Kontrol Irigasi Tanaman Jagung

[Menuju Akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

1. Tujuan [back]

-Mengetahui dan memahami water flow sensor

-Mengetahui dan memahami soil moisture sensor

-Mengetahui dan memahami rain sensor

-Mengetahui dan memahami pHmeter sensor

-Mengetahui dan memahami Water Pressure Sensor

2. Alat dan Bahan [back]

1. 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.

2. Voltmeter DC

Voltmeter merupakan suatu alat yang dimanfaatkan untuk mengukur tegangan listrik dalam suatu rangkaian listrik. Umumnya bentuk penyusunan pararel berdasarkan pada tempat komponen listrik hendak diukur.

3. Rain Sensor

Konfigurasi pin

Spesifikasi

1. Mengadopsi bahan dua sisi RF-04 berkualitas tinggi

2. Area: pelat nikel 5cm x 4cm di samping

           3. Anti-oksidasi, anti-konduktivitas, dengan waktu penggunaan yang lama
           4. Potensiometer menyesuaikan sensitivitas
           5. Tegangan bekerja 5V

           6. Format keluaran: Output switching digital (0&1) dan output tegangan analog AO
           7. Ukuran PCB papan kecil: 3,2 cm x 1,4 cm
           8. Menggunakan komparator LM393 tegangan lebar

4. Water Flow Sensor

Spesifikasi :

Tegangan Minimum : DC 4.5V
Arus Maksimal: 15mA (DC 5V)
Tegangan Kerja: DC 5V ~ 24V
Rentang Aliran Arus: 1 ~ 30L / menit
Kapasitas Beban: ≤10mA (DC 5V)
Suhu Operasional: ≤80 ℃
Suhu Cair: ≤120 ℃
Kelembaban Operasi: 35% ~ 90% RH
Tekanan Air: ≤1.75MPa
Suhu Penyimpanan: -25 ~ + 80 ℃
Kelembaban Penyimpanan: 25% ~ 95% RH

Grafik respon

5. Soil Moisture Sensor

Spesifikasi :

Tegangan input sebesar 3.3V atau 5V
Tegangan output sebesar 0-4.2V
Arus sebesar 35mA
Memiliki value range ADC sebesar 1024 bit mulai dari 0-1023 bit.

6. pHmeter Sensor

Grafik respon

7. Water Pressure Sensor

Spesifikasi :

Working Voltage : DC 5±0.5V

Working Current : ≤10mA (DC 5V)

Working Pressure Rate Range : DC 0.5-4.5V

Working Pressure : 0-1.2 Mpa

Grafik Respon

8. Transistor

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebu sebagai basis, kolektor, dan emitor.

Konfigurasi pin

Spesifikasi bahan

9. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika.

Spesifikasi bahan

10. Capasitor

11. Dioda

Untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

Karakteristik dioda

12. 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.

Konfigurasi pin

Spesifikasi bahan

13. Potensiometer

Potensiometer adalah sebuah jenis resistor yang mengatur sebuah tahanan atau hambatan secara linier atau Komponen resistif tiga kawat yang bertindak sebagai pembagi tegangan yang menghasilkan sinyal output tegangan variabel kontinu yang sebanding dengan posisi fisik wiper di sepanjang trek.

14. Motor DC

Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion).

Konfigurasi pin

Grafik motor dc

Spesifikasi item:

-Tanpa kecepatan beban 12000 ± 15% rpm

-Tidak ada arus beban ≤280mA

-Tegangan operasi 1.5-9V DC

-Mulai Torsi ≥250g.cm (menurut blade yang dikembangkan sendiri mulai saat ini ≤5A

-Resistansi Isolasi di atas 10Ω antara casing dan terminal DV 100V

-Arah Rotasi CW: Terminal [+] terhubung ke catu daya positif, terminal [-] terhubung ke nagative

-Daya, searah jarum jam dianggap oleh arah poros keluaran

-Celah poros 0,05-0,35mm

15. Logic state

Digunakan sebagai indikator ada atau tidaknya obstacle yang terdeteksi, dengan nilai benar (1) atau salah (0).

