Tugas Besar

KONTROL PENGERINGAN PAKAN PELET IKAN LELE

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

   a) Prosedur

   b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja

   c) Video Simulasi

   d) Download File

 1. Pendahuluan[kembali]

    Pengeringan pakan pelet merupakan tahap penting dalam budidaya ikan lele untuk menjaga kualitas dan daya tahan pakan sebelum diberikan kepada ikan. Namun, proses pengeringan secara konvensional sering menghadapi kendala, seperti ketergantungan pada kondisi cuaca dan minimnya pengawasan secara otomatis, sehingga berisiko menyebabkan pakan menjadi basah atau rusak akibat hujan dan kelembaban tinggi. Untuk itu, diperlukan sistem pengeringan yang mampu beradaptasi dengan kondisi lingkungan secara real-time agar proses pengeringan lebih efisien dan aman.

    Sistem kontrol pengeringan pakan pelet ikan lele ini menggunakan beberapa jenis sensor, seperti rain sensor untuk mendeteksi hujan, LDR untuk mengukur intensitas cahaya matahari, load cell untuk mengetahui berat pakan, vibration sensor untuk memantau getaran mesin, serta sound sensor untuk mendeteksi suara abnormal pada alat pengering. Data dari sensor-sensor tersebut diolah oleh mikrokontroler yang mengatur kerja atap otomatis, blower, dan indikator sistem sehingga proses pengeringan dapat berjalan secara otomatis sesuai kondisi lingkungan dan kondisi mesin. Dengan adanya sistem ini, kualitas pakan lebih terjaga dan risiko kerusakan dapat diminimalisir, sekaligus meningkatkan efisiensi operasional.

 2. Tujuan [kembali]

• Mampu mengaplikasikan seluruh materi sistem digital kedalam rangkaian percobaan
• Mempelajari simulasi rangkaian aplikasi
• Mempelajari prinsip kerja rangkaian aplikasi

 3. Alat dan Bahan [kembali]

a. Gerbang AND

jenis pertama adalah gerbang AND. Gerbang AND ini memerlukan dua atau lebih input untuk menghasilkan satu output. Jika semua atau salah satu inputnya merupakan bilangan biner 0, maka outputnya akan menjadi 0. Sedangkan jika semua input adalah bilangan biner 1, maka outputnya akan menjadi 1.

b. Gerbang OR

Jenis kedua adalah gerbang OR. Sama seperti gerbang sebelumnya, gerbang ini juga memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output. Gerbang OR ini akan menghasilkan output 1 jika semua atau salah satu input merupakan bilangan biner 1. Sedangkan output akan menghasilkan 0 jika semua inputnya adalah bilangan biner 0.

c. Gerbang XOR

Jenis berikutnya adalah gerbang XOR. Gerbang XOR ini memerlukan dua input untuk menghasilkan satu output. Jika input berbeda (misalkan: input A=1, input B=0) maka output yang dihasilkan adalah bilangan biner 1. Sedangkan jika input adalah sama maka akan menghasilkan output dengan bilangan biner 0.

d. NOT

Jenis berikutnya adalah gerbang NOT. Gerbang NOT ini berfungsi sebagai pembalik keadaan. Jika input bernilai 1 maka outputnya akan bernilai 0 dan begitu juga sebaliknya.

e. Decoder

Decoder merupakan alat yang dipakai untuk dapat mengembalikan proses encoding sehingga dapat menerima informasi aslinya.Alat ini juga bisa diartikan sebagai rangkaian logika yang ditugaskan untuk menerima input-input biner dan mengaktifkan salah satu outputnya sesuai dengan urutan biner tersebut.

f. Multiplexer

g . Logic state

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

    h. Logic Probe

         logic Probe adalah alat yang digunakan untuk menganalisa logika keluaran (Boolean 1 atau 0) dari sirkuit digital.Beberapa Logic Probe mendapat sumber daya dari sirkuit yang dites, beberapa logic probe menggunakan baterai sebagai sumber dayanya.Ada dua indicator pada Logic Probe yaitu LED warna hijau dan LED warna merah.LED warna hijau akan menyala jika logika keluaran pada pin IC adalah 1 dan LED warna merah akan menyala jika logika keluaran 0 atau probe tidak dihubungkan. Logic Probe sangat murah, serba guna dan praktis jika digunakan sebagai alat tes instrument digital,tetapi hanya mengecek satu sinyal dalam satu waktu.Ketika diperlukan banyak analisa logika keluaran maka perlu diamati dengan Logic Analyzer.

