Tugas besar




KONTROL AKUARIUM IKAN MAS KOKI
1. Pendahuluan [Kembali]

 Ikan   hias   mempunyai   kemampuan   hidup pada  lingkungan  yang  beragam  dengan  keadaan yang  sangat  dipengaruhi  oleh  kondisi  air,  dan derajat  keasaman. Sumber air untuk budidaya ikan hias antara lain berasal dari air tanah,  air  sungai  dan  air  dari  Perusahaan  Air Minum (PAM). 

Parameter  kualitas  air  pada  proses  budidaya ikan  hias  berperan  dalam  menciptakan  suasana lingkungan    kehidupan    yang    sesuai    dengan kebutuhan  ikan  hias  agar  mampu  memberikan suasana    yang    nyaman    bagi    kelangsungan pertumbuhan   dan   perkembangan   ikan   hias. Beberapa hal penting yang terkait dengan kualitas air adalah Kejernihan dan pH air.

pH dapat dikatagorikan sebagai faktor fisika-kimia yang berperan dalam menunjang kondisi lingkungan kehidupan ikan hias. ketahanan kondisi air pada masing-masing ikan hias berbeda-beda. oleh karena itu perlu diperhatikan kondisi lingkungan kehidupan ikan hias. ketidastabilan faktor tersebut dapat mengakibatkan terhambatnya perkembangan ikan hias dan hal yang paling terburuknya adalah kematian pada ikan hias

Sarana utama dalam melakukan aktivitas budidaya ikan hias diantaranya kolam tanah, kolam semen dan akuarium. jika dibandingkan dengan sarana tersebut, pemeliharaan ikan hias di akuarium paling baik karena ikan dan kualitas air dapat dikontrol dengan teliti.



Referensi :

Amin, Ahmadil. "Monitoring water level control berbasis arduino uno menggunakan lcd lm016L." EEICT (Electric, Electronic, Instrumentation, Control, Telecommunication) 1.1 (2018).

Barus, Eltra E., Redi K. Pingak, and Andreas Christian Louk. "Otomatisasi Sistem Kontrol Ph Dan Informasi Suhu Pada Akuarium Menggunakan Arduino Uno Dan Raspberry Pi 3." Jurnal Fisika: Fisika Sains dan Aplikasinya 3.2 (2018): 117-125.

Bareta, Bintara Putra Candra, Alex Harijanto, and Maryani Maryani. "Rancang Bangun Alat Ukur Sistem Monitoring Ph, Temperatur, Dan Kelembapan Akuarium Ikan Hias Berbasis Arduino Uno." Jurnal Pembelajaran Fisika 10.1 (2021): 1-7.

Faisal, S., & Lestari, S. A. P. (2021). Sistem Kendali Akuarium Pada Pemeliharaan Ikan Hias Berbasis Internet of Things (IoT) dengan Algoritma Fuzzy Logic. Scientific Student Journal for Information, Technology and Science, 2(2), 121-132.

Rosyady, P. A., & Agustian, M. A. (2022). Sistem Monitoring dan Kontrol Keasaman Larutan dan Suhu Air pada Kolam Ikan Mas Koki dengan Smartphone Berbasis IoT. Techné: Jurnal Ilmiah Elektroteknika, 21(2), 169-188.

Siltri, D. M., Yohandri, Y., & Kamus, Z. K. Z. (2016). Pembuatan Alat Ukur Salinitas Dan Kekeruhan Air Menggunakan Sensor Elektroda Dan LDR. Sainstek: Jurnal Sains dan Teknologi, 7(2), 126-139.

