. Logicstate
Logicstate adalah keadaan logika dalam rangkaian digital yang merepresentasikan nilai biner, yaitu 0 (false) atau 1 (true).
 
 
- Komponen output
 
1. Ground
Ground adalah sistem pentanahan yang berfungsi untuk meniadakan beda potensial sehingga jika ada kebocoran tegangan atau arus akan langsung dibuang ke bumi.
 
 
 


 
2. LED
Light Emiting Diode (LED) adalah komponen yang dapat memancarkan cahaya.LED terbuat dari bahan semi konduktor yang merupakan keluarga dioda.

 

3. Motor Listrik
Motor listrik adalah alat yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo.  Motor listrik terbagi dua diantaranya Motor DC (Direct Current), Motor DC menggunakan arus searah untuk menghasilkan putaran. Motor DC memiliki torsi yang tinggi dan dapat dikontrol dengan mudah. Dan Motor AC (Alternating Current), Motor AC menggunakan arus bolak-balik untuk menghasilkan putaran. Motor AC lebih efisien dan murah dibandingkan motor DC.

4. Dasar Teori[Kembali]

1. Sensor Kelembaban Tanah

Berfungsi untuk mendeteksi tingkat kelembaban di dalam tanah. Sensor ini memberikan sinyal analog yang bisa dibandingkan dengan tegangan referensi menggunakan op-amp untuk mengontrol pompa air.

2. Sensor Cahaya (LDR)

LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen yang resistansinya berubah tergantung pada intensitas cahaya. Digunakan untuk mendeteksi tingkat pencahayaan dan mengatur buka-tutup tirai otomatis.

3. Op-Amp sebagai Komparator Non-Inverting

Rangkaian ini digunakan untuk membandingkan tegangan input (dari sensor) dengan tegangan referensi. Ketika tegangan input lebih besar dari referensi, output op-amp menjadi tegangan maksimum (Vsat) dan digunakan untuk mengaktifkan komponen output.

Rumus:

Vout = Aol x (Vin - Vref)

Bila Vin > Vref, maka Vout = +Vsat

Bila Vin < Vref, maka Vout = -Vsat

4. Motor DC dan Relay sebagai Aktuator

Motor digunakan untuk membuka atau menutup saluran air dan tirai, sedangkan relay sebagai saklar elektronik untuk menghubungkan atau memutuskan motor dari catu daya.

5. Percobaan[Kembali]

Step 1    : Buka Aplikasi Proteus 

Step 2    : Susun dan siapkan komponen 

Step 3    : Rangkai komponen

Step 4    : Mulai simulasi pada proteus 

Step 5    : Amati rangkaian yang dibuat


- Video





6. Link Download[Kembali]

     Download File Rangkaian klik disini

Library soil moisture sensor klik disini  

Download datasheet sensor LDR klik disini 

Download datasheet resistor klik disini 

Download datasheet sensor soil moisture klik disini

Download datasheet relay klik disini

Download datasheet op-amp 741 klik disini

Download datasheet transistor klik disini

Download datasheet dioda klik disini

Download datasheet LED klik disini

Download datasheet fan dc klik disini

Download datasheet kapasitor klik disini

Download datasheet baterai klik disini

Dwonload datasheet amperemeter klik disini

Download datasheet voltmeter klik disini

Komentar

Postingan populer dari blog ini