 4. Dasar Teori [kembali]

-7 Segment

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

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

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

-Logicstate

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

Logicstate yaitu pengertian logis, benar atau salah, dari sinyal biner yang diberikan. Sinyal biner adalah sinyal digital yang hanya memiliki dua nilai yang valid. Dalam istilah fisik, pengertian logis dari sinyal biner ditentukan oleh level tegangan atau nilai arus sinyal, dan ini pada gilirannya ditentukan oleh teknologi perangkat. Dalam sirkuit TTL, misalnya, keadaan sebenarnya diwakili oleh logika 1, kira-kira sama dengan +5 volt pada garis sinyal; logika 0 kira-kira 0 volt. Tingkat tegangan antara 0 dan +5 volt dianggap tidak ditentukan.

Karena hanya dua status logika, logika 1 dan logika 0, yang dimungkinkan, teknik aljabar Boolean dapat digunakan untuk menganalisis rangkaian digital yang melibatkan sinyal biner. Istilah logika positif diterapkan ke sirkuit di mana logika 1 ditetapkan ke level tegangan yang lebih tinggi; Dalam rangkaian logika negatif, logika 1 ditunjukkan dengan level tegangan yang lebih rendah.

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

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

- Gerbang NOT

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

-Resistor(Analog Resistor Primitive)

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai teminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya.

(V = I.R)

Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

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

Berikut adalah macam-macam resistor dan simbolnya

 

 

-Relay

Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay.
Prinsip Kerja Relay

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :
1.Electromagnet (Coil)
2.Armature
3.Switch Contact Point (Saklar)
4.Spring

Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :

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

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

Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

Arti Pole dan Throw pada Relay

Karena Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw:

• Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay
• Throw : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)

Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi :

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

Selain Golongan Relay diatas, terdapat juga Relay-relay yang Pole dan Throw-nya melebihi dari 2 (dua). Misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw) ataupun 4PDT (Four Pole Double Throw) dan lain sebagainya.

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

Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah :

1. Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)
2. Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)
3. Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
4. Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).

-Diode

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.

Dalam ilmu fisika dioda digunakan untuk penyeimbang arah rangkaian elektronika. Elektronika memiliki dua terminal yaitu anoda berarti positif dan katoda berarti negatif. Prinsip kerja dari anode berdasarkan teknologi pertemuan positif dan negative semikonduktor. Sehingga anode dapat menghantarkan arus litrik dari anoda menuju katoda, tetapi tika sebaliknya katoda ke anoda.

Dioda digambarkan seperti sebuah switch/saklar dimana saklar tersebut hanya akan bekerja di beri tegangan atau arah arus sesuai dengan polaritas kaki ioda itu sendiri. Pada arah bias maju, bias kaki anoda diberikan tegangan (+) dan tegangan (-) pada katoda maka dioda akan dapat mengalirkan arus pada satu arah. Sedangkan pada arah arus mundur bias dimana kaki anoda diberi tegangan (-) dan tegangan (+) pada katoda maka saklar menjadi terbuka atau saklar OFF.

-Transitor NPN bipolar

Transistor Bipolar atau nama lainnya adalah transistor dwikutub adalah jenis transistor paling umum di gunakan dalam dunia elektronik. Di dalam transistor ini terdapat 3 lapisan material semikonduktor yang terdiri dari dua lapisan inti, yaitu lapisan P-N-P dan lapisan N-P-N.Transistor tipe NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke emitor.

Transistor bipolar juga memiliki 3 kaki yang masing masing di beri nama Basis (B), Kolektor (K) dan Emiter (E). Perbedaan antara fungsi dan jenis-jenis transisor ini terlihat pada polaritas pemberian tegangan bias dan arah arus listrik yang berlawanan.

Cara kerja transistor bipolar dapat di lihat dari dua dioda yang terminal positif dan negatif selalu berdempet, itu sebabnya pada saat ini terdapat 3 kaki terminal. Perubahan arus listrik dari jumlah kecil dapat menimbulkan efek perubahan arus listrik dalam jumlah besar khususnya pada terminal kolektor. Prinsip kerja ini lah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik.

Prinsip kerja transistor PNP adalah arus mengalir dari emitor menuju kolektor. Dibandingkan NPN, pada PNP terjadi hal sebaliknya ketika arus mengalir pada kaki basis, maka transistor tidak bekerja. Arus akan mengalir apabila kaki basis diberi sambungan ke ground (-) hal ini akan menginduksi arus pada kaki emitor ke kolektor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari emitor ke kolektor.

