Aplikasi Agroforestri

Aplikasi Agroforestri(Sensor pH,Gas Sensor,Water Table Sensor,Soil Moisture Sensor,Sensor Suhu,Sensor Nutrient Gas(MQ-2,MQ-5,MQ-7),wind speed sensor,Rain sensor)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Link Download 

1. Tujuan[Back]

• Memahami Prinsip Kerja Rangkaian Kontrol kualitas Tanah Untuk Perkembangan Agroforestri di Pertanian dan Peternakan

2. Alat dan Bahan[Back]

A. Alat:

1. Power Supply

2. Voltmeter DC

3. Baterai 

        

   

 4. Generator DC

B. Bahan:

1. Resistor

Specifications
Resistance (Ohms)	10K, 500K
Power (Watts)	0.25W, 1/4W
Tolerance	±5%
Packaging	Bulk
Composition	Carbon Film
Temperature Coefficient	350ppm/°C
Lead Free Status	Lead Free
RoHS Status	RoHS Compliant

Data sheet resistor:

2. Kapasitor 

 

Spesifikasi 

• ESR: 6mΩ to 70mΩ

• Voltage: 2V to 16V

• Capacitance: 6.8µF to 470µF

• Operating Temperature: -55°C to 125°C

• Polymer cathode technology

• High frequency capacitance retention

• Non-ignition failure mode

• 100% accelerated steady state aging

• 100% surge current tested

• Volumetric efficiency

• Self-healing mechanism

• EIA standard case sizes

3. Induktor 

Spesifikasi : 

• 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

• Storage temperature range (component): -40 °C to +125 °C 

• Operating temperature range: -40 °C to +125 °C (ambient plus self-temperature rise) 

• Solder reflow temperature: J-STD-020 (latest revision) compliant

4. Dioda 1N4001

Spesifikasi :

• Package Type: Available in DO-41 & SMD Packages
• Diode Type: Silicon Rectifier General Usage Diode
• Max Repetitive Reverse Voltage is: 1000 Volts
• Average Fwd Current: 1000mA
• Non-repetitive Max Fwd Current: 30A
• Max Power Dissipation is: 3W
• Max Storage & Operating temperature Should Be: -55 to +175 Centigrade

Konfigurasi Pin:

Nomor Pin	Nama Pin	Deskripsi
1	Anoda	Arus selalu Masuk melalui Anoda
2	Katoda	Arus selalu Keluar melalui Katoda

5. Transistor NPN BC547

Konfigurasi Pin

• Collector
• Base
• Emitter

Spesifikasi :

• Transistor Type : NPN
• Voltage – Collector Emitter Breakdown (Max) : 45 V
• Current- Collector (Ic) (Max) : 100mA
• Power – Max : 625 mW
• DC Current Gain (hFE) (Min) @ Ic, Vce : 110 @ 2mA, 5V
• Vce Saturation (Max) @ Ib Ic : 300mV, @ 5mA, 100mA
• Frequency – Transition : 300MHz
• Current- Collector Cutoff (Max) : -
• Mounting Type : Through Hole
• Package / Case : TO-226-3, TO-92-3 (TO-226AA) Formed Leads
• Packaging : Tape & Box (TB
• Lead Free Status : Lead Free
• RoHs Status : RoHs Compliant

Data Sheet Transistor

Grafik Respon:

6. OP AMP LM358

konfigurasi pin

• Pin-1 dan pin-8 adalah o / p dari komparator
• Pin-2 dan pin-6 adalah pembalik i / id
• Pin-3 dan pin-5 adalah non inverting i / id
• Pin-4 adalah terminal GND
• Pin-8 adalah VCC +

spesifikasi 

• Ini terdiri dari dua op-amp internal dan frekuensi dikompensasi untuk gain kesatuan
• Gain tegangan besar adalah 100 dB
• Lebar pita lebar adalah 1MHz
• Jangkauan pasokan listrik yang luas termasuk pasokan listrik tunggal dan ganda
• Rentang catu daya tunggal adalah dari 3V ke 32V
• Jangkauan pasokan listrik ganda adalah dari + atau -1.5V ke + atau -16V
• Penyaluran arus pasokan sangat rendah, yaitu 500 μA
• 2mV tegangan rendah i / p offset
• Mode umum rentang tegangan i / p terdiri dari ground
• Tegangan catu daya dan diferensial i / p tegangan serupa ayunan tegangan o / p besar

7. Gerbang XOR 4030

Spesifikasi 

• Wide supply voltage range: 3.0V to 15V
• Low power: 100 nW (typ.)
• Medium speed operation: tPHL = tPLH = 40 ns (typ.) at CL = 15 pF, 10V supply
• High noise immunity 0.45 VCC (typ.)

Konfigurasi PIN

Pin No	Pin Name	Description
1	A0	Input 1 of XOR gate 0
2	B0	Input 2 of XOR gate 0
3	Q0	The output of XOR gate 0
4	Q1	The output of XOR gate 1
5	A1	Input 1 of XOR gate 1
6	B1	Input 2 of XOR gate 1
7	VSS	Source Supply
8	A2	Input 1 of XOR gate 2
9	B2	Input 2 of XOR gate 2
10	Q2	The output of XOR gate 2
11	Q3	The output of or gate 3
12	A3	Input 1 of OR gate 3
13	B3	Input 2 of OR gate 3
14	VDD	Drain Supply

8. Gerbang NOT 7404

Spesifikasi

Konfigurasi Pin

We have numbered the NOT Gates by 1, 2, 3, 4, 5, 6.

• Pin 1: The pin 1 is the input for 1st NOT Gate.
• Pin 2: Pin 2 is the output of 1st NOT Gate.
• Pin 3: Pin 3 is connected to the input of the 2nd NOT Gate.
• Pin 4: Pin 4 is the output of the 2nd NOT Gate.
• Pin 5: Pin 5 is connected to the input of the 3rd NOT Gate.
• Pin 6: Pin 6 is connected to the output terminal of the 3rd NOT Gate.
• Pin 7: Pin 7 is the ground pin, it is used to provide power supply to the IC.
• Pin 8: It is the output pin of the 4th Gate.
• Pin 9: It provides the input pin for the 4th Gate.
• Pin 10: Output of the 5th Gate is connected to the pin 10
• Pin 11: Input of the 5th Gate.
• Pin 12: It is connected to the output of the 6th Gate.
• Pin 13: The pin 13 is connected to the input of 6th Gate.
• Pin 14: It is the Vcc terminal of the IC, it is used to provide the power supply to the IC chip.