16. 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.

Konfigurasi pin

Spesifikasi bahan

17. Ground

Kabel ground berfungsi sebagai proteksi apabila terjadi kebocoran arus. Kebocoran arus adalah apabila isolasi kabel atau perangkat elektronik rusak, maka arus listrik bisa mengalir di konduktor yang bersentuhan dengannya. Misal ada kabel kulkas yang mengelupas, akan berbahaya jika kabel yang terkelupas ini menempel di body kulkas yang terbuat dari besi/alumunium karena menyebabkan body kulkas memiliki arus listrik dan bisa menimbulkan sengatan listrik apabila terpegang. Sesuai namanya, kabel ground adalah kabel yang terhubung ke tanah/bumi yang akan membuang arus bocor tadi ke tanah. Karena berfungsi sebagai proteksi, arus listrik tetap bisa mengalir hanya dengan kabel fasa dan netral.

18. Seven Segment

3. Dasar Teori [back]

1. Resistor

Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor nilai tetap (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), thermistor, dan LDR.

Cara membaca nilai resistor

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor

2. Diode

Cara Kerja Dioda:

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

a. tanpa tegangan

Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p.

b. kondisi forward bias

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif.

c. kondisi reverse bias

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub.

3. Transistor

Transistor PNP

Pada transistor PNP, semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai base dan anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan emitter-base foward bias sementara collector-base reverse bias. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensial emitor lebih besar daripada base dan kolektor.

Transistor NPN

Pada transistor NPN, semikonduktor tipe-P diapit oleh dua semikonduktor tipe-N. Transistor NPN juga dapat dibentuk dengan menghubungkan anoda dari dua dioda sebagai base dan katoda sebagai kolektor dan emitor. Arus mengalir dari kolektor ke emitor karena potensial kolektor lebih besar daripada base dan emitor.

Transistor sebagai saklar

Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titk jenuh (saturasi). Pada titk 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. Nilai resistor terhubung ke base (Rb) dapat dihitung dengan;

Rb = Vbe / Ib

Transistor sebagai penguat
Transistor sebagai penguat jika bekerja dalam daerah aktif. Tegangan, arus, dan daya dapat diperkuat dengan beberapa konfigurasi seperti common emitter, common colector, dan common base.
DC Current Gain = Collector Current (Ic) / Base Current (Ib)

4. 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)

Rangkaian Dasar OP AMP

a. OP AMP Inverting

Penguatan yang outputnya berbeda fasa 180° dengan inputnya, bila input positif maka output akan menjadi negatif.

Vout = - (Rf / R1) Vin

b. OP AMP Non Inverting

Penguatan yang outputnya sama dengan input yaitu tidak ada pembalikan fasa.

Vout = Vin (1 + Rf / Rin)

5. 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.

Ada besi atau yang disebut dengan nama inti besi dililit oleh sebuah kumparan yang berfungsi sebagai pengendali. Sehingga kumparan kumparan yang diberikan arus listrik maka akan menghasilkan gaya elektromagnet. Gaya tersebut selanjutnya akan menarik angker untuk pindah dari biasanya tutup ke buka normal. Dengan demikian saklar menjadi pada posisi baru yang biasanya terbuka yang dapat menghantarkan arus listrik. Ketika armature sudah tidak dialiri arus listrik lagi maka ia akan kembali pada posisi awal, yaitu normal close.

Fitur:

1. Tegangan pemicu (tegangan kumparan) 5V

2. Arus pemicu 70mA

3. Beban maksimum AC 10A @ 250 / 125V

4. Maksimum baban DC 10A @ 30 / 28V

5. Switching maksimum

6. Motor DC

Prinsip Kerja Motor DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), ArmatureWinding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator)dan Brushes (kuas/sikat arang).