Pencarian di Google :

1. cara memelihara ikan hias di akuarium

2. cara merawat ikan hias di akuarium

3. tips merawat ikan mas koki

4. Referensi pH dan suhu ikan mas koki :

5. Referensi TDS

6. Referensi penyeimbang pH dengan kesiapan cairan asam dan basa :

7. Referensi Sensor Ultrasonic :

8. Referensi tinggi Air akuarium :

9. Referensi filter eksternal akuarium

10. Referensi Kipas Akuarium :

11. Referensi Heater Akuarium :

12. Nilai TDS :

2. Tujuan [Kembali]
  1. Menyelesaikan tugas mengenai tugas besar " Kontrol Akuarium Ikan Mas Koki" dari Bapak Dr. Ir. Darwison, ST, MT
  2. Mengetahui dan memahami penggunaan arduino, sensor suhu, sensor ultrasonic, sensor water, sensor PH, sensor TDS  dan dengan LCD
  3. Mampu membuat dan menjalankan  rangkaian tugas besar  " Kontrol Akuarium Ikan Mas Koki"

3. Alat dan Bahan [Kembali]

Alat :

  • Power Supply

Spesifikasi : 
Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%
•      Battery

Spesifikasi

Bahan :

1. Arduino Uno



2. TDS Meter








Spesifikasi TDS :

1. Input Voltage: 3.3 ~ 5.5V
2. Output Voltage: 0 ~ 2.3V
3. Working Current: 3 ~ 6mA
4. TDS Measurement Range: 0 ~ 1000ppm
5. TDS Measurement Accuracy: ± 10% FS (25 ℃)
6. TDS probe with Number of Needle: 2




3. Water Level






Specifications
  • Working Voltage: DC 3-5V
  • Working Current: <20mA
  • Sensor Type: Simulation
  • Detection Area: 40 mm x 16 mm
  • Manufacturing Process: FR4 double spray tin
  • Fixed Hole Size: 3.2 mm
  • Humanized Design: Half moon sag nonskid treatment
  • Working Temperature: 10 °C to 30 °C
  • Work Humidity: 10% to 90% without condensation
  • Size: 65 mm x 20 mm x 8 mm
  • Optional Accessories: 3 pin sensor connecting line,Arduino 328 controller,Sensor relay shield


4. Ph Sensor



Spesifikasi :
  • Daya masuk: + 5.00V
  • Ukuran Modul: 43mm x 32mm
  • Rentang pengukuran: 0-14 PH
  • Mengukur ttemperatur: 0-60 ° C
  • Akurasi: ± 0.1 PH (25 °C)
  • Waktu tanggapan: ≤ 1 menit

5. Pompa air








6. LCD



 Spesifikasi :
  • Tegangan operasi LCD ini adalah 4.7V-5.3V
  • Ini mencakup dua baris di mana setiap baris dapat menghasilkan 16 karakter.
  • Pemanfaatan arus adalah 1mA tanpa lampu latar
  • Setiap karakter dapat dibangun dengan kotak 5×8 piksel
  • Alfanumerik LCD alfabet & angka
  • Apakah tampilan dapat bekerja pada dua mode seperti 4-bit & 8-bit
  • Ini dapat diperoleh dalam Lampu Latar Biru & Hijau
  • Ini menampilkan beberapa karakter yang dibuat khusus

7. Resistor


Spesifikasi





8. Sensor Ultrasonik
    

·       Pin VCC sebagai pin masukan tegangan.

·       Pin GND sebagai grounding.

·       Pin Trigger untuk trigger keluarnya sinyal.

·       Pin Echo untuk menangkap sinyal pantul dari benda.




Dalam hal ini s merupakan jarak benda, v merupakan kecepatan gelombang suara yaitu 344m/detik dan t merupakan waktu tempuh dari saat sinyal ultrasonik dipancarkan hingga kembali ke penerima.

