Alimuddin, Dewa Mada Subrata, Faza Fauzan A,dkk “Sistem Monitoring Parameter Suhu Cabe Merah Dengan Sistem Aeroponik pada Greenhouse untuk mendukung Ketahanan Pangan Nasional” “ vol.IV, J Teknik Mesin Untirta,no 22-10,2018, hal 91-95
Aulia Vardani, Farida Arinie, Mochammad Taufik,”Rancang Bangun Sistem Monitoring Tanaman Cabe Jamu Terhadap Mekanisme Lingkungan Tumbuh Pada WEB” vol. 9 , J Jartel ISSN:2407-0807 no 2, pp 2-6,2019
D. M. Maharani, S. M. Sutan, and P. Arimurti, “Pengontrolan Suhu Dan Kelembaban ( Rh ) Terhadap Pertumbuhan Vegetatif Cabai Merah ( Capsicum Annuum L . ) Pada Plant factory Controlling Temperature and Moisture ( RH ) against Vegetative Growth of Red Chili ( Capsicum Annuum L .) at Plant factory .,” J. Keteknikan Pertan. Trop. dan Biosist., vol.6,no.2,pp.120–134,2018,[Online].Available: https://jkptb.ub.ac.id/index.php/jkptb/article/view/464/399%0Ahttps://jkptb.ub.ac.id/index.php/jkptb/article/view/464/400%0Ahttps://jkptb.ub.ac.id/index.php/jkptb/article/view/464.
Muhammad Hablul Barri,Brahmantya Aji Pramudita ”Prototipe Sistem Penyiraman Tanaman Otomatis dengan Sensor Soil Muisture dan Sensor DHT11” vol 1,J ilmiah Teknik Elektro, no 1, 2022
Suhendri, B. Irawan, and T. Rismawan, “Sistem Pengontrolan Kelembaban Tanah Pada Media Tanam Cabai Rawit Menggunakan Mikrokontroler Atmega16 Dengan Metode Pd (Proportional & Derivative),” J. Coding, vol. 03, no. 3, pp. 11–22, 2015.
Cabe rawit dapat ditanam langsung ditanah dapat pula ditanam menggunakan polybag. Cara bercocok tanamnya kurang lebih sama, perbedaannya hanya pada pengolahan tanah.
2. Pengolahan Tanah
Dapat dilakukan membajak atau mencangkul sedalam 25 – 30 cm hingga tanah menjadi gembur . setelah itu biarkan 7 – 14 hari untuk mendapatkan sinar matahari
Syarat Pupuk Kandang yang baik adalah:
-tidak berbau
-tidak panas
-berwarna kehitam hitaman ,
-benar – benar sudah matang
Jarak tanaman
-pasang tali kenca ( pelurus ) sejajar dengan panjang bedeng ,
kira – kira 10 cm dari tepi bedeng ukur jarak tanaman yang diinginkan pada sepanjang tali kencana tersebut buat lubang tanaman sesuai dengan jarak tanaman tersebut
-kemudian beri pupuk kandang, = 1 kg / lubang, urea
- TSP, KCL yang disesuaikan dengan kebutuhan dan kondisi lingkungan usahatani campurkan ketiga pupuk buatan hinga rata dan masukan pada setiap lubang yang telah dibuat
3. Persemaian
Pesemaian merupakan kegiatan untuk menghasilkan bibit tanaman atau calon tanaman yang baik. Adapun tahapan pesemaian adalah sebagai berikut : membuat bedeng atau tempat pesemaian, ukuran bedeng pesemaian sebagai berikut: lebar bedeng 1 – 1,2 m panjang bedeng 3 – 5 m tingi bedeng 15 – 20 cm penyemaian benih. kebutuhan benih untuk satu hektar berkisar antar 300 – 500 benih . sebelum benih disemai atau ditabur , tempat pesemaian disiram merata.