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

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

7. Rain Sensor

Sensor hujan adalah jenis sensor yang berfungsi untuk mendeteksi terjadinya hujan atau tidak, yang dapat difungsikan dalam segala macam aplikasi dalam kehidupan sehari-hari. Dipasaran sensor ini dijual dalam bentuk module sehingga hanya perlu menyediakan kabel jumper untuk dihubungkan ke mikrokontroler atau arduino.

Prinsip kerja dari module sensor ini yaitu pada saat ada air hujan turun dan mengenai panel sensor maka akan terjadi proses elektrolisasi oleh air hujan. Dan karena air hujan termasuk dalam golongan cairan elektrolit yang dimana cairan tersebut akan menghantarkan arus listrik.

Pada sensor hujan terdapat ic komparator yang dimana outputnya dari sensor ini dapat berupa logika high dan low (on atau off). Serta pada module sensor ini terdapat output yang berupa tegangan pula, sehingga daoat dikoneksikan ke pin khusus arduino yaitu analog digital converter.

Dengan singkat kata, sensor ini dapat digunakan untuk memantau kondisi ada tidaknya hujan dilingkungan luar yang dimana output dari sensor ini dapat berupa sinyal analog maupun sinyal digital.

Grafik dari rain sensor yaitu resistansi linear dengan intensitas hujan. Semakin banyak intensitas hujan yang mengenai sensor, maka akan semakin turun resistansi dari sensor dan menyebabkan arus mengalir dan sensor hidup.

Sensor mulai mendeteksi dari 188-245 tetes/menit. Kemudian jarak antara sensor dari on ke off adalah rentangan 2-5 menit sebagai waktu yang dibutuhkan sensor untuk mengetahui hujan sudah berhenti.

Spesifikasi sensor hujan :

Sensor ini bermaterial dari FR-04 dengan dimensi 5cm x 4cm berlapis nikel dan dengan kualitas tinggi pada kedua sisinya
Pada lapisan module mempunyai sifat anti oksidasi sehingga tahan terhadap korosi
Tegangan kerja masukan sensor 3.3V – 5V
Menggunakan IC comparator LM393 yang stabil
Output dari modul comparator dengan kualitas sinyal bagus lebih dari 15mA
Dilengkapi lubang baut untuk instalasi dengan modul lainnya
Terdapat potensiometer yang berfungsi untuk mengatur sensitifitas sensor
Terdapat 2 Output yaitu digital (0 dan 1) dan analog (tegangan)
Dimensi PCB yaitu 3.2 cm x 1.4 cm

8. Water Flow Sensor

Flow Sensor adalah bagian penting dari sistem yang membentuk cara hidup modern kita. Mereka bekerja di sistem bahan bakar kendaraan Anda, infrastruktur distribusi sistem gas dan air, dan sistem manufaktur lainnya yang tak terhitung jumlahnya. Ada beberapa jenis sensor aliran, tetapi kami akan fokus pada dua jenis sensor aliran yang paling terkenal dan cara kerjanya.

Flow Sensor adalah komponen yang mengukur aliran cairan seperti gas atau cairan. Sensor aliran memanfaatkan subsistem mekanik dan listrik untuk mengukur perubahan atribut fisik fluida dan menghitung alirannya. Mengukur atribut fisik ini tergantung pada atribut fisik fluida. Fluida gas, cair, dan non-Newtonian berperilaku sangat berbeda satu sama lain, sehingga metode yang kita gunakan untuk mengukur alirannya juga harus berbeda.

Flow Sensor dapat dibagi menjadi dua kelompok: Contact Sensor dan Non-contact Sensor. Flow Sensor kontak digunakan dalam aplikasi di mana cairan atau gas yang diukur diperkirakan tidak akan tersumbat di dalam pipa saat bersentuhan dengan bagian sensor yang bergerak. Sebaliknya, Flow Sensor Non-contact tidak memiliki bagian yang bergerak, dan umumnya digunakan ketika cairan atau gas (umumnya produk makanan) yang dipantau akan terkontaminasi atau diubah secara fisik dengan bersentuhan dengan bagian yang bergerak.