Spesifikasi dari sensor ultrasonik HC-SR04 adalah sebagai berikut:

·       Dimensi : 45 mm (P) x 20 mm (L) x 15 mm (T)

·       Tegangan : 5 V DC

·       Arus pada mode siaga :  <2 mA

·       Arus pada saat deteksi : 15 mA

·       Frekuensi suara : 40 kHz

·       Jangkauan Minimum : 2 cm

·       Jangkauan Maksimum : 400 cm

·       Input Trigger : 10 ÂµS minimum, pulsa level TTL

·       Pulsa Echo : Sinyal level TTL positif, lebar berbanding proporsional dengan jarak yang dideteksi

9. LED


Spesifikasi :




10. Kapasitor






    11. Induktor



 12. Potensiometer 








13. Sensor Suhu





14. Heater Akuarium



15. Kipas Pendingin




Spesifikasi :
1. Materials: ABS (Tersertifikasi CCC)
2. Jumlah kipas : 6
3. Kecepatan kipas : 2000 - 2400 +/- 10%
4. USB 5V / 2,25W
5. Tingkat kebisingan : 21-23dbA
6. Up to 18" Laptop
7. Dimensi : 26,5 x 36 x 2,8cm


16. Buzzer






4. Dasar Teori [Kembali]

1. Arduino Uno

Arduino adalah kit elektronik atau papan rangkaian elektronik open source yang di dalamnya terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino yang kita gunakan dalam praktikum ini adalah Arduino Uno yang menggunakan chip AVR ATmega 328P. Dalam memprogram Arduino, kita bisa menggunakan komunikasi serial agar Arduino dapat berhubungan dengan komputer ataupun perangkat lain.

Adapun spesifikasi dari Arduino Uno ini adalah sebagai berikut :

 

Arduino Uno

Spesifikasi dari arduino UNO adalah sebagai berikut:
BoardNameArduino UNO R3
SKUA000066
MicrocontrollerATmega328P
USB connectorUSB-B
PinsBuilt-in LED Pin13
Digital I/O Pins14
Analog input pins6
PWM pins6
CommunicationUARTYes
I2CYes
SPIYes
PowerI/O Voltage5V
Input voltage (nominal)7-12V
DC Current per I/O Pin20 mA
Power Supply ConnectorBarrel Plug
Clock speedMain ProcessorATmega328P 16 MHz
USB-Serial ProcessorATmega16U2 16 MHz
MemoryATmega328P2KB SRAM, 32KB FLASH, 1KB EEPROM
DimensionsWeight25 g
Width53.4 mm
Length68.6 mm
Bagian-bagian arduino uno:
-Power USB

Digunakan untuk menghubungkan Papan Arduino dengan komputer lewat koneksi USB.
-Power jack

Supply atau sumber listrik untuk Arduino dengan tipe Jack. Input DC 5 - 12 V.
-Crystal Oscillator

Kristal ini digunakan sebagai layaknya detak jantung pada Arduino. Jumlah cetak menunjukkan             16000 atau 16000 kHz, atau 16 MHz.
-Reset

Digunakan untuk mengulang program Arduino dari awal atau Reset.


-Digital Pins I / O

Papan Arduino UNO memiliki 14 Digital Pin. Berfungsi untuk memberikan nilai logika ( 0 atau 1 ). Pin berlabel " ~ " adalah pin-pin PWM ( Pulse Width Modulation ) yang dapat digunakan untuk menghasilkan PWM.
-Analog Pins

Papan Arduino UNO memiliki 6 pin analog A0 sampai A5. Digunakan untuk membaca sinyal atau sensor analog seperti sensor jarak, suhu dsb, dan mengubahnya menjadi nilai digital.
-LED Power Indicator

Lampu ini akan menyala dan menandakan Papan Arduino mendapatkan supply listrik dengan baik.

Bagian - bagian pendukung:
-RAM

RAM (Random Access Memory) adalah tempat penyimpanan sementara pada komputer yang isinya dapat diakses dalam waktu yang tetap, tidak memperdulikan letak data tersebut dalam memori atau acak. Secara umum ada 2 jenis RAM yaitu SRAM (Static Random Acces Memory) dan DRAM (Dynamic Random Acces Memory).
-ROM

ROM (Read-only Memory) adalah perangkat keras pada computer yang dapat menyimpan data secara permanen tanpa harus memperhatikan adanya sumber listrik. ROM terdiri dari Mask ROM, PROM, EPROM, EEPROM.

