Mikroprosesor dan mikrokontroler

 

BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH 

SISTEM DIGITAL 2024




OLEH:

YUSUF RAIHAN DJANAHAR

2210953022

Dosen Pengampu:

Darwison, M.T



Referensi: 
a. Anil K. Maini, 2007, ”Digital Electronics: Principles, Devices and Applications ”, John Wiley & Sons, Ltd 
b. Wijaya W. N., 2006, ”Teknik Digital”, Erlangga, Jakarta 
c. Roger, L. T., 2005, “Elektronika Digital”, Erlangga, Jakarta 
d. Darwison, 2020, Teori, rancangan dan aplikasi sistem digital disertai simulasi dengan Proteus, Andalas university Press.



    



SISTEM DIGITAL

 

BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH 

SISTEM DIGITAL 2024




OLEH:

YUSUF RAIHAN DJANAHAR

2210953022

Dosen Pengampu:

Darwison, M.T



Referensi: 
a. Anil K. Maini, 2007, ”Digital Electronics: Principles, Devices and Applications ”, John Wiley & Sons, Ltd 
b. Wijaya W. N., 2006, ”Teknik Digital”, Erlangga, Jakarta 
c. Roger, L. T., 2005, “Elektronika Digital”, Erlangga, Jakarta 
d. Darwison, 2020, Teori, rancangan dan aplikasi sistem digital disertai simulasi dengan Proteus, Andalas university Press.



    



Tugas Besar

[menuju akhir]

 1. Tujuan  [kembali]

  • Mempelajari rangkaian aplikasi pengatur suhu ruangan greenhouse
  • Mempelajari prinsip kerja aplikasi pengatur suhu ruangan greenhouse
  • Mempelajari rangkaian aplikasi pengatur suhu ruangan greenhouse              
2. Alat dan Bahan [kembali]

    a. Alat

        1). Baterai


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



    b. Bahan

        1). Resistor

                

            Spesifikasi resistor



        2). Kapasitor


            Spesifikasi kapasitor


        3). Dioda


            Spesifikasi dioda


        4). Transistor 

            Spesifikasi transistor


            Konfigurasi pin


        5). Relay


            Spesifikasi

        
            Konfigurasi pin




        6). LM35



            Spesifikasi
           

  • Dikalibrasi Langsung dalam Celcius (Celcius)
  • Faktor Skala Linear + 10-mV / ° C
  • 0,5 ° C Pastikan Akurasi (pada 25 ° C)
  • Dinilai untuk Rentang Penuh −55 ° C hingga 150 ° C
  • Cocok untuk Aplikasi Jarak Jauh
  • Biaya Rendah Karena Pemangkasan Tingkat Wafer
  • Beroperasi Dari 4 V hingga 30 V
  • Pembuangan Arus Kurang dari 60-μA
  • Pemanasan Mandiri Rendah, 0,08 ° C di Udara Diam
  • Hanya Non-Linearitas ± ¼ ° C Tipikal
  • Output Impedansi Rendah, 0,1 Ω untuk Beban 1-mA 

            Konfigurasi pin




            Grafik respon



        7). Op-amp


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




        8). Potensiometer


        9). Ground



        10). Lampu

        11). 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 respon :





 12).  Motor DC

    Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/directunidirectional.

Motor DC adalah piranti elektronik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa gerak rotasi. Pada motor DC terdapat jangkar dengan satu atau lebih kumparan terpisah. Tiap kumparan berujung pada cincin belah (komutator). Dengan adanya insulator antara komutator, cincin belah dapat berperan sebagai saklar kutub ganda (double pole, double throw switch). Motor DC bekerja berdasarkan prinsip gaya Lorentz, yang menyatakan ketika sebuah konduktor beraliran arus diletakkan dalam medan magnet, maka sebuah gaya (yang dikenal dengan gaya Lorentz) akan tercipta secara ortogonal diantara arah medan magnet dan arah aliran arus.

gambar motor dc dalam proteus : 




       
13). Soil Moisture

    Soil Moisture Sensor merupakan module untuk mendeteksi kelembaban tanah, yang dapat diakses menggunakan microcontroller seperti arduino.Sensor kelembaban tanah ini dapat dimanfaatkan pada sistem pertanian, perkebunan, maupun sistem hidroponik mnggunakan hidroton.
    Soil Moisture Sensor dapat digunakan untuk sistem penyiraman otomatis atau untuk memantau kelembaban tanah tanaman secara offline maupun online. Sensor yang dijual pasaran mempunyai 2 module dalam paket penjualannya, yaitu sensor untuk deteksi kelembaban, dan module elektroniknya sebagai amplifier sinyal.