9. POT- HG

Spesifikasi

• Type: Rotary a.k.a Radio POT
• Available in different resistance values like 500Ω, 1K, 2K, 5K, 10K, 22K, 47K, 50K, 100K, 220K, 470K, 500K, 1 M. 
• Power Rating: 0.3W
• Maximum Input Voltage: 200Vdc
• Rotational Life: 2000K cycles

Konfigurasi PIN

Pin No.	Pin Name	Description
1	Fixed End	This end is connected to one end of the resistive track
2	Variable End	This end is connected to the wiper, to provide variable voltage
3	Fixed End	This end is connected to another end of the resistive track

                 Konfigurasi potentiometer:

10. Soil Moisture Sensor (Sensor Kelembaban Tanah)

Spesifikasi

• Operating Voltage: 3.3V to 5V DC
• Operating Current: 15mA
• Output Digital - 0V to 5V, Adjustable trigger level from preset
• Output Analog - 0V to 5V based on infrared radiation from fire flame falling on the sensor
• LEDs indicating output and power
• PCB Size: 3.2cm x 1.4cm
• LM393 based design
• Easy to use with Microcontrollers or even with normal Digital/Analog IC
• Small, cheap and easily available

konfigurasi pin

Pin Name	Description
VCC	The Vcc pin powers the module, typically with +5V
GND	Power Supply Ground
DO	Digital Out Pin for Digital Output.
AO	Analog Out Pin for Analog Output

11. LDR

Spesifikasi LDR :

• 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 LDR:

Grafik Respon

• Penurunan Daya Disipasi

• Resistansi

• Spectral Respon

12. Sensor PIR

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

grafik respon sensor PIR

    1. Respon terhadap arah, jarak, dan kecepatan

    2. Respon terhadap suhu 

16. Decoder (IC 7447)

Spesifikasi

• has a broader Voltage range
• A variety of operating conditions
• internal pull-ups ensure you don't need external resistors
• Four input lines and seven output lines
• input clamp diode hence no need for high-speed termination
• comes with open collector output 

Konfigurasi pin:

Data Sheet Decoder:

17. Encoder  (IC 74147)

Spesifikasi

• It operates at 4.5V to 5.5 DC voltage.
• It delivers output current from low 70µA to high 8mA
• It operates at the temperature from -55℃ to 70℃
• Logic Case packaging type: DIP
• Mounting Type: Through Hole

Konfigurasi Pin

You can see there is a total of 16 pins.

• Pin No. 1 - 4 (input)
• Pin No. 2 - 5 (input)
• Pin No. 3 - 6 (input)
• Pin No. 4 - 7 (input)
• Pin No. 5 - 8 (input)
• Pin No. 6 - C (output)
• Pin No. 7 - B (output)
• Pin No. 8 - Ground (GND)
• Pin No. 9 - A (output)
• Pin No. 10 - 9 (input)
• Pin No. 11 - 1 (input)
• Pin No. 12 - 2 (input)
• Pin No. 13 - 3 (input)
• Pin No. 14 - D (output)
• Pin No. 15 - Not Connected (NC)
• Pin No. 16 - Vcc or positive power supply

18. Relay

Konfigurasi PIN Relay

Nomor PIN	Nama Pin	Deskripsi
1	Coil End 1	Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 12V dan ujung lainnya ke ground
2	Coil End 2	Digunakan untuk memicu (On / Off) Relay, Biasanya satu ujung terhubung ke 12V dan ujung lainnya ke ground
3	Common (COM)	Common terhubung ke salah satu Ujung Beban yang akan dikontrol
4	Normally Close (NC)	Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NC beban tetap terhubung sebelum pemicu
5	Normally Open (NO)	Ujung lain dari beban terhubung ke NO atau NC. Jika terhubung ke NO, beban tetap terputus sebelum pemicu

Spesifikasi :

• Trigger Voltage (Voltage across coil) : 5V DC
• Trigger Current (Nominal current) : 70mA
• Maximum AC load current: 10A @ 250/125V AC
• Maximum DC load current: 10A @ 30/28V DC
• Compact 5-pin configuration with plastic moulding
• Operating time: 10msec Release time: 5msec
• Maximum switching: 300 operating/minute (mechanically)

19. Motor DC

Konfigurasi PIN

No:	Pin Name	Description
1	Terminal 1	A normal DC motor would have only two terminals. Since these terminals are connected together only through a coil they have not polarity. Revering the connection will only reverse the direction of the motor
2	Terminal 2

DC Motor Specifications

• Standard 130 Type DC motor
• Operating Voltage: 4.5V to 9V
• Recommended/Rated Voltage: 6V
• Current at No load: 70mA (max)
• No-load Speed: 9000 rpm
• Loaded current: 250mA (approx)
• Rated Load: 10g*cm
• Motor Size: 27.5mm x 20mm x 15mm
• Weight: 17 grams

20. LED

Spesifikasi :

• Superior weather resistance
• 5mm Round Standard Directivity
• UV Resistant Eproxy
• Forward Current (IF): 30mA
• Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
• Reverse Voltage: 5V
• Operating Temperature: -30℃ to +85℃
• Storage Temperature: -40℃ to +100℃
• Luminous Intensity: 20mcd

Konfigurasi Pin :  

• Pin 1 : Positive terminal of LED
• Pin 2 : Negative terminal of LED

21. Ground

    Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian.

22. Buzzer

Konfigurasi PIN Buzzer

1	Positif	Diidentifikasi dengan simbol (+) atau kabel terminal yang lebih panjang. Dapat didukung oleh 12V DC
2	Negatif	Diidentifikasi oleh kabel terminal pendek. Biasanya terhubung ke ground sirkuit

Spesifikasi Buzzer

1. Rated Voltage : 12V 
2. DC Operating Voltage : 4 to 8V 
3. DC Rated Current* : ≤30mA 
4. Sound Output at 10cm* : ≥85dB 
5. Resonant Frequency : 2300 ±300Hz 
6. Tone : Continuous 
7. Operating Temperature : -25°C to +80°C 
8. Storage Temperature : -30°C to +85°C
9. Weight : 2g 
10. Value applying at rated voltage (DC)

3. Dasar Teori

• RESISTOR 

Resistor merupakan komponen elektronika dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian.Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor memiliki simbol seperti gambar dibawah ini :

Simbol 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.