Block Diagram Mikrokontroler ATMega 328P pada Arduino UNO

Adapun block diagram mikrokontroler ATMega 328P dapat dilihat pada gambar berikut:



Block diagram dapat digunakan untuk memudahkan / memahami bagaimana kinerja dari mikrokontroler ATMega 328P.

Pin-pin ATMega 328P:


            Rangkaian Mikrokontroler ATMega 328P pada Arduino UNO

  • Rangkaian Reset Arduino Aktif Low

    Mikrokontroler menggunakan rangkaian reset. Rangkaian power on reset terdiri dari resistor 4,7KΩ dan tombol untuk penekanan reset secara manual yang diparalel dengan capasitor 10nF.
    Rangkain Reset
    Rangkain Reset low


  • Rangkaian reset Low aktif ketika berlogika 0 , jika kondisi seperti gambar diatas maka arus akan mengalir langsung kepin reset pada arduino. dikarnakan ada arus yang mengalir maka pin reset arduino berlogika 1, karna arduino aktif low maka pin reset tidak aktif ,karna arduino tidak aktif maka arus mengalir ke capasitor terjadi pengisian dan dibutton tidak terhubung sehingga arus langsung keground
  •  Jika kondisi Button terhubung maka arus akan mengalir langsung keground karna kecendrungan arus melewati resistansi yang kecil yang mengakibatkan arus mengalir keground capasitor terjadi pengosongan sehingga arus mengalir keground
  • dikarenakan tidak ada arus menuju pin reset maka pin reset berlogika 0 (aktif)

2. TDS Meter




Total Dissolved Solid alias disingkat TDS adalah “benda padat yang terlarut” yaitu semua mineral, garam, logam, serta kation-anion yang terlarut di air. Termasuk semua yang terlarut di luar molekul air murni (H2O). Secara umum konsentrasi benda-benda padat terlarut merupakan jumlah antara kation dan anion di dalam air. TDS terukur dalam satuan parts per million (ppm) atau perbandingan rasio berat ion terhadap air (Ling dan Zhang, 2017).

Total Dissolved Solid (TDS) Meter adalah alat untuk mengetes jumlah zat padat yang terlarut dalam air. Hasil pengukuran TDS Meter mempunyai satuan part per million (ppm) yaitu bagian per satu juta. Ppm dapat diartikan suatu jumlah ion dalam suatu larutan. Sebagai contoh terdapat 1 ppm ion Na+ dalam suatu larutan, ini berarti dalam larutan tersebut terdapat 1 juta ion Na+. Total Dissolved Solid (TDS) merupakan salah satu indikator tingkat pencemaran air yang sering dianalisis. Prinsip dasar TDS : Total Dissolved Solid (TDS) adalah parameter yang menunjukkan kandungan padatan terlarut dalam air yang termasuk di dalamnya unsur-unsur pencemaran seperti logam berat dan limbah organik. Semakin tinggi nilai TDS semakin tercemar kualitas air yang diukur (Tampubolon, 2013).




Spesifikasi TDS :

1. Input Voltage: 3.3 ~ 5.5V
2. Output Voltage: 0 ~ 2.3V
3. Working Current: 3 ~ 6mA
4. TDS Measurement Range: 0 ~ 1000ppm
5. TDS Measurement Accuracy: ± 10% FS (25 ℃)
6. TDS probe with Number of Needle: 2


Grafik Respon








3. Water Level




Water Level sendiri adalah seperangkat alat yang digunakan untuk mengukur ketinggian air di tempat yang tidak sama agar meraih knowledge perbandingan. Water level yang paling sederhana adalah sepasang pipa yang saling mengakses di anggota bawah. Water level sederhana mengukur ketinggian air melalui tinggi air di ke-2 pipa apakah mirip atau tidak.