Spesifikasi :

Tegangan Minimum : DC 4.5V
Arus Maksimal: 15mA (DC 5V)
Tegangan Kerja: DC 5V ~ 24V
Rentang Aliran Arus: 1 ~ 30L / menit
Kapasitas Beban: ≤10mA (DC 5V)
Suhu Operasional: ≤80 ℃
Suhu Cair: ≤120 ℃
Kelembaban Operasi: 35% ~ 90% RH
Tekanan Air: ≤1.75MPa
Suhu Penyimpanan: -25 ~ + 80 ℃
Kelembaban Penyimpanan: 25% ~ 95% RH

Grafik respon

9. Soil Moisture Sensor

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.

Cara Kerja Sensor

Pada saat diberikan catudaya dan disensingkan pada tanah, maka nilai Output Analog akan berubah sesuai dengan kondisi kadar air dalam tanah.

Pada saat kondisi tanah :

Basah : tegangan output akan turun
Kering : tegangan output akan naik

Tegangan tersebut dapat dicek menggunakan voltmeter DC. Dengan pembacaan pada pin ADC pada microcontroller dengan tingkat ketelitian 10 bit, maka akan terbaca nilai dari range 0 – 1023. Sedangkan untuk Output Digital dapat diliat pada nyala led Digital output menyala atau tidak dengan mensetting nilai ambang pada potensiometer.

Kelembaban tanah melebihi dari nilai ambang maka led akan padam
Kelembaban tanah kurang dari nilai ambang maka led akan menyala

10. pHmeter Sensor

Modul sensor ini merupakan module yang berfungsi untuk mendeteksi tingkat ph air yang dimana outputnya berupa tegangan analog. Sehingga untuk mengkonversi nilai pembacaan harus dimasukan ke dalam rumus di kode program yang dibuat. Dikarenakan module ph meter sensor ini range output tegangan analognya dari 0 – 3Vdc dengan inputan power supply 3.3 – 5.5Vdc.

Spesifikasi :

pH signal Conversion Board V2
- Tegangan kerja antara 3.3 ~ 5.5V
- Output tegangan analog : 0 ~ 3.0V
- Jenis konektor probe yang digunakan tipe “BNC”
- Tingkat akurasi pengukuran : ±0.1 (pada suhu pengujian 25℃)
- Signal Connector : PH2.0-3P
- Dimensi board : 42mm x 32mm

Probe pH

termasuk dalam grade laboratorium
Range deteksi pH : 0 ~ 14
Suhu kerja antara 5 ~ 60 ° C
Titik netral pada pH 7 ± 0,5
Internal Resistance: < 250MΩ
Waktu Respons kurang dari 2 menit
Masa lifetime Probe : > 0,5 tahun (tergantung dengan frekuensi penggunaan)
Panjang kabel probe : 100cm

Secara pengertian, pH itu merupakan nilai yang digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau alkalinitas dalam suatu larutan.

Range nilai PH yaitu antara

11. Water Pressure Sensor

Perubahan tekanan pada kantung menyebabkan perubahan posisi inti kumparan sehingga mengakibatkan perubahan induksi magnetik pada kumparan. Kumparan yang digunakan adalah kumparan CT (center tap), dengan demikian apabila inti mengalami pergeseran maka induktansi pada salah satu kumparan bertambah sementara induktansi pada kumparan yang lain berkurang. Kemudian pengubah sinyal berfungsi untuk mengubah induktansi magnetik yang timbul pada kumparan menjadi tegangan yang sebanding.

Pemanfaatan sensor tekanan: mengukur tinggi suatu cairan.

Untuk mengukur tekanan statis atau tinggi suatu cairan dapat ditentukan dengan rumus :

P = d.g.h

Keterangan:

P = tekanan statis (pascal)

D = kepadatan cairan ( kg/m3)

G = konstanta gravitasi (9,81 m/s2)

H = tinggi cairan (m)

Sensor tekanan air adalah jenis sensor tekanan yang biasa digunakan dalam praktek industri. Ini secara luas digunakan dalam berbagai lingkungan industri yang dinamis, pemeliharaan air dan rekayasa tenaga air, peralatan konstruksi transportasi, sistem kontrol produksi, teknologi aerospace, teknologi kapal, pipa dan sebagainya.