Di dalam resistor, terdapat ketentuan untuk membaca nilai resistor yang diwakili dengan kode warna dengan ketentuan di bawah ini :

Sebagian besar resistor yang kita lihat memiliki empat pita berwarna . Oleh karena itu ada cara membacanya seperti ketentuan dibawah ini :

1. Dua pita pertama dan kedua menentukan nilai dari resistansi

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

3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.

Rumus Resistor:

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

• 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 :

Gambar Simbol Dioda

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.

 Rumus

• 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. Kapasitor NPN memiliki simbol seperti gambar di bawah ini:

Simbol Transistor NPN BC547

Terdapat rumus rumus dalam mencari transistor seperti rumus di bawah ini:

Rumus dari Transitor adalah :

hFE = iC/iB

dimana, iC = perubahan arus kolektor 

iB = perubahan arus basis 

hFE = arus yang dicapai

Rumus dari Transitor adalah :

Karakteristik Input

Transistor adalah komponen aktif yang menggunakan aliran electron sebagai prinsip kerjanya didalam bahan. Sebuah transistor memiliki tiga daerah doped yaitu daerah emitter, daerah basis dan daerah disebut kolektor. Transistor ada dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua sambungan: satu antara emitter dan basis, dan yang lain antara kolektor dan basis. Karena itu, sebuah transistor seperti dua buah dioda yang saling bertolak belakang yaitu dioda emitter-basis, atau disingkat dengan emitter dioda dan dioda kolektor-basis, atau disingkat dengan dioda kolektor.

Bagian emitter-basis dari transistor merupakan dioda, maka apabila dioda emitter-basis dibias maju maka kita mengharapkan akan melihat grafik arus terhadap tegangan dioda biasa. Saat tegangan dioda emitter-basis lebih kecil dari potensial barriernya, maka arus basis (Ib) akan kecil. Ketika tegangan dioda melebihi potensial barriernya, arus basis (Ib) akan naik secara cepat.

 Karakteristik Output

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

Gelombang I/O Transistor

• KAPASITOR

Kapasitor atau disebut juga dengan kondensator adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. Fungsi kapasitor (kondensator) di antaranya adalah dapat memilih gelombang radio pada rangkaian tuner, sebagai perata arus pada rectifier dan juga sebagai filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya). Satuan nilai untuk kapasitor (kondensator) adalah Farad (F).

Rumus Kapasitas Kapasitor

 

 

                Rumus Kapasitor Keping Sejajar (Udara)

                Rumus Kapasitor Keping Sejajar (Medium)

 

 

                Rumus Kapasitas Kapasitor Bentuk Bola

 

• INDUKTOR

Induktor atau dikenal juga dengan Coil adalah Komponen Elektronika Pasif yang terdiri dari susunan lilitan Kawat yang membentuk sebuah Kumparan. Pada dasarnya, Induktor dapat menimbulkan Medan Magnet jika dialiri oleh Arus Listrik. Medan Magnet yang ditimbulkan tersebut dapat menyimpan energi dalam waktu yang relatif singkat. Dasar dari sebuah Induktor adalah berdasarkan Hukum Induksi Faraday.

Kemampuan Induktor atau Coil dalam menyimpan Energi Magnet disebut dengan Induktansi yang satuan unitnya adalah Henry (H). Satuan Henry pada umumnya terlalu besar untuk Komponen Induktor yang terdapat di Rangkaian Elektronika. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Henry digunakan untuk menyatakan kemampuan induktansi sebuah Induktor atau Coil. Satuan-satuan turunan dari Henry tersebut diantaranya adalah milihenry (mH) dan microhenry (µH). Simbol yang digunakan untuk melambangkan Induktor dalam Rangkaian Elektronika adalah huruf “L”.

Simbol Induktor

Berikut ini adalah Simbol-simbol Induktor :

Simbol Induktor di proteus :

Nilai Induktansi sebuah Induktor (Coil) tergantung pada 4 faktor, diantaranya adalah :

• Jumlah Lilitan, semakin banyak lilitannya semakin tinggi Induktasinya
• Diameter Induktor, Semakin besar diameternya semakin tinggi pula induktansinya
• Permeabilitas Inti, yaitu bahan Inti yang digunakan seperti Udara, Besi ataupun Ferit.
• Ukuran Panjang Induktor, semakin pendek inductor (Koil) tersebut semakin tinggi induktansinya.

Jenis-jenis Induktor (Coil)

Berdasarkan bentuk dan bahan inti-nya, Induktor dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya adalah :

• Air Core Inductor – Menggunakan Udara sebagai Intinya
• Iron Core Inductor – Menggunakan bahan Besi sebagai Intinya
• Ferrite Core Inductor – Menggunakan bahan Ferit sebagai Intinya
• Torroidal Core Inductor – Menggunakan Inti yang berbentuk O Ring (bentuk Donat)
• Laminated Core Induction – Menggunakan Inti yang terdiri dari beberapa lapis lempengan logam yang ditempelkan secara paralel. Masing-masing lempengan logam diberikan Isolator.
• Variable Inductor – Induktor yang nilai induktansinya dapat diatur sesuai dengan keinginan. Inti dari Variable Inductor pada umumnya terbuat dari bahan Ferit yang dapat diputar-putar.

Fungsi Induktor (Coil) dan Aplikasinya

Fungsi-fungsi Induktor atau Coil diantaranya adalah dapat menyimpan arus listrik dalam medan magnet, menapis (Filter) Frekuensi tertentu, menahan arus bolak-balik (AC), meneruskan arus searah (DC) dan pembangkit getaran serta melipatgandakan tegangan.

Berdasarkan Fungsi diatas, Induktor atau Coil ini pada umumnya diaplikasikan :

• Sebagai Filter dalam Rangkaian yang berkaitan dengan Frekuensi
• Transformator (Transformer)
• Motor Listrik
• Solenoid
• Relay
• Speaker
• Microphone

• OP-AMP

        Simbol 

 

            Berfungsi sebagai penguat atau pembanding tegangan input dengan output

                                             

        Karakteristik IC OpAmp

• 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

        Inverting Amplifier

         Rumus:

        NonInverting

         Ruus:

        Komparator

        Rumus:

        Adder

        Rumus:

        Bentuk Gelombang

    

• GERBANG NOT (IC 7404)

Gerbang NOT atau disebut juga "NOT GATE" atau Inverter (Gerbang Pembalik) adalah jenis gerbang logika yang hanya memiliki satu input (Masukan) dan satu output (keluaran). Dikatakan Inverter (gerbang pembalik) karena gerbang ini akan menghasilkan nilai ouput yang berlawanan dengan nilai inputnya . Untuk lebih jelasnya perhatikan simbol dan tabel kebenaran gerbang NOT berikut.