beberapa cara menyemai benih cabai rawit sebagai berikut :
-semai bebas atau ditabur merata semai dalam baris semai berkelompok
4. Penanaman
Bibit tanaman cabai rawit yang telah berumur 1 bulan segera ditanam . penanaman sebaiknya pada sore hari agar tanaman tidak layu ciri – cirri bibit yang siap tanam adalah sebagai berikut: telah berumur satu bulan tidak terserang hama dan penyakit pertumbuhan tanaman seragam cara penanaman siram bibit yang akan ditanam pilih bibit yangakan ditanam lepaskan bumbung atau pelastik dari bibit padatkan tanah disekeliling tanaman bibit yang telah dimasukan kelubang agar tidak rebah
5. Pemeliharaan Tanaman
Penyiraman. Penyiraman dilakukan 2 kali sehari atau di sesuaikan dengan keadaan tanah . Penyiangan. Rumput liar yang tumbuh disekita tanaman harus dicabit atau di siang dengan kored atau sabit Pemupukan. Jumlah pupuk yang dibutuhkan dalam satu hektar adalah urea = 200 kg TSP = 200 kg KCI = 150 kg Hama dan Penyakit. Hama yang sering menyerang tanaman cabai rwit adalah sebagai berikut : Tungau merah Kutu daun berwarna kuning Kutu gurem atau thrips Adapun tanda – tanda tanaman terserang biasanya adalah tanaman berwarna seperti perak, tanaman tampak pucat, dan daun menjadi layu Pengendalian. Tindakan yang diambil biasanya adalah cabut tanaman yang terserang berat dan kumpulkan bagian tanaman yang terserang , lalu dibakar
6. Panen
Panen merupakan kegiatan yang kita nanti – nanti untuk menikmati jerih payah selama penanaman. Produksi cabai rawit hampir sama dengan cabai besar, hanya saja umur cabai rawit lebih lama yaitu 2 – 3 tahun , sehingga produksi cabai rawit lebih tinggi dari pada cabai besar. Cabai rawit dapat dipanen hijau ( muda ) dan dipanen merah atau sudah masak . bila cabai rawit di panen hijau, cabai kelihatan bernas dan berisi. Pemanenan cabai rawit dapat dilakukan 4 – 7 hari sekali atau tergantung peda situasi harga pasaran
PemasanganKontrol Smart Greenhouse pada Budidaya Tanaman Cabe Rawit
Greenhouse yang akan dirancang berukuran panjang 3,6 meter, lebar 3 meter dengan tinggi 3 meter.
- Sensor Soil Moustere diletakkan 1 meter diatas tanah, jarak terhadap dinding 1.5 M
- Sensor MQ35 diletakkan didinding jarak terhadap tananh 1,5 Meter, jarak kiri 0,8 meter dan jarak kanan 2,2 meer
- Sensor PIR diletakkan disamping sudut bagian pintu greenhouse
- Sensor Rain Diletakkan di atap dengan jarak 3 meter dari tanah pada titik koordinat greenhouse
- Sensor UV diletakkan dibagian dalam greenhouse dengan jarak 1 meter dari pintu.
Pada tugas ini membahas tentang bagaimana cara melakukan sistem kontrol dan monitoring tanaman cabai rawit secara otomatis. Alat ini bertujuan untuk membantu pekerjaan petani cabai rawit dapat menghemat tenaga serta dapat meningkatkan kualitas cabai rawit. Kelembaban tanah yang cocok bagi tanaman ini adalah di atas 70 persen agar tumbuh secara optimal, sistem penyiraman tanaman cabai rawit menggunakan sensor soil moisture, sensor hujan sebagai pendeteksi saat adanya hujan turun, dan motor servo sebagai penggerak penutup jika sensor hujan mendeteksi adanya hujan, software pada alat ini menggunakan software arduino IDE, yang selanjutnya akan di tamplikan pada LCD 16x2 dan website yaitu berupa status kelembabanya, status hujan, status selenoid,status servo, status tanggal dan waktu. Output sistem yang digunakan berupa selenoid valve dan servo, selenoid on jika kondisi tanah di bawah 30 persen, dan off jika kondisi tanah di atas 30 persen, pada sistem penutupan jika sensor hujan mendeteksi adanya hujan maka servo akan menggerakkan penutup, sistem kontrol pada alat ini bisa dilakukan secara otomatis dan manual. Dari pengujian yang telah dilakukan bahwa sistem kontrol dan monitoring tanaman cabai rawit dapat bekerja dengan baik.
Tanaman merupakan jenis makhluk hidup yang tak bisa terpisahkan dengan kehidupan manusia. Air bagi tanaman merupakan sebuah kebutuhan bagi pertumbuhanya. Tanpa perawatan intensif tanaman bisa kekeringan bahkan mati. Maka dari itu tanaman membutukan perawatan yang baik untuk mengoptimalkan pertumbuhanya. Tanaman yang sehat memiliki kondisi air yang terpenuhi. Jika terlalu basah maupun kering akan mengakibatkan tanaman mati [12].