Sensor tekanan air adalah alat yang dapat mendeteksi informasi yang terukur dan mengubah informasi yang terdeteksi menjadi sinyal listrik atau bentuk lain dari keluaran informasi sesuai dengan aturan tertentu, untuk memenuhi transmisi informasi, pemrosesan, penyimpanan, tampilan, catatan dan persyaratan kontrol. Ini adalah langkah pertama untuk mewujudkan deteksi dan kontrol otomatis.

Tegangan yang muncul dari ketidakseimbangan jembatan Wheatstone oleh

karena perubahan resistansi sensor sangatlah kecil karena perubahan resistansinya juga kecil; hanya dalam orde milivolt dengan tegangan input E = 12 Volt. Pada rangkaian listrik sensor, selain menggunakan jembatan Wheatstone pastilah menggunakan penguat tegangan agar tegangan yang kecil ini diperbesar beberapa ratus kali dan kemudian dapat lebih mudah dibaca oleh alat ukur.

Adapun persamaan sederhana tegangan pada kabel AB jika jembatan Wheatstone tidak seimbang adalah sebagai berikut

Untuk aplikasinya pada sensor tentu saja tidak sesederhana seperti persamaan di atas, namun persamaan di atas secara sederhana menunjukkan jika resitansi sensor (Rx) berubah maka tegangan pada kabel AB juga berubah.

4. Percobaan [back]

Prinsip Kerja Rangkaian

Rangkaian terdiri atas 8 buah sensor, yaitu 4 buah sensor kelembaban tanah, rain sensor, pHsensor, water flo sensor, dan water preasure. sensor kelembaban tanah dipasang pada 4 buah titik dengan jarak yang sama untuk lahan 4 x 4 meter agar pembacaan terhadap kondisi tanah merata. rain sensor pada tangki penampung air irigasi. pH sensor dipasang dalam air yang ditampung untuk mengukur pH air pengairan. waterflow dan preasure dipasang bersaan untuk mengukur debit dan tekanan air sebagai patokan keadaan selang apakah selang bocor atau tidak. rangkaian dimulai dari sensor hujan. sensor hujan akan mendeteksi apakah hari hujan atau tidak. saat hari tidak hujan maka sensor akan off sehingga relay of dan pompa air akan menyala sehingga air dapat mengalir ke lahan jagung. kemudian sensor kelembaban tanah akan mengukur kelembaban tanah pada lahan jagung. kelembaban yang bagus utk tanaman jangung adalah berkisar pada nilai 60%. sehingga saat lebih dari itu maka tegangan output naik sehingga relay akan menyala dan menghidupkan pompa ang menuju ke sensor kelembaban tersebut. lalu sensor ph yang dipasang di bak penampungan digunakan untuk mengukur pH air karena air yang digunakan merupakan air hujan yang terkadang pH airnya tidak netral karena hujan aam misalnya. saat sensor mendeteksi air itu asam maka keluaran dari sensor merupakan tegangan positif sehingga menghidupkan pompa yang mengalirkan larutan basa untuk membuat nilai pHkembali kenetral begitu juga sebaliknya. saat ph nya besar dari 7 atau basa.

kemudian sensor waterflow dan preasure. water flow bekerja dengan mengukur kecepatan air dan preasure mengukur tekanan air pada pipa pengairan. saat waterflow mendeteksi perubahan mendadak dari debit air maka akan didefinisikan sebagai kondisi adanya kebocoran pada saluran pipa. begitu juga dengan preasure yang apabila teradi perubahan tegangan mendadak (tegangan mengecil) maka akan diketahui bahwa terjadi kebocoran yang akan mengaktifkan buzzer untuk memberikan peringatan bahwa terjadi kebocoran pada selang agar segera diperbaiki demi tetap menghemat air.

5. Video [back]