Pada gerbang logika NOT, simbol yang menandakan operasi gerbang logika NOT adalah tanda minus (-) diatas variabel, perhatikan gambar diatas.

Perhatikan tabel kebenaran gerbang NOT. Cara cepat untuk mengingat tabelnya adalah dengan mengingat pernyataan berikut. "Gerbang NOT akan menghasilkan output (keluaran) logika 1 bila variabel input (masukan) bernilai logika 0" sebalikanya "Gerbang NOT akan menghasilkan keluaran logika 0 bila input (masukan) bernilai logika 1"

• DECODER (IC 7447)

IC BCD 7447 merupakan IC yang bertujuan mengubah data BCD (Binary Coded Decimal) menjadi suatu data keluaran untuk seven segment. IC 7447 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 7447.

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 7447, ketiga pin (LT, RBI dan RBO) harus diberi logika HIGH=1 agar tidak aktif. Baik IC 7447 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.

• ENCODER 74147

IC 74147 adalah IC encoder digital yang mengkodekan 9 jalur input menjadi 4 jalur output. Ini juga dikenal sebagai encoder prioritas Desimal ke BCD. Istilah encoder prioritas digunakan karena menyediakan pengkodean untuk jalur data urutan tertinggi sebagai prioritas pertama. Itu dibuat menggunakan teknologi Transistor-Transistor Logic (TTL). Ini adalah IC encoder 10 hingga 4. Pada artikel ini, kita akan melihat Diagram Pin IC 74147, Diagram Sirkuit Internal IC 74147, dan tabel Truth atau tabel fungsi IC 74147.

Here, you can see the truth table of IC 74147

• BUZZER

Buzzer   adalah   sebuah   komponen   elektronika   yang   berfungsi   untuk   mengubah  getaran  listrik  menjadi  getaran  suara  getaran  listrik  menjadi  getaran  suara.  Pada  dasarnya  prinsip  kerja buzzer  hampir  sama  dengan  loudspeaker,  jadi  buzzer  juga  terdiri  dari  kumparan  yang  terpasang  pada  diafragma  dan  kemudian  kumparan  tersebut  dialiri  arus  sehingga  menjadi  elektromagnet,  kumparan  tadi  akan  tertarik  ke  dalam  atau  keluar,  tergantung  dari  arah  arus  dan  polaritas  magnetnya,  karena  kumparan  dipasang  pada  diafragma  maka  setiap  gerakan  kumparan  akan  menggerakkan  diafragma  secara  bolak-balik  sehingga  membuat udara  bergetar  yang  akan  menghasilkan  suara.  Buzzer  biasa  digunakan  sebagai  indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Cara Kerja Buzzer pada saat aliran listrik atau tegangan listrik yang mengalir ke rangkaian yang menggunakan piezoeletric tersebut. Piezo buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekwensi di kisaran 1 - 6 kHz hingga 100 kHz. Buzzer memiliki simbol seperti gambar di bawah ini :

Gambar Simbol Buzzer

• 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

     

• SENSOR PH METER

            

Gambar Ph Meter Sensor

            PH meter sensor adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan, yang dinyatakan dalam skala pH (potential of Hydrogen) dari 0 hingga 14. Skala pH menunjukkan konsentrasi ion hidrogen (H⁺) dalam suatu larutan:

• pH 0-6: Asam
• pH 7: Netral
• pH 8-14: Basa

Prinsip Kerja PH Meter Sensor

PH meter bekerja berdasarkan perbedaan potensial listrik yang dihasilkan antara dua elektroda dalam larutan uji:

1. Elektroda Gelas (Glass Electrode): Mengukur ion H⁺ dalam larutan. Elektroda ini biasanya terdiri dari bola kaca tipis yang sangat sensitif terhadap konsentrasi ion hidrogen.

2. Elektroda Referensi: Memberikan referensi tetap untuk perbandingan. Biasanya elektroda ini berisi larutan kalium klorida jenuh (KCl).

Ketika elektroda gelas dan elektroda referensi dicelupkan ke dalam larutan, perbedaan potensial listrik dihasilkan berdasarkan konsentrasi ion hidrogen di larutan. PH meter mengukur tegangan tersebut dan mengonversinya menjadi nilai pH yang sesuai.

Gambar Grafik Respon Frekuensi antara Ph dan tegangan yang dihasilkan 

Spesifikasi

• Tegangan Catu Daya: 5VDC
• Rentang Pengukuran: 0 - 14PH
• Suhu pengukuran: 0 - 60 ℃
• Akurasi: ± 0.1pH (25 ℃)
• Waktu Respon: ≤ 1 menit
• Sensor pH dengan Konektor BNC
• Antarmuka : pH2.0 (tambalan 3 kaki)
• Adjustable Potensiometer
• Indikator Daya LED
• Ukuran modul: 43 x 32mm (1.69x1.26 ")

Gambar Pin Out pH Meter Sensor

Deskripsi Pinout:

1. VCC:
   Pin suplai daya untuk modul, biasanya terhubung ke sumber tegangan positif (3.3V atau 5V) tergantung pada kebutuhan sistem.

2. GND:
   Pin ground untuk arus balik, yang digunakan sebagai referensi nol volt pada sistem elektronik.

3. PO (Analog Output):
   Pin keluaran analog yang memberikan tegangan proporsional terhadap nilai pH yang terdeteksi oleh sensor. Semakin tinggi nilai pH (lebih basa), tegangan yang dihasilkan berubah sesuai karakteristik modul.

4. DO (Digital Output):
   Pin keluaran digital yang memberikan sinyal tinggi atau rendah berdasarkan ambang batas nilai pH yang ditentukan melalui potensiometer pada modul.

5. TO (Temperature Output):
   Pin keluaran data suhu yang digunakan untuk kompensasi suhu dalam pengukuran pH agar hasil lebih akurat.

Komponen Utama Modul:

• Temperature Compensation:Komponen termistor yang berfungsi untuk mengkompensasi perubahan suhu agar tidak mempengaruhi hasil pengukuran pH.

• The pH Electrode BNC Interface:Konektor BNC yang digunakan untuk menghubungkan elektroda pH eksternal ke modul.

• Potensiometer:Dua potensiometer pada modul memungkinkan kalibrasi dan penyesuaian ambang batas keluaran digital serta pengaturan sensitivitas modul.

• SENSOR SOIL MOSTURE

 

     Gambar Sensor Soil Mosture     

            Soil moisture sensor adalah perangkat yang digunakan untuk mengukur kadar air atau kelembapan dalam tanah. Sensor ini digunakan untuk mendeteksi seberapa banyak air yang tersedia di tanah dan membantu dalam sistem irigasi otomatis, pertanian cerdas, serta monitoring lahan.

Prinsip Kerja

Soil moisture sensor bekerja berdasarkan perubahan sifat fisik atau listrik tanah seiring dengan kadar airnya. Umumnya, sensor kelembapan tanah yang sederhana menggunakan prinsip konduktivitas atau kapasitansi:

1. Prinsip Konduktivitas
   • Sensor memiliki dua probe logam yang dimasukkan ke dalam tanah.
   • Semakin banyak kandungan air di tanah, semakin besar kemampuan tanah untuk menghantarkan listrik, menghasilkan resistansi yang lebih rendah.
   • Sebaliknya, tanah yang kering memiliki resistansi yang lebih tinggi.
2. Prinsip Kapasitansi
   • Mengukur perubahan kapasitansi tanah sebagai respons terhadap perubahan kadar air.
   • Sensor tidak memerlukan kontak langsung dengan tanah basah, sehingga lebih tahan lama dan tidak terpengaruh oleh korosi.

Gambar Respons Frekuensi antara Kelembaban dengan waktu respons

Spesifikasi

Spesifikasi sensor kelembapan tanah berperan penting dalam menentukan efektivitasnya dalam memantau kadar air tanah. Sensor ini biasanya beroperasi dalam rentang tegangan tertentu, paling umum sekitar 3,3V hingga 5V.

Selain itu, sinyal keluaran sensor sering kali digital, sehingga memudahkan integrasi dengan berbagai perangkat IoT untuk transmisi dan analisis data secara real-time. Keakuratan pengukuran sensor ini dapat bervariasi tergantung pada modelnya, dengan beberapa menawarkan pembacaan yang tepat dalam rentang kelembapan tertentu.

Ukuran Papan	Ukuran 3,2cm x 1,4cm
Tegangan kerja	Tegangan DC 5V
Arus kerja	< 20mA
Jenis antarmuka	Analog
Suhu Kerja	10°C~30°C

Gambar Pin Out Soil Mosture Sensor

Pada Soil Moisture Sensor, terdapat beberapa pin yang harus diperhatikan sebelum memulai proyek. Berikut penjelasan singkat mengenai macam pin yang ada soil moisture sensor:

1. VCC

Pin VCC merupakan  singkatan dari voltage at the common collector atau voltage at the collector of the common colllector. Dapat diartikan sebagai penginput daya atau tegangan ke suatu perangkat elektronik. Pin VCC ini biasanya akan dihubungkan pada 5V atau 3.3V. V disini diartikan sebagai Volt. Pin VCC merupakan pin bermuatan positif (+).

2. GND

Pin GND ini adalah pin dengan muatan negatif.(-). GND merupaan kepanjangn dari Ground. Pin ini digunakan sebagai tempat untuk catu daya. Pin GND pada soil moisture sensor dapat dikoneksikan dengan Pin GND pada mikrokotroler yang sama-sama bermuatan negatif.

3. A0

Pin ini disebut juga sebagai Keluaran Analog. Fungsinya untuk memberikan input atau masukkan berupa sinya analog.

4.  D0

Pin ini disebut juga sebagai Keluaran Digital. Fungsinya adalah untuk memberikan output atau keluaran dari sinyal yang memiliki nilai biner. Nilai biner merupakan nilai yang hanya terdiri dari dua komponen saja yakni 0 dan 1. Nilai 0 biasanya untuk menandai off atau low, sedangkan nilai 1 untuk menandai on atau high.

• SENSOR GAS (MQ-2,MQ-5,MQ-7)

            

 

Sensor MQ-7

Sensor MQ-5

Sensor MQ-2

            Gas sensor dari seri MQ adalah perangkat yang digunakan untuk mendeteksi berbagai jenis gas di lingkungan. Sensor ini banyak digunakan dalam aplikasi seperti sistem keamanan rumah, kontrol lingkungan, dan perangkat monitoring kualitas udara.

Prinsip Kerja Gas Sensor MQ Series

Gas sensor seri MQ bekerja berdasarkan perubahan resistansi bahan sensor yang terbuat dari SnO₂ (Timah Dioksida) saat bereaksi dengan gas target:

1. Bahan Aktif: SnO₂ memiliki resistansi tinggi di udara bersih.
2. Interaksi Gas: Saat gas target hadir, gas tersebut akan berinteraksi dengan permukaan sensor dan mengubah konduktivitas sensor.
3. Tegangan Keluaran: Perubahan resistansi ini diubah menjadi tegangan analog yang proporsional dengan konsentrasi gas yang terdeteksi.

Spesifikasi sensor gas MQ-7
• Jenis gas yang dideteksi: karbon monoksida (CO)
• Konsentrasi deteksi: 10-1000 ppm CO
• Tegangan putaran: le 10 V DC
• Tegangan pemanas (VH): 5.0 V plusmn 0.2 V AC/DC (tinggi)
• Sensitivitas tinggi dan selektivitas yang baik terhadap karbon monoksida
• Stabilitas yang baik dan masa pakai yang lama

Spesifikasi sensor gas MQ-2

• Jenis gas yang dideteksi: H2, LPG, CH4, CO, alkohol, asap, atau propana 
• Sensitivitas tinggi terhadap propana dan asap 
• Catu daya yang dibutuhkan: Vc < 24 VDC dan VH = 5 V ±0.2 V Tegangan AC atau DC 

Spesifikasi sensor gas MQ-5

• Jenis gas yang dideteksi: H2, LPG, CH4, CO, alkohol
• Cocok untuk mendeteksi kebocoran gas di rumah dan industri

Gambar Pin Out Gas Sensor 

Modul ini memiliki bentuk persegi panjang kecil dengan komponen utama berupa sensor logam bundar di bagian atas yang dilapisi mesh pelindung untuk melindungi komponen internal dari debu atau gangguan fisik.

Di bagian bawah modul terdapat empat pin konektor dengan fungsi sebagai berikut:

1. VCC: Pin suplai daya untuk mengoperasikan sensor, biasanya dihubungkan ke sumber tegangan sebesar 5V.
2. GND: Pin ground yang berfungsi sebagai referensi nol volt dan jalur arus balik.
3. D0: Pin keluaran digital yang memberikan sinyal biner (tinggi atau rendah) berdasarkan ambang batas gas tertentu yang terdeteksi.
4. A0: Pin keluaran analog yang menghasilkan tegangan proporsional dengan konsentrasi gas di lingkungan sekitar sensor.

          

• SENSOR TEMPERATURE,HUMIDITY SENSOR

            

Sensor Suhu

             Prinsip Kerja:

Temperature sensor bekerja berdasarkan perubahan sifat fisik (seperti resistansi atau tegangan) dari bahan sensor terhadap suhu.

IC Sensor (LM35)

• Memberikan output tegangan atau sinyal digital yang proporsional dengan suhu.
• Contoh: LM35 (tegangan analog)

Sensor Kelembaban

           

Prinsip Kerja:
Humidity sensor mengukur jumlah uap air di udara berdasarkan perubahan sifat elektrik bahan sensor.

Thermal Conductivity Humidity Sensor

• Mengukur kelembapan berdasarkan perubahan konduktivitas termal udara basah dibandingkan dengan udara kering. 
  

Gambar Respon Frekuensi antara suhu dan Kelembaban Udara

Gambar spesifikasi Humidity Sensor

DHT11 Pinout Configuration

No:	Pin Name	Description
For DHT11 Sensor
1	Vcc	Power supply 3.5V to 5.5V
2	Data	Outputs both Temperature and Humidity through serial Data
3	NC	No Connection and hence not used
4	Ground	Connected to the ground of the circuit
For DHT11 Sensor module
1	Vcc	Power supply 3.5V to 5.5V
2	Data	Outputs both Temperature and Humidity through serial Data
3	Ground	Connected to the ground of the circuit

Pin Out Temperature Sensor

LM35 Sensor Pinout Configuration

Pin Number	Pin Name	Description
1	Vcc	Input voltage is +5V for typical applications
2	Analog Out	There will be increase in 10mV for raise of every 1°C. Can range from -1V(-55°C) to 6V(150°C)
3	Ground	Connected to ground of circuit

Spesifikasi

Besaran yang diukur

• suhu pada 5 kedalaman dari 0 hingga 0,5 m

Rentang pengukuran

• -30 hingga +70 °C

Sensor suhu

• termokopel yang cocok tipe T

Ketidakpastian pengukuran perbedaan suhu

• 1,5% dari nilai terukur ditambah ketidakpastian sistem pengukuran dalam x 10⁻⁶ V/40

Ketidakpastian posisi relatif

• ± 0,001 m2

Lingkungan operasi yang dinilai

• dikelilingi oleh tanah

Pengujian fungsionalitas online

• uji mandiri menggunakan pemanas yang disertakan

Sensor suhu referensi

• Pt100, IEC 751:1983 kelas B

Ketebalan foil sensor

• 0,6 x 10⁻³ m, 2,5 x 10⁻³ m pada Pt100

Kedalaman pengukuran

• 0,02, 0,05, 0,1, 0,2 dan 0,5 m

Panjang kabel standar (2 kabel)

• 5 m (lihat pilihan)

Kelas perlindungan IP

• Tingkat IP67

Besaran ukur opsional yang tidak dapat dilacak

• konduktivitas termal pada 3 kedalaman

Spesifikasi pemanas

• :

Catu daya berperingkat pemanas

• 9 sampai 15 VDC

Konsumsi daya rata-rata harian

• 0,005 W

Interval antara tes mandiri

• 24 jam

Durasi uji mandiri

• 600 detik

Kode pesanan

• STP01/panjang kabel dalam m

• 
  
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  
• 
  

• 
  
• 
  
• 
  
  
• 
  
• 
  
• SENSOR INTENSITAS CAHAYA (LDR)

            

Gambar Sensor LDR (Intensitas Cahaya)

LDR (Light Dependent Resistor) atau fotoresistor adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya di lingkungan sekitar. LDR berbahan semikonduktor yang resistansinya berubah sesuai dengan jumlah cahaya yang jatuh pada permukaannya.

Prinsip Kerja

• Ketika cahaya mengenai permukaan LDR, foton cahaya meningkatkan energi elektron dalam material semikonduktor, mengurangi resistansi sensor.
• Cahaya tinggi: Resistansi rendah (konduktivitas tinggi).
• Cahaya rendah (gelap): Resistansi tinggi (konduktivitas rendah).

Gambar Grafik Respons 

Spesifikasi Sensor Cahaya LDR

 

1. Supply : 3.3 V – 5 V (arduino available)

2. Output Type: Digital Output (0 and 1) 

3. Inverse output

4. Include IC LM393 voltage comparator

5. Sensitivitasnya dapat diatur 

6. Dimensi PCB size: 3.2 cm x 1.4 cm

LDR Pinout

The pinout typically consists of two pins: one for power (Vcc) and another for ground (GND). These pins provide the necessary voltage for the sensor to function effectively.

The bigger one wire is +ve of LDR  and the other is -ve.

• SENSOR WATER (WATER LEVEL & WATER GAUGE SENSOR)

        

Gambar Sensor Water Level

Gambar Water Gauge Sensor

Sensor Water Level

Fungsi:
Mengukur ketinggian atau level air dalam suatu tangki, waduk, atau pipa.

Prinsip Kerja Water Level Sensor

Kapasitif

Mengukur perubahan kapasitansi antara dua pelat karena kehadiran air sebagai medium dielektrik.

Tidak memerlukan kontak langsung dengan air, sehingga lebih tahan lama.

Sensor Water Gauge (Flow dan Volume Measurement)

Fungsi:
Mengukur laju aliran atau volume air yang melewati suatu titik dalam sistem pipa atau saluran.

Prinsip Kerja Water Gauge Sensor

Impeller/Turbine-Based

• Menggunakan baling-baling kecil yang berputar saat air mengalir.
• Kecepatan putaran baling-baling digunakan untuk menghitung laju aliran air.

Water Gauge Sensor

Technical Spesification :

Model: HPT604-H

• Range: 0~1 M…20 M H2O optional
• Output: 0.5~4.5V
• Power Supply: 5±5%VDC;4.0-5.25V
• Accuracy: 1%FS, 0.5%FS by Customized
• Working Temperaturet: -20℃~+60℃
• Temp Compensation: 15~40°C
• Zero Temp. Drift: 0.75%FS/°C standard
• FS Temp. Drift: 0.5%FS/°C standard
• Response time: 10 ms or by customized
• Certificate: CE ATEX RoHS FCC Certification
• Application: Water, fuel, liquids, oil testing in fuel tanks

Water Level Sensor

SPESIFIKASI :

1. Tegangan kerja: 3-5 VDC nArus kerja: < 20mA
2. Tipe sensor: analog
3. Max output: 2.5v (saat sensor terendam semua)
4. Luas area deteksi: 16x40mm nSuhu kerja: 10-30 C
5. Ukuran: 20x62x8 mm

Water Level Detection Sensor Pinout

• -: Gnd
• +: power supply of the module (2 to 5 volts)
• S: the module output an as analog voltage

SENSOR RAIN

RAIN SENSOR

Rain sensor merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi hujan turun atau tidak. Intinya sensor ini jika terkena air pada papan sensornya maka resistansinya akan berubah, semakin banyak semakin kecil dan sebaliknya. Pada sensor ini, terdapat integrated circuit atau IC (komponen dasar yang terdiri dari resistor, transistor, dan lain-lain) komparator yang berfungsi memberikan sinyal berupa logika ‘on’ dan ‘off’.

 

Gambar 3.1 Rain Sensor (sensor hujan/air)

Gambar 3.2 grafik rain sensor

Pin Configuration
1.VCC: 5V DC 
2.GND: ground 
3.DO: high/low output
4.AO: analog output

 Gambar 3.3 PIN rain sensor

 

      SPECIFICATION

• Adoptshigh quality of RF-04 double sidedmaterial.
• Area:5cm x 4cm nickel plateon side,
• Anti-oxidation,anti-conductivity, with long use time;
• Comparator output signal clean waveform is good, driving ability, over 15mA;
• Potentiometer adjust the sensitivity;
• Working voltage 5V;
• Output format: Digital switching output (0 and 1) and analog voltage output AO;
• With bolt holes for easy installation;
• Small board PCB size: 3.2cm x 1.4cm;
• Usesa wide voltage LM393 comparator

• SENSOR WIND SPEED (ANEMOMETER SENSOR)

Gambar Anemometer Sensor

Prinsip Kerja Anemometer

1. Cup Anemometer (Anemometer Cangkir)

   • Terdiri dari tiga atau empat cangkir yang dipasang pada lengan berputar.
   • Angin mendorong cangkir sehingga perangkat berputar.
   • Kecepatan putaran cangkir sebanding dengan kecepatan angin.
   • Sensor optik atau magnetik menghitung putaran per satuan waktu untuk menentukan kecepatan angin.

2. Hot-Wire Anemometer (Anemometer Kawat Panas)

   • Menggunakan kawat tipis yang dipanaskan listrik.
   • Aliran angin mendinginkan kawat, mengubah resistansi listriknya.
   • Perubahan resistansi digunakan untuk menghitung kecepatan angin.
   • Sensitif untuk pengukuran aliran udara yang sangat rendah.

3. Ultrasonic Anemometer

   • Menggunakan gelombang ultrasonik yang dipancarkan antara dua sensor.
   • Perbedaan waktu perjalanan gelombang karena angin dihitung untuk menentukan kecepatan dan arah angin.
   • Tidak memiliki bagian bergerak, sehingga lebih tahan lama dan presisi.

4. Laser Doppler Anemometer

• Menggunakan efek Doppler dari cahaya laser yang tersebar oleh partikel dalam angin.
• Memberikan pengukuran kecepatan angin yang sangat presisi.

Gambar Respon Frekuensi Sensor Anemometer arduino 

Spesifikasi :

• Vsuplai : DC 5V
• Menggunakan sensor optic tipe celah
• Output : Pulse Digital TTL
• Sensor terpasang pada pipa PVC 1/2″
• Diameter kincir : 17,5 cm
• Berat : 100 gr
• Kondisi : Baru

Anemometer Pinout

The anemometer comes with three wires:

Blue Wire	Signal
Black Wire	GND
Brown Wire	Power

            

• POTENSIOMETER

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.

• 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. Relay memiliki simbol seperti gambar di bawah ini :

Gambar Simbol Relay
   
Kapasitas Pengalihan Maksimum:

Cara Kerja Relay

1. Apabila coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnetik yang dapat menarik armature untuk merubah switch contact point.
2. Apabila coil tersebut sudah tidak dialiri arus listrik, maka Armature akan kembali lagi ke posisi Normally Close.
3. Umumnya, coil yang digunakan oleh relay untuk mengubah switch contact point ke posisi NC hanya membutuhkan arus listrik yang kecil.

• LIGHT EMITTING DIODE (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)

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).

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

• 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), ArmatureWinding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator)dan Brushes (kuas/sikat arang).

 Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti

Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

• VOLTMETER

Volt meter DC merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.

• GROUND

Ground Berfungsi sebagai untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian

• BATERAI

Gambar Simbol Baterai

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable). 

• POWER SUPPLY

 Power supply atau pencatu daya adalah sebuah alat elektronik yang berfungsi memberikan tegangan dan arus listrik pada komponen-komponen lainnya. Pada dasarnya power supply membutuhkan sumber listrik yang kemudian diubah menjadi sumber daya yang dibutuhkan oleh berbagai perangkat elektronik lainnya. Arus listrik yang disalurkan oleh power supply ini adalah jenis arus bolak-balik (AC). Namun karena kelebihan dari power supply ini, maka alat ini juga dapat mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). Power supply memiliki simbol sebagai berikut :

Gambar simbol power supply

• GENERATOR DC

Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah. Generator DC dibedakan menjadi beberapa jenis berdasarkan dari rangkaian belitan magnet atau penguat eksitasinya terhadap jangkar (anker), jenis generator DC yaitu:

Generator penguat terpisah Generator shunt Generator kompon

Konstruksi Generator DC  Pada umumnya generator DC dibuat dengan menggunakan magnet permanent dengan 4-kutub rotor, regulator tegangan digital, proteksi terhadap beban lebih, starter eksitasi, penyearah, bearing dan rumah generator atau casis, serta bagian rotor. Gambar 1 menunjuk-kan gambar potongan melintang konstruksi generator DC. Konstruksi Generator DC Generator DC terdiri dua bagian, yaitu stator, yaitu bagian mesin DC yang diam, dan bagian rotor, yaitu bagian mesin DC yang berputar. Bagian stator terdiri dari: rangka motor, belitan stator, sikat arang, bearing dan terminal box. Sedangkan bagian rotor terdiri dari: komutator, belitan rotor, kipas rotor dan poros rotor. Struktur Genertor DC

Bagian yang harus menjadi perhatian untuk perawatan secara rutin adalah sikat arang yang akan memendek dan harus diganti secara periodic / berkala. Komutator harus dibersihkan dari kotoran sisa sikat arang yang menempel dan serbuk arang yang mengisi celah-celah komutator, gunakan amplas halus untuk membersihkan noda bekas sikat arang. Prinsip Kerja generator DC Prinsip kerja suatu generator arus searah berdasarkan hukum Faraday :  Dengan lain perkataan, apabila suatu konduktor memotong garis-garis fluksi magnetik yang berubah-ubah, maka GGL akan dibangkitkan dalam konduktor itu. Jadi syarat untuk dapat dibangkitkan GGL adalah :  harus ada konduktor ( hantaran kawat )  harus ada medan magnetik harus ada gerak atau perputaran dari konduktor dalam medan, atau ada fluksi yang berubah yang memotong konduktor itu.

Prinsip Kerja Generator DC

Keterangan gambar :

Pada gambar Generator DC Sederhana dengan sebuah penghantar kutub tersebut, dengan memutar rotor ( penghantar ) maka pada penghantar akan timbul EMF.  Kumparan ABCD terletak dalam medan magnet sedemikian rupa sehingga sisi A-B dan C-D terletak tegak lurus pada arah fluks magnet.  Kumparan ABCD diputar dengan kecepatan sudut yang tetap terhadap sumbu putarnya yang sejajar dengan sisi A-B dan C-D.  GGL induksi yang terbentuk pada sisi A-B dan sisi C-D besarnya sesuai dengan perubahan fluks magnet yang dipotong kumparan ABCD tiap detik sebesar :

Untuk menentukan arah arus pada setiap saat, berlaku pada kaidah tangan kanan : ibu jari : gerak perputaran  jari telunjuk : medan magnetik kutub utara dan selatan  jari tengah : besaran galvanis tegangan U dan arus I  Untuk perolehan arus searah dari tegangan bolak-balik, meskipun tujuan utamanya adalah pembangkitan tegangan searah, tampak bahwa tegangan kecepatan yang dibangkitkan pada kumparan jangkar merupakan tegangan bolak-balik. Bentuk gelombang yang berubah-ubah tersebut karenanya harus disearahkan.

4. Percobaan[Back]

4.1 Prosedur Percobaan

    1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan

    2. Membaca datasheet setiap komponen

    3. Cari kompnen yang diperlukan di library proteus

    4. Pasang dan simulasikan rangkaian tersebut

4.2 Rangkaian Simulasi

4.3 Prinsip Kerja

Rangkaian ini berfungsi untuk mengontrol kualitas tanah secara otomatis dalam mendukung agroforestri. Sistem ini menggunakan berbagai sensor untuk memantau parameter penting tanah. Sensor kelembaban tanah mendeteksi kadar air di dalam tanah. Jika tanah terlalu kering, sensor ini akan mengirimkan sinyal ke pengolah data, yang kemudian mengaktifkan sprinkler untuk menyiram tanah hingga kelembaban mencapai tingkat optimal.

Sensor pH tanah memantau tingkat keasaman atau kebasaan tanah. Jika pH tanah tidak sesuai dengan kebutuhan tanaman, data dari sensor ini akan digunakan untuk mengaktifkan dispenser bahan perbaikan tanah, seperti kapur untuk meningkatkan pH atau bahan lain untuk menurunkannya.

Sensor suhu mendeteksi perubahan suhu tanah. Jika suhu terdeteksi terlalu tinggi, sistem akan mengatur mekanisme irigasi untuk menurunkan suhu tanah agar tanaman tetap tumbuh dengan baik.

Sensor nutrisi tanah mengukur kandungan nutrisi penting, seperti nitrogen, fosfor, dan kalium. Ketika kadar nutrisi di bawah ambang yang diperlukan, sensor ini mengirimkan sinyal untuk mengaktifkan dispenser pupuk yang menambahkan nutrisi ke tanah secara otomatis.

Setelah data dari semua sensor dikumpulkan, sistem memproses informasi ini menggunakan rangkaian pengolah yang terdiri dari amplifier untuk memperkuat sinyal, serta logika digital yang memastikan tindakan yang tepat diambil. Data dari sensor diolah untuk menentukan apakah tanah memerlukan penyiraman, penyesuaian pH, atau penambahan nutrisi.

Output dari sistem ini menggerakkan aktuator seperti sprinkler untuk irigasi dan dispenser pupuk untuk distribusi nutrisi. Rangkaian juga dirancang untuk mendukung peternakan, dengan memastikan bahwa tanah dan lingkungan tetap optimal bagi tanaman dan hewan ternak. Dengan pendekatan ini, rangkaian membantu menciptakan sistem agroforestri yang efisien, berkelanjutan, dan terintegrasi.

5. Video[Back]

A. Video Penjelasan

B. Video Sensor Terkait

Gas sensor MQ-7

Temperature Sensor

Soil Mosture Sensor

pH Meter Sensor

Water Table Sensor

Humidity Sensor

MQ-5 Sensor

Rain Gauge Sensor

Wind Speed sensor

6. File Download[Back]

• Download File HTML klik disini
• Download Rangkaian klik disini
• Download Video Prinsip Kerja Rangkaian klik disini
• Download Datas Sheet Resistor  klik disini
• Download Datasheet Dioda 1N4001 klik disini
• Download Datasheet Transistor NPN BC547 klik disini
• Download Datasheet Relay  klik disini
• Download Datasheet LM358 Klik Disini
• Download Datasheet Kapasitor  klik disini
• Download Datasheet Induktor klik disini
• Download Datasheet LED klik disini
• Download Datasheet Motor DC klik disini
• Download Datasheet Potensiometer klik disini
• Download Datasheet LDR klik disini
• Download Datasheet XOR IC 4030: klik disini
• Download Datasheet NOT IC 7404 klik disini
• Download Datasheet Decoder 7447 [klik disini]
• Download Datasheet Encoder IC 74147 klik disini
• Download Datasheet Buzzer klik disini
• Download Datasheet soil mosture klik disini
• Download Datasheet water sensor  klik disini
• Download Datasheet sensor gas MQ2klik disini
• Download Datasheet sensor gas MQ5  klik disini
• Download Datasheet sensor gas MQ 7 klik disini
• Download Datasheet anemometer  klik disini
• Download Datasheet ph meter klik disini