Dengan melihat keterbatasan penyiraman dan penutupan tanaman diwaktu hujan yang masih manual menjadikan tanaman tidak terawat dengan baik karena waktu dan aktifitas yang padat sehingga membuat tanaman tidak terkontrol,seperti tanaman cabai rawit yang memiliki perhatian khusus baik secara tempat yang harus subur dan kebutuhan air yang harus tetap terpenuhi. Jika penyiraman dan penutupan tanaman cabai rawit bisa di lakukan secara otomatis oleh bantuan alat maka sangat bermanfaat dan lebih mempermudah dalam proses perawatan tanaman cabai rawit bagi petani .Pada tugas ini ini dibuat rancang bangun sistem kontrol dan monitoring tanaman cabai rawit dengan menggunakan sensor hujan, phototransistor, sensor soil mouisture, dan touch sensor .Fungsi nya bertujuan untuk memelihara kestabilan ruangan secara otomatis, sehingga memudahkan para petani cabe rawit untuk mengontrol dan mengetahui kondisi tanamanya.
Tanaman cabai merupakan salah satu sayuran buah yang memiliki peluang bisnis yang baik di dalam negeri maupun luar negeri. Permintaan cabai yang sangat baik digunakan sebagai bumbu dapur,obat yang bisa menguntungkan. Tidak heran lagi jika cabai rawit memiliki harga yang sangat tinggi
2. Mikrokontroller Arduino nano
merupakan sebah board yang di buat sangat minimalis yang rancang berdasarkan atmega168 atau atmega328. Dengan ukuran tidak begit besar board ini menjadi mmikrokontroller yang sangat di sukai. Hanya saja board ini memiliki kekurangan yaitu tidak mempunyai port untuk DC power, dan bekerja hanya menggunakan kabel Mini-B USB
3 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 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.
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.
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.
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)
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
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.
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.
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 :
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.
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.
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.
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
Dimana : Rtotal = Total Nilai Resistor R1 = Resistor ke-1 R2 = Resistor ke-2 R3 = Resistor ke-3 Rn = Resistor ke-n
2). 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:
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.
3). 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.
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
4). 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). 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.
7). 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
8). 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). 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. Kecepatan putar motor DC (N) dirumuskan dengan Persamaan berikut.
Simbol motor DC di proteus:
11). Touch sensor
Sensor sentuh merupakan sebuah saklar yang cara penggunaanya dengan cara disentuh menggunakan jari. Ketika sensor ini disentuh maka sensor akan bernilai HIGH, karena tubuh manusia terdapat aliran listrik sehingga sensor ini dapat bekerja. Sensor ini dapat kita gunakan untuk menyalakan lampu, motor, membuka pintu dan masih banyak lainnya.
Dalam keadaan IDLE output yang dihasilkan adalah LOW (konsumsi daya sangat kecil) sedangkan saat ada jari yang menyentuh modul ini output yang dihasilkan adalah HIGH. Jika tidak ada aktifitas lebih dari 12 detik maka modul otomatis akan kembali ke mode IDLE (hemat daya).
odul dapat dipasang di belakang permukaan plastik, kaca dan bahan non-logam lainnya untuk menutupi permukaan sensor. Selain itu, jika kita dapat mengatur posisi yang tepat untuk sentuhan, kita juga dapat menyembunyikannya di dalam dinding, meja dan bagian tombol tersembunyi lainnya.
Ketika jari menyentuh bagian sensor, modul menghasilkan sinyal high.
a. Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V): 8mA
b. Arus Output pin pull-up (@ VCC=3V, VOH=2.4V): 4mA
c. Waktu respon (low power mode): max 220ms
1. Dalam keadaan normal, modul menghasilkan sinyal low (hemat daya).
d. Waktu respon (touch mode): max 60ms
Cara kerja:
4. Dilengkapi 4 lobang baut untuk memudahkan pemasangan
3. Jika tidak disentuh lagi selama 12 detik kembali ke mode hemat energi.
Kelebihan:
- Konsumsi daya yang rendah
- Dapat menggantikan fungsi saklar tradisional
- Bisa menerima tegangan dari 2 ~ 5.5V DC
Rumus Tegangan sentuh maksimal
𝐸𝑆 = 𝐼𝑘( 𝑅𝑘 + 1.5 𝜌𝑠)
Ket: 𝐼𝑘 = Arus fibrilasi
𝑅𝑘 = Nilai tahanan pada badan manusia
𝜌𝑠 = Tahanan Jenis tanah
12). LED
Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya.