Gambar sensor soil moisture pada proteus :

  

    
        14).PIR SENSOR


    Passive Infrared Receiver atau disebut juga dengan Sensor PIR adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu objek.Sensor PIR bersifat pasif yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar.Sensor PIR adalah alat yang dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek. Seperti yang diketahui semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia.

Gambar sensor pir dalam proteus :




        15).SENSOR TOUCH

    Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor).

Gambar touch sensor :


Gambar dalam proteus : 









3. Dasar Teori [kembali]

    1. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.

Simbol resistor sebagai berikut :


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

Kapasitas Daya Resistor

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

Nilai Toleransi Resistor

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

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

Jenis-Jenis Resistor

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

  1. Resistor Kawat (Wirewound Resistor)

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

  1. Resistor Arang (Carbon Resistor)

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

  1. Resistor Oksida Logam (Metal Film Resistor)

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

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

  1. Resistor Tetap(Fixed Resistor)

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

  • Metal Film Resistor
  • Metal Oxide Resistor
  • Carbon Film Resistor
  • Ceramic Encased Wirewound
  • Economy Wirewound
  • Zero Ohm Jumper Wire
  • S I P Resistor Network
  1. Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor)

Resistor tidak tetap atau variable resistor terdiridari 2 tipe yaitu :

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

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

Menghitung Nilai Resistor

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

Kode Warna Resistor

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

kode warna resistor,rumus resistor,warna resistor

  1. Resistor Dengan 4 Cincin Kode Warna

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

  1. Resistor Dengan 5 Cincin Kode Warna

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

  1. Resistor Dengan 6 Cincin Warna

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

Kode Huruf Resistor

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


Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi :

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

Kode Huruf Untuk Nilai Toleransi :

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

Rumus Resistor:

    Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan Hukum OHM :


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


Mencari resistansi total dalam rangkaian dapat menggunakan :

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

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

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

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


        2). Kapasitor

    Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat menyimpan energi arus listrik. Alessandro Volta adalah seorang ilmuwan dari negara Italia pernah menyatakan bahwa "semua benda yang dapat menyimpan energi disebut condensatore". Oleh karena itu kapasitor yang memiliki ukuran besar dalam mikrofarad (uF), sering disebut kondensator. Kapasitor disebut komponen pasif karena akan bekerja ketika diberi arus listrik, besar energi yang disimpan oleh sebuah kapasitor ditentukan oleh besar nilai kapasitor dan waktu pengisian kapasitor.
    Konstruksi dasar dari sebuah kapasitor dibuat dari 2 lempengan plat logam yang dipasang sejajar tetapi tidak saling berhubungan, lempengan tersebut disekat/diisolasi oleh lapisan bahan dielektrik, Jenis bahan dielektrik inilah yang menentukan spesifikasi dan juga nama dari jenis kapasitor tersebut, seperti: mika, polyster, keramik, dan gel cair seperti yang digunakan pada electrolit kapasitor (ELKO). Lempengan plat logam dibentuk sesuai dengan model kapasitor, sedangkan besar nilai kapasitansi dan rating tegangan kapasitor ditentukan oleh konstruksi lempengan plat logam dan lapisan isolasi (Dielektrik).

Konstruksi kapasitor
Konstruksi kapasitor

Cara Kerja Kapasitor

    Jika muatan positip (+) diberikan pada salah satu plat dan plat yang lain diberi muatan negatip (-) maka sifat muatan pada kondisi ini akan saling tarik menarik, tetapi karena adanya lapisan isolasi elektron-elektron itu tertahan dan tidak akan pernah mengalir, sehingga muatan listrik akan terjebak pada masing-masing plat dan terserap keseluruh kepingan plat, kepingan plat membutuhkan waktu untuk mengisi muatan (Charge) sehingga mencapai tegangan maksimum yang diberikan, dan selama tidak ada rangkaian konduksi yang dapat menarik atau mengeluarkan muatan listrik dari kapasitor, muatan listrik akan terus tersimpan pada kapasitor.


Sifat Kapasitor

    Kapasitor bersifat menahan arus DC dan melewatkan arus AC. Jika dialiri arus DC maka arus akan diserap oleh kapasitor sehingga mencapai tegangan maksimum power supply (Full Charge), dan karena dihalangi oleh lapisan isolasi yang bersifat non konduktif, arus DC tidak akan pernah tembus mengalir pada kapasitor.. Dan ketika kapasitor dialiri arus AC maka lapisan isolasi dapat ditembus oleh perubahan elektron dari sinyal ac dengan resistansi yang sangat kecil bahkan  tidak ada resistansi (tanpa tahanan) dan sering digunakan sebagai kopling pada rangkaian audio.


Jenis dan Simbol Kapasitor

Non Polar
Adalah jenis kapasitor tanpa polaritas, artinya pemasangan dibolak-balik tidak masalah. Kapasitor jenis ini umumnya memiliki nilai kapasintansi yang kecil antara pikofarad dan nanofarad. Contoh kapasitor non polar adalah: kapasitor keramik, mika, dan polyester.

Bipolar
Adalah jenis kapasitor yang memiliki polaritas positif dan negatif. Hati-hati saat pemasangan kapasitor jenis ini karena jika dipasang terbalik akan merusak kapasitor bahkan bisa menimbulkan ledakan. Contoh kapasitor bipolar adalah: Elektrolit kapasitor (ELKO), dan kapasitor tantalum.

Variable kapasitor
Kapasitor ini umumnya jenis nonpolar, biasa dipakai untuk penalaan radio frekuensi pada rangkaian oscilator, contoh kapasitor ini adalah: VARCO dan kapasitor trimer.
      Jenis dan Simbol Kapasitor
      Simbol dan Jenis kapasitor




      Cara Membaca dan Menghitung Nilai Kapasitor berdasarkan Kode Angka dan Huruf-nya.

      Satuan Kapasitansi Kapasitor adalah Farad, tetapi Farad merupakan satuan yang besar untuk sebuah Kapasitor yang umum dipakai oleh Peralatan Elektronik. Oleh Karena itu, Satuan-satuan yang merupakan turunan dari Farad menjadi pilihan utama produsen dalam memproduksi sebuah Kapasitor agar dapat digunakan oleh peralatan Elektronika. Satuan-satuan tersebut diantaranya adalah : Micro Farad (µF), Nano Farad (nF) dan Piko Farad (pF ).

      Berikut ini adalah ukuran turunan Farad yang umum digunakan dalam menentukan Nilai Kapasitansi sebuah Kapasitor :

      1 Farad          = 1.000.000µF (mikro Farad)
      1µF                = 1.000nF (nano Farad)
      1µF                = 1.000.000pF (piko Farad)
      1nF                = 1.000pF (piko Farad)

      Cara Membaca Nilai Kapasitor Elektrolit (ELCO)

          Untuk Kapasitor Elektrolit atau ELCO, nilai Kapasitansinya telah tertera di label badannya dengan jelas. Jadi sangat mudah untuk menentukan nilainya. Contoh 100µF 16V, 470µF 10V, 1000µF 6.3V ataupun 3300µF 16V. 

      Cara Membaca Nilai Kapasitor Keramik, Kapasitor Kertas dan Kapasitor non-Polaritas lainnya

      Untuk Kapasitor Keramik, Kapasitor Kertas, Kapasitor Mika, Kapasitor Polyester atau Kapasitor Non-Polaritas lainnya, pada umumnya dituliskan Kode Nilai dibadannya. Seperti 104J, 202M, 473K dan lain sebagainya. Maka kita perlu menghitungnya ke dalam nilai Kapasitansi Kapasitor yang sebenarnya.

      Contoh untuk membaca Nilai Kode untuk Kapasitor Keramik diatas dengan Tulisan Kode 473Z. Cara menghitung Nilai Kapasitor berdasarkan kode tersebut adalah sebagai berikut :

      Kode : 473Z
      Nilai Kapasitor = 47 x 103
      Nilai Kapasitor = 47 x 1000
      Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF

      Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :

      B = 0.10pF
      C = 0.25pF
      D = 0.5pF
      E = 0.5%
      F = 1%
      G= 2%
      H = 3%
      J = 5%
      K = 10%
      M = 20%
      Z = + 80% dan -20%

      473Z = 47,000pF +80% dan -20% atau berkisar antara 37.600 pF ~ 84.600 pF.
      Jika di badan badan Kapasitor hanya bertuliskan 2 angka, Contohnya 47J maka perhitungannya adalah sebagai berikut :

      Kode : 47J

      Nilai Kapasitor = 47 x 100
      Nilai Kapasitor = 47 x 1
      Nilai Kapasitor = 47pF

      Jadi Nilai Kapasitor yang berkode 47J adalah 47 pF ±5% yaitu berkisar antara 44,65pF ~ 49,35pF

      Jika di badan Kapasitor tertera 222K maka nilai Kapasitor tersebut adalah :

      Kode : 222K

      Nilai Kapasitor = 22 x 102
      Nilai Kapasitor = 22 x 100
      Nilai Kapasitor = 2200pF

      Toleransinya adalah 5% :
      Nilai Kapasitor = 2200 – 10% = 1980pF
      Nilai Kapasitor = 2200 + 10% = 2420pF

      Jadi Nilai Kapasitor dengan Kode 222K adalah berkisar antara 1.980 pF ~ 2.420 pF.


        Rangkaian Seri-Paralel Kapasitor

        Rangkaian kapasitor bisa dibuat secara seri atau paralel,sehingga dapat menghasilkan nilai kapasitansi baru yang tidak ada dipasaran.

        Rangkaian Kapasitor


        Untuk menghitung total kapasitansi rangkaian seri berlaku rumus:


        Ctotal (Ct) = 1/C1+1/C2+1/C3
         

        Dan untuk menghitung total kapasitansi rangkaian parallel berlaku rumus:


        Ctotal (Ct) = C1+C2+C3


                3). Dioda

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

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

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

        Jenis dan Simbol Dioda

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

        Jenis dan Simbol Dioda


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

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

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

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

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

                
                4). Transistor

            Transistor adalah komponen semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

            Transistor Bipolar adalah salah satu jenis transistor yang terbentuk dari 2 dioda sehingga memiliki polaritas atau sisi positif dan sisi negatif. Biasanya transistor Bipolar atau disebut dengan BJT (Basis Junction Transistor) memiliki 2 jenis, diantaranya yaitu Transistor PNP dan Transistor NPN. Transistor ini memiliki 3 polaritas yang biasa disebut B (Basis), E (Emiter), C (Collector). Basis berfungsi sebagai base atau tempat berkumpulnya kumpulan aliran arus yang masuk ke transistor, Emiter dan Collector sebagai aliran arus masuk dan keluar.

        Lambang Transistor BJT


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

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

        Ie = Ic Ib  

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

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

        Ie = Ic

        Keterangan :
        Ie = Arus Emitter
        Ic = Arus Collector

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

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

        Gelombang input dan output transistor


                5). Op-amp

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

        Rumus penguatan op-amp
            - Op-amp inverting

                    Av = – ( Rf / Ri )

            - Op-amp non-inverting

                    Av = ( Rf / Ri ) + 1


        Gelombang input dan output op-amp



                6). LM35

            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 ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
            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 hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5ºC pada suhu 25ºC 

        Simbol LM35 di proteus :



        Grafik respon





                7). Relay

            Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

        Simbol di proteus


                8). Ground

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

        Simbol di proteus




                9). Power Supply

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

        Simbol di proteus




        10. PIR SENSOR

        Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor. Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :

             

           11. Touch Sensor

                  

        Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
        Berdasarkan fungsinya, Sensor Sentuh dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu Sensor Kapasitif dan Sensor Resistif. Sensor Kapasitif atau Capacitive Sensor bekerja dengan mengukur kapasitansi sedangkan sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya.





        12. 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.

        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.





        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.

        Spesifikasi


        Pinout


        Grafik respons


        13. Sensor Soil Moisture

        Soil Moisture Sensor merupakan module untuk mendeteksi kelembaban tanah, yang dapat diakses menggunakan microcontroller seperti arduino.Sensor kelembaban tanah ini dapat dimanfaatkan pada sistem pertanian, perkebunan, maupun sistem hidroponik mnggunakan hidroton.

        Soil Moisture Sensor dapat digunakan untuk sistem penyiraman otomatis atau untuk memantau kelembaban tanah tanaman secara offline maupun online. Sensor yang dijual pasaran mempunyai 2 module dalam paket penjualannya, yaitu sensor untuk deteksi kelembaban, dan module elektroniknya sebagai amplifier sinyal.


        Logo sensor Soil Moisture di Proteus


        14. Logicstate




        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.

        15. Sensor LDR



        Karakteristik Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya. Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju Recovery dan Respon Spektral sebagai berikut : Laju Recovery Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Bila sebuah “Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)” dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa menca-pai harga di kegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery meru-pakan suatu ukuran praktis dan suatu ke-naikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200K/detik(selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai den-gan level cahaya 400 lux. Respon Spektral Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantar yang baik

        Prinsip Kerja Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Resistansi Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) akan berubah seiring den-gan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR seki-tar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebe-sar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari ba-han semikonduktor seperti kadmium sul-fida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah men-galami penurunan.








         

         

                















          






        4. Langkah Percobaan [kembali]

         a).SENSOR SUHU
        • Siapkan alat dan bahan (LM35, potensiometer, resistor, ground, transistor, opamp, power supply, lamp)
        • Letakkan alat dan bahan tersebut, seperti gambar rangkaian
        • Lalu sambungkan baterai ke LM35 dan op amp
        • Lalu sambungkan output LM35 ke kaki op amp
        • Lalu sambungkan kaki op amp satu lagi ke potensiometer
        • Lalu sambungkan op amp ke resistor
        • Lalu sambungkan resistor ke transistor
        • Lalu sambungkan transistor ke relay kaki relay
        • Lalu sambungkan relay ke baterai
        • Lalu sambungkan baterai ke fan
        • Lalu sambungkan ground di bawah rangkaian
        • Jalankan simulasinya
         b).SENSOR CAHAYA

        • Siapkan alat dan bahan (LDR, potensiometer, dioda, baterai, resistor, ground, transistor, opamp, power supply, motor DC)
        • Letakkan alat dan bahan tersebut, seperti gambar rangkaian
        • Lalu sambungkan potensiometer ke kaki inverting op amp
        • Lalu sambungkan LDR ke kaki non inverting op amp
        • Lalu sambungkan op amp ke transistor
        • Lalu sambungkan kaki relay ke collector transistor
        • Lalu sambungkan relay ke baterai
        • Lalu sambungkan baterai ke motor Dc
        • Lalu sambungkan motor Dc ke relay
        • Lalu sambungkan ground di bawah rangkaian
        • Jalankan simulasinya
         c).SENSOR SOIL

        • Siapkan alat dan bahan (soil moisture, potensiometer, dioda, kapasitor, induktor, baterai, resistor, ground, transistor, opamp, power supply, motor DC)
        • Letakkan alat dan bahan tersebut, seperti gambar rangkaian
        • Lalu sambungkan pot yang diatasnya power dan dibawahnya ground ke testpin pada sensor
        • Lalu sambungkan ground ke GND pada sensor
        • Lalu sambungkan generator dc ke Vcc pada sensor 
        • Lalu sambungkan induktor ke out pada sensor
        • Lalu sambungkan induktor ke kapasitor
        • Lalu sambungkan induktor ke resistor
        • Lalu sambungkan resistor ke kaki inverting opamp detektor
        • Lalu sambungkan ke resistor
        • Lalu sambungkan resistor ke transistor
        • Lalu sambungkan transistor ke dioda
        • Lalu sambungkan dioda ke relay
        • Lalu sambungkan kaki relay ke baterai dan fan
        • Lalu sambungkan ground di bawah rangkaian
        • Kemudian masukkan library ke sensor
        • Jalankan simulasinya
        d).SENSOR TOUCH

        • Siapkan alat dan bahan  (sensor touch,amplifier,resistor,ground,transistor,dioda,motor dc,relay,batrai)
        • Letakkan alat dan bahan tersebut sesuai gambar rangkaian
        • Lalu hubungkan out Touch sensor pada kaki non inverting amplifier dan ground
        • Lalu hubungkan dengan resistor 
        • Lalu hubungkan dengan kaki inverting ampifier 
        • Lalu hubungkan paralel dengan resistor yang di sambungkan dengan Vo
        • Lalu hubungkan dengan resistor dan base transistor
        • Lalu GND pada sensor sambungkan dengan ground dilanjutkan emitter pada transistor
        • Lalu collector Transistor sambungkan dengan dioda 
        • Lalu sambungkan ke relay
        e).SENSOR PIR

        • Siapkan alat dan bahan (sensor pir,resistor,transistor,dioda,motor dc,relay,baterai,amplifier)
        • Letakkan alat dan bahan tersebut sesuai gambar rangkaian
        • Lalu sambungkan out pada sensor dengan kaki non inverting amplifier
        • Lalu sambungkan kaki inverting dengan Vo
        • Lalu sambungkan dengan resistor
        • Lalu sambungkan dengan transistor
        • Lalu  sambungkan emitter Transistor pada ground dilanjutkan GND pada touch
        • Lalu sambungkan collector transistor dengan dioda 
        • Lalu sambungkan dengan relay 
        • Lalu GND pada sensor sambungkan dengan ground dilanjutkan emitter pada transistor
        • Lalu collector Transistor sambungkan dengan dioda 
        • Lalu sambungkan ke relay



        5. Rangkaian Simulasi [kembali]

                1.SENSOR SUHU





                2.SENSOR CAHAYA



                3.SENSOR PIR (MEMBUKA PINTU)

            
            4.SENSOR TOUCH (MENUTUP PINTU)


            5.SENSOR SOIL MOISTURE





        • RANGKAIAN PENUH
         








        6. Prinsip Kerja [kembali]

            Penggunaan PIR dan touch Sensor
                Latar Belakang Penggunaan PIR dan touch Sensor :

        Pintu adalah salah satu bagian paling penting dalam greenhouse yaitu sebagai tempat keluar masuknya manusia (pekerja ) ataupun barang barang pertanian seperti pupuk, hingga bibit dalam sekala kecil mau pun besar.Hal ini yg melatar belakangi penggunaan dua sensor pada pintu yaitu sebagai bentuk pengantisipiasian jika salah satu dari sensor rusak,penggunaan sensor PIR yaitu untuk mendeksi jika barang atau org, sedangkan penggunaan sensor touch untuk membuka pintu jika kita menyentuh sensor tersebut 

        SISTEM KERJA RANGKAIAN DAN SENSOR

        Pada sensor PIR, jika sensor mendeteksi barang atau adanya orang di depan pintu maka sensor pir akan aktif sehingga membuka pintu kembali

        Sensor PIR bekerja dengan cara menangkap pancaran infra merah, kemudian pancaran infra merah yang tertangkap akan masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelectric, sinar infra merah mengandung energi panas membuat sensor pyroelectric dapat menghasilkan arus listrik arus tersebut diteruskan ke kaki transistor selanjutnya di alirkan ke power suplay melewati relay dikarnakan ada arus yg melewatinya maka relay akan switch

         Sensor touch yang pertama berguna untuk membuka pintu , sensor touch yang kedua berfungsi untuk mendeteksi sentuhan pertama tama ketika sensor mendeteksi sentuhan maka akan berlogika satu lalu diumpankan tegangan sebesar 0,5V lalu di umpankan lagi ke kaki non inverting karna ini merumpakan rangkaian RANGKAIAN VOLTAGE FOLLOWER maka vin=vout maka tegangan akan di umpankan keluar sebanyak 5V setelah itu tegangan di umpankan lagi ke kaki transistor maka di ukurlah vbe ketika di dapatlah vbe 0,79 dari rangkaian self bias karna nilai vbe melebihi 0,6 maka transistor on lalu dari power suplay sebanyak 12v maka mengalirlah arus ke relay kaki kolektor hingga emitor dan ke ground arus yg mengalir pada relay menyebabkan relay berpindah dari kanan kiri membuat rangkaian tertutup memboan battray on sehingga arus mengalir dari kutup positif battray membuat lampu hidup dan motor bergerak dan pintu terbuka . 

                  Penggunaan sensor Soil Mouture (sensor kelembaban tanah 

             Latar Belakang Penggunaan sensor Soil Mouture (sensor kelembaban tanah) ;

            Salah satu faktor yang paling mempengaruhi kelembaban tanah pada perkembangan tanaman yaitu                    penyiraman. Penyiraman merupakan suatu hal yang tidak dapat dilepaskan didalam membudidayakan                   tanaman agar tanaman tersebut dapat tumbuh dengan subur karena kebutuhan air yang cukup sangat                   diperlukan. Jika hal ini tidak diperhatikan maka akan berdampak fatal bagi pertumbuhan tanaman itu sendir            maka dari itu sensor Soil Mouture memiliki peranan penting dalam mendeteksi kelembaban tanah

                    SISTEM KERJA RANGKAIAN DAN SENSOR

            Sensor  soil berfungsi untuk mendeteksi kelembaban keadaan tanah. Letaknya menancap pada tanah. Ketika         potensiometer nya <= 70% yakni tanah dalam keadaan kering maka tidak akan ada arus yang mengalir hal ini     menandakan tanah kering sehingga tanaman perlu disiram. Ketika soil sensor sensor aktif ( tanah basah  ) ditandai dengan potensiometer >70%maka sensor akan mengeluarkan tegangan sebesar +3,53V lalu di umpankan ke kaki non inverting OPAMP dan dibandingkan dengan kaki inverting karena tegangan pada kaki non inverting lebih besar maka output OPAMP plus saturasi(+) ,V referensi didapat dari Vref = Persentase  potensiomneter X tegangan pada potensiometer . Rangkaian ini adalah detector non inverting dengan Vout = Aol (V1-V2). AOL untuk Op-amp 741 sama seperti op amp lainnya, dimana terjadi penguatan yang tak terhingga kira kira 100.000 kali. Maka berlakulah rumus Vsaturasi = Vs-1.  lalu arus mengalir ke resistor lalu ke     kaki base trasintor sehingga tegangan pada kaki base transistor sebesar 0,85 V karna lebih dari  0,7                      V dengan begitu maka transistor jadi ON ,dengan ON nya transistor (FIXED BIAS) maka ada nya arus yang  mengalir dari supply menuju relay lalu ke kaki kolektor lalu ke emitor lalu ke ground ,dengan adanya arus yang     mengaliri relay sehingga relay menjadi ON ,sehingga switch relay bergeser dari kanan ke kiri lalu ke batrai12V dan motor bergerak sehingga pompa mati dan tanah berhenti disiram. 
                
                Penggunaan sensor LDR (cahaya) dan LM35 (suhu)

            Latar Belakang Penggunaan sensor LDR (cahaya) dan LM35 (suhu) ;

            Greenhouse atau rumah kaca dapat didefinisikan sebagai suatu bangunan yang berfungsi untuk memanipulasi     suhu lingkungan agar tercipta lingkungan yang dikehendaki sesuai dengan kebutuhan tanaman-tanaman di            dalamnya. Untuk menciptakan suhu lingkungan yg diinginkan maka dalam hal ini kita akan menggunakan               sensor LDR yang sensor ini di letakan di atas atap sehingga pada kondisi tertentu sensor akan merespon dan        membuka jendela atas sebagai bentuk pertukan udara sedangkan pada sensor LM35 akan mendeteksi suhu        sehingga pada suhu yg terlalu tinggi pendingin ruangan yg tersedia akan hidup

            SISTEM KERJA RANGKAIAN DAN SENSOR

            Sensor LM35  berfungsi untuk mendedeteksi suhu pada lingkungan. diletakan diatas langit langit .ketika suhu     >30*c maka sensor akan  aktif . pertama tama ketika sensor mendeteksi bahwa suhu lingkungan lebih dari 30*c     ditandai dengan potensiometer >41 % maka sensor akan mengumpankan tegangan tegangan sebesar +3,36V     karna ini rangkaian detector non inverting maka tegangan lalu di umpankan ke kaki non inverting OPAMP dan        dibandingkan dengan kaki inverting karena tegangan pada kaki non inverting lebih besar maka output OPAMP     lus saturasi(+) ,V referensi didapat dari Vref = Persentase potensiomneter X tegangan pada potensiometer .        Rangkaian ini adalah detector non inverting dengan Vout = Aol (V1-V2). AOL untuk Op-amp 741 sama seperti       p amp lainnya, dimana terjadi penguatan yang tak terhingga kira kira 100.000 kali. Maka berlakulah rumus            Vsaturasi = Vs-2.  lalu arus mengalir ke resistor lalu ke kaki base trasintor sehingga tegangan pada kaki base      transistor sebesar 0,85 V karna lebih dari  0,7 V dengan begitu maka transistor jadi ON ,dengan ON nya              transistor (SELF BIAS) maka ada nya arus yang mengalir dari supply menuju relay lalu ke kaki kolektor lalu ke       emitor lalu ke ground ,dengan adanya arus yang mengaliri relay sehingga relay menjadi ON ,sehingga switch       relay bergeser dari kanan ke kiri lalu ke batrai 12V dan motor bergerak sehingga hidup kipas

            Sensor LDR  , berfungsi untuk mendedeteksi Cahaya. diletakan diatas langit langit . jika sensor mengalami         perubahan caya dimana ketika cahaya jauh menandakan hari sudah malam dan ketika cahaya mendekat             menandakan hari siang dan sensor akan membuka tirai saat siang dan menutup tirai saat malam . pertama         tama ketika sensor mendeteksi cahaya ditandai dengan potensiometer >42 % maka sensor akan                            mengumpankan tegangan tegangan sebesar +2,25V karna ini rangkaian detector non inverting maka                     tegangan         lalu di umpankan ke kaki non inverting OPAMP dan dibandingkan dengan kaki inverting karena      tegangan pada kaki non inverting lebih besar maka output OPAMP plus saturasi(+) ,V referensi didapat dari         Vref = Persentase potensiomneter X tegangan pada potensiometer . Rangkaian ini adalah detector non                 inverting dengan Vout = Aol (V1-V2). AOL untuk Op-amp 741 sama seperti op amp lainnya, dimana terjadi             penguatan yang tak terhingga kira kira 100.000 kali. Maka berlakulah rumus Vsaturasi = Vs-2.  lalu arus                 mengalir ke resistor lalu ke kaki base trasintor sehingga tegangan pada kaki base transistor sebesar 0,85 V         karna lebih dari  0,7 V dengan begitu maka transistor jadi ON ,dengan ON nya transistor (FIXED BIAS) maka         ada nya arus yang mengalir dari supply menuju relay lalu ke kaki kolektor lalu ke emitor lalu ke ground ,dengan      adanya arus yang mengaliri relay sehingga relay menjadi ON ,sehingga switch relay bergeser dari kanan ke         kiri lalu ke batrai 12V dan motor bergerak sehinga tirai tertutup

           
        7. Video [kembali]   






        8. Link Download [kembali]
           
           Download HTML [klik]
            Download Rangkaian [klik]
            Download Video [klik]
            Download Datasheet Resistor [klik]
            Download Datasheet Transistor [klik]
            Download Datasheet Opamp [klik]
            Download Datasheet Potensiometer [klik]
            Download Datasheet Kapasitor [klik]
            Download Datasheet Dioda [klik]
            Download Datasheet Relay [klik]
            Download Datasheet LM35 [klik]
            



        [menuju awal]

        Mikroprosesor dan mikrokontroler

          BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH  SISTEM DIGITAL 2024 OLEH: YUSUF RAIHAN DJANAHAR 2210953022 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi:  a...