Prinsip kerja transistor NPN adalah arus mengalir dari kolektor menuju emitor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk mengalirkan arus tersebut dibutuhkan sambungan ke sumber positif (+) pada kaki basis. Ketika basis diberi tegangan, hingga dititik saturasi, maka akan menginduksi arus dari kaki kolektor ke emitor.

- Battery (Power Supply)

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

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).

Baterai Primer (Baterai Sekali Pakai/Single Use)

Baterai Primer atau Baterai sekali pakai ini merupakan baterai yang paling sering ditemukan di pasaran, hampir semua toko dan supermarket menjualnya. Hal ini dikarenakan penggunaannya yang luas dengan harga yang lebih terjangkau. Baterai jenis ini pada umumnya memberikan tegangan 1,5 Volt dan terdiri dari berbagai jenis ukuran seperti AAA (sangat kecil), AA (kecil) dan C (medium) dan D (besar). Disamping itu, terdapat juga Baterai Primer (sekali pakai) yang berbentuk kotak dengan tegangan 6 Volt ataupun 9 Volt.

Baterai Sekunder (Baterai Isi Ulang/Rechargeable)

Baterai Sekunder adalah jenis baterai yang dapat di isi ulang atau Rechargeable Battery. Pada prinsipnya, cara Baterai Sekunder menghasilkan arus listrik adalah sama dengan Baterai Primer. Hanya saja, Reaksi Kimia pada Baterai Sekunder ini dapat berbalik (Reversible). Pada saat Baterai digunakan dengan menghubungkan beban pada terminal Baterai (discharge), Elektron akan mengalir dari Negatif ke Positif. Sedangkan pada saat Sumber Energi Luar (Charger) dihubungkan ke Baterai Sekunder, elektron akan mengalir dari Positif ke Negatif sehingga terjadi pengisian muatan pada baterai. Jenis-jenis Baterai yang dapat di isi ulang (rechargeable Battery) yang sering kita temukan antara lain seperti Baterai Ni-cd (Nickel-Cadmium), Ni-MH (Nickel-Metal Hydride) dan Li-Ion (Lithium-Ion).

Struktur Battery

-Sound Sensor

    Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya. Salah satu komponen yang termasuk dalam sensor ini adalah Microphone atau Mic. Mic adalah komponen eletronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkan oleh gelombang suara akan menghasilkan sinyal listrik.

Grafik respon

-Load Cell

    Load Cell merupakan sebuah sensor yang berfungsi untuk mengukur sebuah gaya dengan memanfaatkan sinyal listrik. Sensor ini terbuat dari bahan yang dapat mengalami deformasi atau perubahan bentuk ketika diberikan sebuah gaya.
Jika gaya yang diberikan kepada load cell sensor bertambah, maka deformasi yang terjadi juga akan bertambah. Deformasi tersebut kemudian menghasilkan sinyal listrik yang dapat diukur dengan transduser sehingga besarnya gaya yang diberikan kepada load cell sensor dapat diukur.
    Arus listrik Load cell merupakan aliran teratur pada elektron, pada satu amper di load cell sama saja dengan satu coloumb, untuk memindahkan elektron kedalam konduktor harus diberi gaya yang konstans. Pada gaya tersebut akan mengalami perbedaan gaya potensial dan tegangan. Selain itu konduktor akan mengalami resistensi yang disebabkan oleh hambatan dari konduktor
Dengan memahami teori dasar load cell, para engineer tidak akan kesulitan ketika melakukan pemasangan load cell. Namun, kualitas dari load cell itu sendiri juga harus diperhatikan, semakin baik kualitasnya maka semakin maksimal pula hasil kerjanya.

Load cell sensor juga dapat diaplikasikan di berbagai pengukuran seperti

1. Pengukuran berat: Load cell digunakan dalam berbagai bidang industri untuk mengukur berat bahan seperti bahan baku, produk setengah jadi, atau produk jadi. Selain itu, Load cell sensor juga dapat digunakan untuk sistem kontrol berat otomatis yang dapat digunakan pada bahan yang masuk dan keluar dari suatu proses.
2. Proses pembengkokan logam: Load cell digunakan untuk mengukur gaya yang diterima oleh mesin pembengkok logam dalam proses pembentukan komponen logam.
3. Pengujian material: Load cell digunakan dalam pengujian tarik, tekan, dan uji gaya lainnya untuk menguji kualitas material dan menentukan properti mekanisnya.
4. Teknik sipil: Load cell digunakan dalam teknik sipil untuk mengukur beban yang diterima oleh struktur bangunan seperti jembatan, gedung, dan jalan raya.

-Rain Sensor

    Sensor hujan (rain sensor) adalah alat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan air hujan. Alat ini banyak diaplikasikan dalam sistem otomatis seperti penyiram tanaman, wiper mobil otomatis, dan sistem monitoring cuaca. Dengan adanya sensor hujan, perangkat dapat bekerja lebih efisien karena mampu menyesuaikan operasinya berdasarkan kondisi lingkungan.

    Prinsip kerja sensor hujan umumnya terbagi menjadi dua jenis, yaitu tipe konduktif dan tipe optik. Sensor konduktif bekerja dengan mendeteksi perubahan resistansi antara dua elektroda saat terkena air hujan. Air yang bersifat konduktif akan menyebabkan arus listrik mengalir di antara elektroda tersebut, menandakan bahwa hujan sedang turun. Sementara itu, sensor optik menggunakan cahaya inframerah untuk mendeteksi tetesan air berdasarkan perubahan pantulan cahaya.

    Kedua jenis sensor ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing. Sensor konduktif lebih murah dan mudah diaplikasikan, namun rentan terhadap korosi. Sedangkan sensor optik lebih tahan lama dan akurat, tetapi harganya lebih mahal dan membutuhkan rangkaian yang lebih kompleks. Pemilihan jenis sensor bergantung pada kebutuhan dan lingkungan penggunaan.

-Vibration Sensor

    Sensor getaran (vibration sensor) adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi getaran atau gerakan mekanis pada suatu objek atau permukaan. Sensor ini banyak digunakan dalam berbagai bidang, seperti sistem keamanan, pemantauan mesin industri, perangkat elektronik, dan sistem deteksi gempa.

Prinsip kerja vibration sensor tergantung pada jenis sensornya, namun yang paling umum adalah sensor piezoelektrik. Sensor ini menghasilkan tegangan listrik ketika mengalami tekanan atau getaran, karena bahan piezoelektrik di dalamnya menghasilkan muatan listrik saat berubah bentuk. Ada juga sensor getaran tipe switch mekanik, yang bekerja saat getaran menyebabkan kontak di dalam sensor saling bersentuhan dan menghasilkan sinyal digital.

Sensor getaran sangat berguna dalam mendeteksi adanya perubahan atau gangguan pada suatu sistem. Dalam dunia industri, sensor ini digunakan untuk pemeliharaan prediktif mesin (predictive maintenance), sedangkan dalam sistem keamanan, sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi upaya perusakan atau pembobolan. Sensor ini tersedia dalam bentuk analog maupun digital, tergantung pada kebutuhan aplikasi.

-LDR Sensor

Sensor LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen elektronik yang nilai resistansinya berubah tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. LDR sering digunakan sebagai sensor cahaya dalam berbagai aplikasi seperti lampu otomatis, sistem keamanan, dan perangkat hemat energi.

Prinsip kerja LDR didasarkan pada sifat semikonduktor yang digunakan dalam komponennya. Saat intensitas cahaya meningkat, resistansi LDR akan menurun, sehingga arus listrik lebih mudah mengalir. Sebaliknya, saat kondisi gelap atau cahaya rendah, resistansi LDR meningkat dan aliran arus menjadi lemah. Perubahan resistansi ini dapat diterjemahkan menjadi sinyal analog yang digunakan oleh mikrokontroler untuk menentukan tingkat pencahayaan.

LDR umumnya digunakan dalam sistem otomatisasi, seperti menyalakan lampu jalan saat malam hari atau sebagai bagian dari sistem alarm. Sensor ini murah, mudah digunakan, dan sangat sensitif terhadap perubahan cahaya, namun kurang akurat jika dibandingkan dengan sensor cahaya digital seperti fotodioda atau sensor lux berbasis IC.

    5. Percobaan [kembali]

    a) Prosedur[kembali]

• Buka aplikasi proteus
• Siapkan alat dan bahan pada library proteus
• Pilih komponen yang dibutuhkan 
• Rangkai setiap komponen menjadi rangkaian yang diinginkan 
• Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan
• Jalankan simulai rangkaian

    b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]

    Rangkaian pada gambar merupakan sistem otomatisasi proses pengeringan pakan pelet ikan lele yang bekerja berdasarkan kondisi lingkungan dengan menggunakan berbagai jenis sensor, yaitu rain sensor, load cell, vibration sensor, LDR, dan sound sensor. Seluruh sensor ini bekerja secara terintegrasi dengan mikrokontroler untuk mengatur aktuator seperti penutup atap otomatis, blower pemanas, dan sistem monitoring, guna memastikan pakan kering optimal dan terlindungi dari cuaca buruk maupun kerusakan mekanis.

    Sistem diawali dengan rain sensor tipe konduktif yang mendeteksi keberadaan air hujan melalui dua jalur elektroda. Ketika hujan turun, permukaan sensor menjadi konduktif karena basah, menyebabkan penurunan resistansi dan menghasilkan sinyal logika rendah yang dibaca mikrokontroler sebagai "hujan terdeteksi". Respons otomatis berupa penutupan atap pengering menggunakan motor servo atau DC motor, untuk mencegah pakan basah akibat hujan. Sensor ini juga berperan dalam menonaktifkan pemanas dan blower saat cuaca tidak memungkinkan untuk pengeringan.

   Selanjutnya, LDR (Light Dependent Resistor) digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya matahari sebagai indikator cuaca cerah. LDR disusun dalam rangkaian pembagi tegangan dan terhubung ke pin analog mikrokontroler. Semakin terang cahaya, resistansi LDR menurun dan tegangan output naik. Jika nilai cahaya cukup tinggi dan tidak hujan, maka sistem membuka atap dan mengaktifkan blower/pemanas, mempercepat proses pengeringan secara alami dan buatan.

    Load cell sensor dipasang pada bagian wadah pakan untuk mendeteksi massa atau berat pakan. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip strain gauge yang berubah resistansinya saat diberi tekanan. Sinyal dari load cell diperkuat oleh modul amplifier (biasanya HX711), lalu dibaca mikrokontroler untuk memantau apakah jumlah pakan masih sesuai atau telah berkurang karena pengeringan. Nilai ini juga dapat digunakan untuk menentukan waktu optimal pengeringan atau sebagai parameter otomatis penghentian proses.

    Vibration sensor digunakan untuk mendeteksi getaran dari mesin pengering (blower, conveyor, atau pengaduk). Sensor ini umumnya berupa piezoelektrik atau switch getaran, yang menghasilkan pulsa ketika terjadi getaran. Jika getaran tidak terdeteksi saat blower seharusnya aktif, sistem akan memicu indikasi gangguan pada mesin, membantu dalam pemeliharaan atau peringatan dini terhadap kerusakan mekanik.

    Sementara itu, sound sensor berfungsi untuk menangkap suara tertentu di lingkungan pengering. Sensor ini mendeteksi amplitudo suara (biasanya dengan mikrofon electret dan penguat op-amp) dan dapat digunakan sebagai kontrol tambahan berbasis suara atau untuk memonitor suara abnormal dari mesin (seperti bunyi berisik menandakan kerusakan). Mikrokontroler membaca level suara sebagai sinyal digital (HIGH/LOW) untuk memicu alarm atau notifikasi.

    Secara keseluruhan, semua sensor ini bekerja secara berkesinambungan dan saling melengkapi. Saat sensor hujan mendeteksi air, sistem memprioritaskan perlindungan dengan menutup atap dan mematikan pemanas. Jika kondisi cerah dan beban pakan masih cukup, sensor cahaya dan load cell memicu pengeringan. Sementara vibration dan sound sensor bertugas sebagai alat diagnostik kondisi operasional mesin. Dengan sistem ini, proses pengeringan pakan berlangsung secara otomatis, efisien, dan adaptif terhadap kondisi lingkungan dan teknis mesin, sehingga menjaga kualitas pakan dan mengurangi risiko kerugian.

    c) Video Simulasi [kembali]

    d) Download File [kembali]

• Download Rangkaian klik disini

• Video Simulasi [Download]
  

      - Datasheet Battery [Download]

      - Datasheet Resistor [Download]

      - Datasheet OP-AMP lC741 [Download]

      - Datasheet Motor [Download]

      - Datasheet Switch [Download]

      - Datasheet Relay [Download]

      - Datasheet Transistor [Download]

      - Datasheet Load Cell Sensor [Download]

      - Datasheet Sound Sensor [Download]

      - Datasheet Vibration Sensor [Download]

      - Datasheet LDR Sensor [Download]

      - Datasheet Rain Sensor [Download]

      - Library Proteus LDR Sensor [Download]

      - Library Proteus UV Sensor [Download]

      - Library Proteus Rain Sensor [Download]

      - Library Proteus Sound Sensor [Download]