simbol di proteus :
13) SENSOR SOIL MOISTURE
Soil Moisture Sensor adalah suatu modul yang berfungsi untuk mendeteksi tingkat kelembaban tanah dan juga dapat digunakan untuk menentukan apakah ada kandungan air di tanah/ sekitar sensor.Cara penggunaan modul ini cukup mudah, yakni dengan memasukkan sensor ke dalam tanah dan setting potensiometer untuk mengatur sensitifitas dari sensor. Keluaran dari sensor akan bernilai 1 / 0 ketika kelembaban tanah menjadi tinggi/ rendah yang dapat di treshold dengan potensiometer. Spesifikasi dari sensor ini adalah :
Comparator menggunakan LM393
Hanya menggunakan 2 plat kecil sebagai sensor
Supply Tegangan 3.3-5 VDC
Digital output D0 dapat secara langsung dikoneksikan dengan MCU dengan mudah
14) 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
dalam pelaksanaan digunakan langkah – langkah sebagai berikut:
1 Diagram Blok Sistem
Sistem monitoring suhu tanaman cabai rawitpada sistem aeroponik didalam greenhouse merupakan sistem kendali terbuka karena tidak memiliki umpan balik. Sensor akan membaca suhu pada sistem aeroponik kemudian akan dikirim ke mikrokontroler dan selanjutkan di teruskan untuk ditampilkan melalui LCD 16x2, seperti yang terlihat pada Gambar 2
2 Perancangan Sistem Monitoring Suhu
Pada penelitian ini sensor suhu MQ25 akan dihubungkan dengan mikrokontroler arduino mega. Pin yang terdapat pada sensor MQ25 yaitu VCC, output dan GND dihubungkan pada pin mikrokontroler arduino mega
Untuk menampilkan karakter nilai suhu yang terbaca oleh sensor MQ35, peneliti menggunakan LCD16x2 sebagai display. Pin – pin yang terdapat pada LCD 16x2 ini akan dihubungkan pada modul I2C LCD 16x2 agar meminimalisir penggunaan pin pada mikrokontroler. Pin – pin LCD 16x2 yang sudah terhubung pada modul I2C LCD 16x2 akan dihubungkan pada mikrokontroler arduino mega 2560
3. Kerangka Desain Greenhouse Pada penelitian ini sistem yang terlah dirancang akan ditempatkan pada tempat penelitian. Tempat penelitian yang digunakan adalah greenhouse Greenhouse yang akan dirancang berukuran panjang 3,6 meter, lebar 3 meter dengan tinggi 3 meter. Rumah kaca terbuat dari besi baja ringan yang memiliki atap dan dinding material fiber.
Greenhouse yang telah di buat pada bagian dalamnya dirancang meja aeroponik dengan ukuran panjang 2 m dan lebar 1 m dengan tinggi 0,9 m.
4. Perancangan Perangkat Lunak
Perancangan perangkat lunak pada penelitian ini meliputi perancangan program mikrokontroler arduino mega 2560 dengan menggunakan software Arduino IDE. Diagram alir program mikrokontroler yang dibuat dapat dilihat pada Gambar 7.
Perancangan yang telah dibuat akan melalui serangkaian pengujian. Pengujian yang dilakukan diantaranya, pengujian sensor kelembaban dan suhu tanaman cabai Rawit . Pengujian dilakukan pada rumah kaca (greenhouse) yang sebelumnya dirancang dan dibangun dengan menggunakan bahan besi baja ringan sebagai pondasi. Untuk bagian atap dan dinding digunakan plastik fiber dengan warna transparan (bening) agar cahaya matahari dapat masuk kedalam greenhouse. Hasil perancangan greenhouse
Ketika sensor kelembaban mendeteksi kelembaban di antara 30-70 secara otomatis LCD akan membaca tanah lembab dan pipa akan mati, dan ketika mendeteksi kelembaban kecil dari 30 maka tanah dalam keadaan basah dan dalam keadaan mati, dan saat tanah terdeteksi kelembaban besar dari 70 maka lcd akan terbaca dan tanah kering, serta pipa akan hidup, pipa hidup disini, jika suhu tinggi dan tanah kering maka cooling fan akan aktiv berfungsi untuk menyemprotkan air berfungsi untuk mendinginkan ruangan supaya suhu tetap terjaga. Rain sensor berfungsi untuk menampung bak penampung air, mana air yang ditampung ini akan digunakan untuk cooling fan.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar