TUGAS BESAR ELEKTRONIKA

APLIKASI KONTROL RUANG

PENGERING JAGUNG

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan [Kembali]

a. Mengetahui dan memahami sensor lm35, loadcell, ldr, dan hih-5030

b. Mengetahui prinsip kerja sensor lm35, loadcell, ldr, dan hih-5030

c. Mengaplikasikan sensor lm35, loadcell, ldr, dan hih-5030

DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Volemeter

Generator

a. Power Supply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

b. Baterai

Spesifikasi dan Pinout Baterai

Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
Output voltage: dc 1~35v
Max. Input current: dc 14a
Charging current: 0.1~10a
Discharging current: 0.1~1.0a
Balance current: 1.5a/cell max
Max. Discharging power: 15w
Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
Ukuran: 126x115x49mm
Berat: 460gr

Bahan

a. Resistor

Spesifikasi :

b. dioda

Spesifikasi :

c. Transistor NPN

Spesifikasi

Type - NPN
Collector-Emitter Voltage: 35 V
Collector-Base Voltage: 35 V
Emitter-Base Voltage: 5 V
Collector Current: 2.5 A
Collector Dissipation - 10 W
DC Current Gain (hfe) - 100 to 200
Transition Frequency - 160 MHz
Operating and Storage Junction Temperature Range -55 to +150 °C
Package - TO-126

Konfigurasi Transistor:

d. Op-Amp

Konfigurasi UA741

e. Ground

Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting

Komponen Input

a. Sensor Suhu (LM350)

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. sensor suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian berupa komponen elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor.

LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sesor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan liniearitas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Bentuk sensor LM3 seperti transistor kemasan TO92. Harga Sensor LM 35 adalah sekitar 15 ribu rupiah. Adapun Aplikasinya banyak digunakan pada Project Arduino yang berkaitan dengan suhu ruang seperti Pada Home Automation.

b. Loadcell

Spesifikasi :

c. LDR

Spesifikasi :

d. HIH-5030

Sensor Kelembaban Tegangan Rendah Seri HIH-5030/5031 beroperasi hingga 2,7 Vdc, seringkali ideal dengan daya baterai sistem di mana suplai adalah nominal 3 Vdc.

Spesifikasi ;

Output analog
Sensor kelembaban relatif
Akurasi kelembaban: ± 3% rh.
Pasokan 2,7 vdc sampai 5,5 vdc.
Smd.tertutup, dengan / tanpa filter hidrofobik

Pin Out

e. POT-HG

spesifikasi:
Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah :Penyapu atau disebut juga dengan Wiper,Element Resistif,Terminal

f. 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.

Pin out:

Komponen Output

a. LED

Tegangan LED menurut warna yang dihasilkan:

Infra merah : 1,6 V.
Merah : 1,8 V – 2,1 V.
Oranye : 2,2 V.
Kuning : 2,4 V.
Hijau : 2,6 V.
Biru : 3,0 V – 3,5 V.
Putih : 3,0 – 3,6 V.
Ultraviolet : 3,5 V.

b. Dinamo/Motor

Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energy kinetik. Dasar kerja motor hampir sama dengan alat pengukur listrik, yaitu perputaran kumparan berarus listrik dalam suatu medan magnet. Alat yang dapat melakukan perubahan arah aliran dinamakan komutator yang terpasang pada poros motor.

Pin out :

c. Relay

Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A.

Konfigurasi pin Relay

dihubungkan ke 5V

GND dihubungkan ke GND

IN1/Data dihubungkan ke pin 2

Pin out :

3. Dasar Teori [Kembali]

a. LM35

LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sesor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan liniearitas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Bentuk sensor LM3 seperti transistor kemasan TO92. Harga Sensor LM 35 adalah sekitar 15 ribu rupiah. Adapun Aplikasinya banyak digunakan pada Project Arduino yang berkaitan dengan suhu ruang seperti Pada Home Automation.

Cara kerja Sensor suhu LM35

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA.

Konfigurasi PinOut

Tiga pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antara 4 Volt sampai 30 Volt.

Karakteristik Sensor LM 35

Resolusi Sensor 10 mVolt/ ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
Keakurasi kalibrasi 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .
Jangkauan maksimal operasi suhu -55 ºC sampai +150 ºC.
Tegangan kerja 4v sampai 30 volt.
Konsumsi arus rendah kurang dari 60 µA.
Faktor pemanasan diri yang rendah (low-heating) kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
Impedansi keluaran yang rendah 0,1 W untuk beban 1 mA.
Toleransi ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC

b. LDR

CARA MENGUKUR LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) DENGAN MULTIMETER

Alat Ukur yang digunakan untuk mengukur nilai hambatan LDR adalah Multimeter dengan fungsi pengukuran Ohm (Ω). Agar Pengukuran LDR akurat, kita perlu membuat 2 kondisi pencahayaan yaitu pengukuran pada saat kondisi gelap dan kondisi terang. Dengan demikian kita dapat mengetahui apakah Komponen LDR tersebut masih dapat berfungsi dengan baik atau tidak.

Mengukur LDR pada Kondisi Terang

Atur posisi skala selektor Multimeter pada posisi Ohm
Hubungkan Probe Merah dan Probe Hitam Multimeter pada kedua kaki LDR (tidak ada polaritas)
Berikan cahaya terang pada LDR
Baca nilai resistansi pada Display Multimeter. Nilai Resistansi LDR pada kondisi terang akan berkisar sekitar 500 Ohm.

Mengukur LDR pada Kondisi Gelap

Atur posisi skala selektor Multimeter pada posisi Ohm
Hubungkan Probe Merah dan Probe Hitam Multimeter pada kedua kaki LDR (tidak ada polaritas)
Tutup bagian permukaan LDR atau pastikan LDR tidak mendapatkan cahaya
Baca nilai resistansi pada Display Multimeter. Nilai Resistansi LDR di kondisi gelap akan berkisar sekitar 200 KOhm.

Catatan :

Hasil Pengukuran akan berubah tergantung pada tingkat intesitas cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri.
Satuan terang cahaya atau Iluminasi (Illumination) adalah lux

Sebutan lain untuk LDR (Light Dependent Resistor) adalah Photo Resistor, Photo Conduction ataupun Photocell.rgerak secara acak mengikuti atom.

c. Load Cell

Load cell adalah sebuah sensor yang digunakan untuk mengukur gaya atau beban yang bekerja pada suatu objek. Sensor ini umumnya digunakan dalam berbagai aplikasi industri, seperti alat pengukur berat, peralatan pengujian material, alat timbangan, dan sebagainya. Cara kerja load cell didasarkan pada perubahan resistansi material khusus yang dipengaruhi oleh tekanan atau gaya yang diterapkan.

Ada beberapa jenis load cell, tetapi yang paling umum adalah strain gauge load cell. Strain gauge load cell terdiri dari satu atau beberapa strain gauge yang ditempatkan di dalam tubuh load cell. Strain gauge adalah sensor resistansi yang mengubah perubahan tekanan atau gaya menjadi perubahan resistansi. Ketika gaya diterapkan pada load cell, ia menyebabkan deformasi pada material strain gauge, yang kemudian mengubah resistansinya.

Berikut adalah langkah-langkah umum dalam cara kerja load cell menggunakan strain gauge:

1. Gaya diterapkan pada load cell: Gaya atau beban yang ingin diukur diterapkan pada load cell melalui elemen penghubung, seperti pelat, kait, atau celah yang terdapat pada load cell.

2. Deformasi pada strain gauge: Ketika gaya diterapkan pada load cell, material strain gauge mengalami deformasi atau perubahan bentuk. Deformasi ini menyebabkan perubahan panjang atau luas strain gauge, yang pada gilirannya mengubah resistansinya.

3. Perubahan resistansi: Strain gauge biasanya terbuat dari material yang mempunyai sifat resistansi yang berubah sesuai dengan perubahan panjang atau luasnya. Ketika load cell mengalami deformasi, resistansi strain gauge juga berubah.

4. Pengukuran resistansi: Perubahan resistansi strain gauge kemudian diukur menggunakan jembatan Wheatstone atau rangkaian elektronik serupa. Jembatan Wheatstone adalah rangkaian yang terdiri dari empat resistansi, termasuk strain gauge, yang diatur sedemikian rupa sehingga perubahan resistansi strain gauge dapat diukur sebagai perubahan tegangan output.

5. Konversi tegangan menjadi satuan pengukuran: Tegangan output dari jembatan Wheatstone kemudian dikonversi menjadi satuan pengukuran yang sesuai dengan aplikasi tertentu. Hal ini biasanya melibatkan penggunaan amplifier atau konverter sinyal untuk mengubah tegangan menjadi satuan seperti kilogram, pound, Newton, atau satuan lainnya.

Dalam beberapa aplikasi yang lebih kompleks, load cell juga dapat dilengkapi dengan perangkat elektronik tambahan, seperti penguat sinyal, pengolah data, atau komunikasi dengan sistem lain.

Itulah gambaran umum tentang cara kerja load cell menggunakan strain gauge. Dengan mengukur perubahan resistansi pada strain gauge, load cell mampu mengonversi gaya atau beban yang diterapkan menjadi sinyal listrik yang dapat diukur dan digunakan untuk berbagai aplikasi.

d. HIH-5030

Sensor kelembaban adalah suatu alat ukur yang digunakan untuk membantu dalam proses pengukuran atau pendefinisian yang suatu kelembaban uap air yang terkandung dalam udara. Jenis jenis sensor kelembaban diantaranya Cspacitive Sensors, Electrical conductivity Sensors, Thermal Conductivity Sensors, Optical Hygrometer, dan Oscillating Hygrometer.

Dalam sensor ini terdapat sebuah thermistor tipe NTC (Negative Temperature Coefficient) untuk mengukur suhu, sebuah sensor kelembaban tipe resisitif dan sebuah mikrokontroller 8-bit yang mengolah kedua sensor tersebut dan mengirim hasilnya ke pin output dengan format single-wire bi-directional (kabel tunggal dua arah)

Fitur/Kelebihan Sensor HIH-5030

Beroperasi hingga 2,7 V, ideal dalam sistem tenaga baterai dengan tegangan 3 V
Didesain dengan daya rendah
Akurasi ditingkatkan
Waktu respon yang cepat
Stabil, dengan penyimpangan yang rendah
Tahan dengan zat kimia

Karakteristik Sensor HIH-5030

Suhu Operasi -40°C- 85°C (-40°F-185°F)
Histerisis ±2 RH(Relative Humidity)
Suplai Arus 5µA
Output sinyal Tegangan Analog
Waktu Respon 5s (1/e dalam udara yang bergerak lambat)

e. Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen yang digunakan dalam sebuah sirkuit atau rangkaian elektronik. Resistor berfungsi sebagai resistansi/ hambatan yang mampu mengatur atau mengendalikan tegangan dan arus listrik rangkaian. 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 :

f. Op-Amp

Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)

Amplifier Operasional:

Penguat Pembalik:

Istilah berikut digunakan dalam rumus dan persamaan untuk Penguatan Operasional.

· R f = Resistor umpan balik

· R in = Resistor Masukan

· V in = Tegangan masukan

· V keluar = Tegangan keluaran

· Av = Penguatan Tegangan

Penguatan tegangan:

Gain loop dekat dari penguat pembalik diberikan oleh;

Tegangan Keluaran:

Tegangan keluaran tidak sefasa dengan tegangan masukan sehingga dikenal sebagai penguat pembalik .

Penguat Penjumlahan:

Tegangan Keluaran:

Output umum dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;

Jumlah Tegangan Input Amplifikasi Terbalik:

jika resistor inputnya sama, outputnya adalah jumlah tegangan input yang diskalakan terbalik,

Jika R 1 = R 2 = R 3 = R n = R

Output yang Dijumlahkan:

Ketika semua resistor dalam rangkaian di atas sama, outputnya adalah jumlah terbalik dari tegangan input.

Jika R f = R 1 = R 2 = R 3 = R n = R;

V keluar = – (V 1 + V 2 + V 3 +… + V n )

Penguat Non-Pembalik:

Istilah yang digunakan untuk rumus dan persamaan Penguat Non-Pembalik.

· R f = Resistor umpan balik

· R = Resistor Tanah

· V masuk = Tegangan masukan

· V keluar = Tegangan keluaran

· Av = Penguatan Tegangan

Keuntungan Penguat:

Gain total penguat non-pembalik adalah;

Tegangan Keluaran:

Tegangan output penguat non-pembalik sefasa dengan tegangan inputnya dan diberikan oleh;

Unity Gain Amplifier / Buffer / Pengikut Tegangan:

Jika resistor umpan balik dilepas yaitu R f = 0, penguat non-pembalik akan menjadi pengikut / penyangga tegangan

Penguat Diferensial:

Istilah yang digunakan untuk rumus Penguat Diferensial.

· R f = Resistor umpan balik

· R a = Resistor Input Pembalik

· R b = Resistor Input Non Pembalik

· R g = Resistor Ground Non Pembalik

· V a = Tegangan input pembalik

· V b = Tegangan Input Non Pembalik

· V keluar = Tegangan keluaran

· Av = Penguatan Tegangan

Keluaran Umum:

tegangan keluaran dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;

Keluaran Diferensial Berskala:

Jika resistor R f = R g & R a = R b , maka output akan diskalakan perbedaan dari tegangan input;

Perbedaan Penguatan Persatuan:

Jika semua resistor yang digunakan dalam rangkaian adalah sama yaitu R a = R b = R f = R g = R, penguat akan memberikan output yang merupakan selisih tegangan input;

V keluar = V b – V a

Penguat Pembeda

Penguat Operasional jenis ini memberikan tegangan output yang berbanding lurus dengan perubahan tegangan input. Tegangan keluaran diberikan oleh;

Input gelombang segitiga => Output gelombang persegi panjang

Input gelombang sinus => Output gelombang kosinus

Penguat Integrator

Penguat ini memberikan tegangan keluaran yang merupakan bagian integral dari tegangan masukan.

g. Transistor NPN

Berfungsi sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Selain itu, transistor biasanya juga dapat digunakan sebagai saklar dalam rangkaian elektronika. Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titik jenuh. Pada titik jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor.

NPN artinya tipe transistor yang bekerja atau mengalirkan arus negatif dengan positif sebagai biasnya. Transistor NPN mengalirkan arus negatif dari kaki emitor ke kolektor. Emitor berperan sebagai input dan kolektor berperan sebagai output apabila transistor diberikan arus positif pada basisnya.

· Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.

· Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.

· Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

h. Relay

Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi.

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu :

· Electromagnet (Coil)

· Armature

· Switch Contact Point (Saklar)

· Spring

i. Dioda

Dioda adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut depletion layer.

Ketika tegangan positif diterapkan ke Anoda dan tegangan negatif diterapkan ke Katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias maju. Selama keadaan ini tegangan positif akan memompa lebih banyak hole ke daerah tipe-P dan tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke daerah tipe-N yang menyebabkan depletion layer hilang sehingga arus mengalir dari Anoda ke Katoda. Tegangan minimum yang diperlukan untuk membuat dioda bias maju disebut forward breakdown voltage.

Jika tegangan negatif diterapkan ke anoda dan tegangan positif diterapkan ke katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias terbalik. Selama keadaan ini tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke material tipe-P dan material tipe-N akan mendapatkan lebih banyak hole dari tegangan positif yang membuat depletion layer lebih besar dan dengan demikian tidak memungkinkan arus mengalir melaluinya. Kondisi ini hanya terjadi pada dioda yang ideal, kenyataannya arus yang kecil tetap dapat mengalir pada bias terbalik dioda.

Dioda dapat dibagi menjadi beberapa jenis:

1. Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.

2. Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.

3. Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.

4. Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.

5. Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali

j. Motor

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.

4. Percobaan [Kembali]

A. Prosedur Percobaan

Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh
Lalu mencoba menjalankan rangkaian , jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian bekerja

B. Gambar rangkaian

a. Sensor kelembaban HIH - 5030

b. Sensor loadcell

c. Sensor LM35 dan LDR

C. Prinsip kerja

Prinsip Kerja :
1). Kontrol suhu kelembaban ruangan
Kontrol suhu ruangan menggunakan sensor HIH-5030. Sensor ini ditempatkan pada dinding ruangan, yang berfungsi untuk mengukur kelembaban yang terasa didalam ruang pengering jagung. Ketika sensor yang diletakkan didalam ruangan pengering jagung mencapai kelembaban > 12, maka sensor akan mengeluarkan tegangan. Tegangan ini diumpan ke kaki non inverting op amp yang nantinya akan dibandingkan dengan V ref sesuai prinsip detektor non-inverting Vref = +. Tegangan referensi ini diambil dari kaki inverting op amp yang terhubung dengan power supply dan potensiomenter berukuran 14%. Vreferensi didapatkan dari besar persentase dikalikan tegangan pada potensiometer. Jika Vi < 0.7 V, maka Vo = - 10,5 V. namun jika Vi >= 0.7 V, maka Vo = +11 V. saat Vo = +11 V diumpan melewati resistor 10k, tegangan akan bernilai 1.40 V. Arus mengalir menuju kaki base transistor, menuju emittor dan ground. Tegangan pada Vbe akan terukur 0.95 V. Saat Vb-e > 0.6 V, power supply (Vcc) akan mengalirkan arus ke resistor 10k menuju kaki base dan emittor dan berakhir di ground. Arus dari Vcc juga mengalir dari kolektor ke emitor, dimana arus dari Vcc mengalir melewati relay menuju kaki kolektor kemudian ke emitor lalu melewati Re dan berakhir diground. karena ada arus yang mengalir melalui kumparan relay maka switch relay akan bergeser dari kanan ke kiri, hal ini membuat rangkaian terbuka menjadi rangkaian tertutup (loop) dan membuat baterai sebesar 12 V mengalirkan arus listrik dalam rangkaian. Adanya arus listrik yang masuk kepada LED dan motor mengakibatkan lampu indikator dan motor menyala.

Prinsip Kerja :
2). Pengeringan menggunakan tenaga surya
Pengeringan menggunakan tenaga surya menggunakan sensor LDR dan sensor LM35. Sensor LDR berfungsi untuk mendeteksi cahaya dan mengubahnya menjadi tegangan listrik. Sensor suhu juga berfungsi untuk mengukur suhu yang terasa didalam ruangan pengering jagung. sensor LDR diletakkan pada bagian atap dan suhu pada dinding luar. Ketika cahaya matahari terdeteksi oleh sensor LDR yang berada di luar ruangan, maka sensor akan mengeluarkan tegangan sebesar 5 V dan diumpan kepada kaki inverting op AMP yang nantinya akan dibandingkan dengan V ref sesuai prinsip detektor inverting Vref = +. Tegangan referensi berasal dari kaki non inverting yang terhubung dengan power supply dan potensiometer sebesar 19%. Vreferensi didapatkan dari persentase potensiometer dikalikan tegangan pada potensiometer. sehingga jika Vi < 4.63v maka Vo = + 11 V. namun jika Vi > 4.963 V, maka Vo = - 15 V. saat Vo = + 11 V melewati transistor npn, dimana jika Vb-e > 0.6 V, arus akan mengalir dari kolektor ke emitor yang membuat arus dari tegangan Vcc mengalir melewati relay menuju kaki kolektor kemudian keluar dari kaki emitor menuju RE dan berakhir di ground. Arus dari Vcc juga akan mengalir ke resistor 1k dan 100 dan menuju ground. Karena ada arus yang mengalir melalui kumparan relay maka switch relay akan bergeser dari bawah ke atas, hal ini membuat rangkaian tebuka menjadi rangkaian tertutup (loop). Baterai 12V dalam rangkaian akan mengalirkan arus dan membuat motor menjadi hidup.

Ketika cahaya matahari tidak terdeteksi oleh sensor LDR , maka sensor akan mengeluarkan tegangan yang nantinya akan diumpan ke kaki non inverting op amp dan dibandingkan dengan V ref sesuai prinsip detektor non-inverting Vref = +. Tegangan referensi berasal dari kaki inverting yang terhubung dengan power supply dan potensiometer sebesar 19%. sehingga jika Vi < 4.97v maka Vo = - 11 V. namun jika Vi > 4.97 V, maka Vo = + 11 V. saat Vo = + 11 V melewati transistor npn, jika Vb-e > 0.6 V, arus akan mengalir dari kolektor ke emitor yang membuat arus dari tegagan Vcc mengalir melewati relay menuju kaki kolektor kemudian keluar dari kaki emitor dan berakhir di ground. karena ada arus yang mengalir melalui kumparan relay maka switch relay akan bergeser dari kanan ke kiri, hal ini membuat rangkaian dari sensor suhu terhubung.

saat sensor suhu mendeteksi suhu di luar ruangan kecil dari 30, maka sensor akan mengeluarkan tegangan yang nantinya akan dibandingkan dengan V ref sesuai prinsip detektor inverting Vref = +. Tegangan referensi berasal dari non inverting yang terhubung dengan power supply dan potensiometer sebesar 10%. sehingga jika Vi < 0.3v maka Vo = + 11 V. namu jika Vi > 0.3 V, maka Vo = - 11V. saat Vo = + 11 V melewati transistor npn, dimana jika Vb-e > 0.6 V, arus akan mengalir dari kolektor ke emitor, melewati motor dan menuju ground, sehingga motor dapat bergerak.

Prinsip Kerja :

3). Pengukuran berat akhir jagung
Sensor loadcell merupakan sensor yang berfungsi untuk mengukur berat suatu benda dan menjadikan berat terukur menjadi tegangan. Sensor ini diletakkan pada bagian penimbangan didalam ruangan pengering jagung. Ketika berat jagung mencapai berat dibawah 30 kg, sensor load cell akan mendeteksinya dengan mengeluarkan tegangan, tegangan tersebut kemudian akan di perkuat 10x oleh op amp non inverting amplifier. tegangan yang sudah di perkuat tersebut kemudian dibandingkan dengan Vref sesuai prinsip detektor inverting Vref = +.Tegangan referensi berasal dari non inverting yang terhubung dengan power supply 5v dan potensiometer sebesar 15%. sehingga jika Vi < 0.8 v maka Vo = + 11 V. namun jika Vi > 0.8 V, maka Vo = - 11V. saat Vo = + 11 V melewati transistor npn, dimana jika Vb-e > 0.6 V, arus akan mengalir dari kolektor ke emitor yang membuat arus dari tegangan Vcc mengalir melewati relay menuju kaki kolektor kemudian keluar dari kaki emitor dan berakhir diground. karena ada arus yang mengalir melalui kumparan relay maka switch relay akan bergeser dari kanan ke kiri, hal ini membuat rangkaian tebuka menjadi rangkaian tertutup (loop) yang mengakibatkan motor dan lampu indikator menyala.

D. Video

5. Download File [Kembali]

Html [klik disini]

Video

- Kontrol suhu ruangan [klik disini]

- Pengering jagung tenaga surya [klik disini]

- Pengukuran berat jagung [klik disini]

Rangkaian Simulasi [klik disini]

Library Sensor :

- Sensor kelembaban (HIH-5030) : [klik disini]

- Sensor suhu (LM35) : [klik disini]

- Sensor LDR : [klik disini]

- Sensor Loadcell : [klik disini]

Data Sheet HIH 5030 [klik disini]

Data Sheet LDR [klik disini]

Data Sheet LoadCell [klik disini]

Data Sheet LM35 [klik disini]

Data Sheet Motor [klik disini]

Data Sheet resistor [klik disini]

Data Sheet Op Amp [klik disini]

Data Sheet LED [klik disini]

Data Sheet Baterai [klik disini]

Data Sheet NPN [klik disini]

Data Sheet Relay [klik disini]

Data Sheet Diode [klik disini]

Data Sheet Potensiometer [klik disini]

Data Sheet Voltmeter [klik disini]