Saat ini, ketinggian air sanggup diukur secara gampang bersama gunakan alat moderen layaknya Water Level. Pengertian Water Level sendiri adalah seperangkat alat yang digunakan untuk mengukur ketinggian air di tempat yang tidak sama agar meraih knowledge perbandingan. Water level yang paling simple adalah sepasang pipa yang saling mengakses di anggota bawah. Water level simple bakal mengukur ketinggian air melalui tinggi air di ke-2 pipa apakah mirip atau tidak. Hasil pengukuran dari water level lebih rendah dari gunakan laser tapi water level mempunyai akurasi yang tinggi dalam pengukuran jarak jauh. Untuk hindari kesalahan pengukuran dalam pemakaian water level, suhu terhadap air haruslah sama. 

Specifications
  • Working Voltage: DC 3-5V
  • Working Current: <20mA
  • Sensor Type: Simulation
  • Detection Area: 40 mm x 16 mm
  • Manufacturing Process: FR4 double spray tin
  • Fixed Hole Size: 3.2 mm
  • Humanized Design: Half moon sag nonskid treatment
  • Working Temperature: 10 °C to 30 °C
  • Work Humidity: 10% to 90% without condensation
  • Size: 65 mm x 20 mm x 8 mm
  • Optional Accessories: 3 pin sensor connecting line,Arduino 328 controller,Sensor relay shield

Grafik respon :


4. Ph Sensor


PH meter adalah alat yang digunakan untuk mengukur tingkat asam-basa suatu larutan. Alat ini digunakan di laboratorium untuk mengukur derajat keasaman (pH) suatu larutan, apakah larutan tersebut tergolong asam, basa atau netral.

Sementara itu, dalam hal ini pH adalah suatu satuan ukur yang menguraikan derajat tingkat kadar keasaman atau kada alkali dari suatu larutan. Unit pH diukur pada skala 0 sampai 14. Istilah pH berasal dari "p" lambang matematika dari negatif logaritma, dan "H" lambang kimia untuk unsur Hidrogen.taboola mid article

pH dibentuk dari informasi kuantitatif yang dinyatakan oleh tingkat keasaman atau basa yang berkaitan dengan aktivitas ion Hidrogen. Jika konsentrasi [H+ ] lebih besar daripada [OH- ], maka material tersebut disebut asam, yaitu nilai pH kurang dari 7. Jika konsentrasi [H+ ] lebih kecil daripada [OH- ], maka material tersebut disebut basa, yaitu nilai pH lebih dari 7.

Pada prinsipnya pengukuran suatu pH adalah didasarkan pada potensial elektro kimia yang terjadi antara larutan yang terdapat di dalam elektroda gelas (membrane gelas) yang telah diketahui dengan larutan yang terdapat di luar elektroda gelas yang tidak

Hal tersebut dikarenakan lapisan tipis dari gelembung kaca akan berinteraksi dengan ion hydrogen yang ukurannya relatif kecil dan aktif, elektroda gelas tersebut akan mengukur potensial elektrokimia dari ion hydrogen atau diistilahkan dengan potential of hydrogen. Untuk melengkapi sirkuit elektrik dibutuhkan suatu elektroda pembanding. Sebagai catatan, alat tersebut tidak mengukur arus hanya mengukur tegangan.



 Sensor Analog pH meter v1.0 adalah sensor pengukur kadar keasaman yang di disain khusus untuk Arduino controllers. Sensor ini menggunakan elektroda industri dan dibuat dengan sederhana, nyaman, koneksi yang praktis dan tahan lama, serta dapat juga untuk menganalisa kadar keasaman tanah. Sensor ini juga dilengkapi dengan LED yang berfungsi sebagai indikator power, sebuah penghubung BNC dan PH2.0 antarmuka sensor. Untuk menggunakannya cukup sambungkan sensor pH dengan penghubung BNC, lalu tancapkan antarmuka PH2.0 ke port masukkan analog pada Arduino controller. Jika terprogram maka akan mendapatkan nilai pH yang sesuai.     Industri elektroda kombinasi pH ini terbuat dari sensitive glass membrane dengan impedansi yang kecil. Sensor ini dapat digunakan pada bermacam-macam pengukuran pH dengan respon cepat, stabilitas suhu yang baik. Sensor ini juga memiliki reproduksibilitas yang baik, sulit untuk dihidrolisis, dan menghilangkan alkali error. Pada pH jarak 0 hingga 14, untuk budidaya tanaman kakao dibutuhkan Ph antara 6-7. voltase keluaran dari elektroda adalah linear. Referensi sistem yang terdiri dari gel electrolite salt bridge Ag/AgCl memiliki half-cell stabil yang berpotensi dan performa anti polusi yang sangat baik. Ring PTFE membrane tidak mudah untuk buntu, jadi elektroda sangat cocok untuk deteksi jangka panjang. Sensor ini sangat cocok untuk monitoring jangka panjang.





5. Pompa air





Pompa air adalah alat yang digunakan untuk memindahkan cairan (air) dari suatu tempat ke tempat yang lain, melalui media pipa dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung terus menerus. Salah satu jenis pompa air adalah submersible yaitu pompa yang dioperasikan di dalam air dan akan mengalami kerusakan jika dioperasikan dalam keadaan tidak terdapat air terus-menerus. Jenis pompa ini mempunyai tinggi minimal air yang dapat dipompa dan harus dipenuhi ketika bekerja agar life time pompa tersebut lama. Namun, hingga saat ini masih belum ada kontrol dan monitoring sistem proteksi untuk melindungi pompa dari beberapa gangguan, seperti arus lebih, gangguan lebih, suhu berlebih, keadaan aliran air pada pipa serta tekanan air. Untuk mengatasi hal tersebut, penulis bermaksud untuk merancang sebuah alat kontrol dan monitoring sistem proteksi pompa air submersible. Penelitian ini menggunakan sensor ACS-712 untuk mengetahui berapa arus yang mengalir, sensor ZMP101B untuk mengetahui berapa tegangan yang bekerja, sensor DS18B20 untuk mengetahui suhu pompa, water flow sensor YF-S201 untuk mengetahui aliran air pada pipa, dan sensor DC5V ¼ inci untuk mengetahui tekanan udara pada pipa. Output sensor masuk ke Arduino dan di proses. Setelah diketahui nilai dari tiap tiap sensor, jika nilai yang keluar tidak sesuai dengan nilai yang telah di tentukan, maka pompa akan mati. Hasil dari pengukuran tiap sensor akan di tampilkan pada PC dengan menggunakan Visual Basic sebagai Human Machine Interface.


6. LCD



   LCD (Liquid Crystal Display) adalah suatu jenis media tampil yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. Adapun fitur yang disajikan dalam LCD ini adalah terdiri dari 16 karakter dan 2 baris, mempunyai 192 karakter tersimpan, terdapat karakter generator terprogram, dapat dialamati dengan mode 4 bit dan 8 bit, dilengkapi dengan back light.

        Proses inisialisasi pin arduino yang terhubung ke pin LCD RS, Enable, D4, D5, D6, dan D7, dilakukan dalam baris LiquidCrystal (2, 3, 4, 5, 6, 7), dimana LCD merupakan variabel yang dipanggil setiap kali intruksi terkait LCD akan digunakan. 

       Pada Proyek Akhir ini LCD dapat menampilkan karakternya dengan menggunakan library yang bernama LiquidCrystal. Berikut ada beberapa fungsifungsi dari library LCD: 
  1. begin() Untuk begin() digunakan dalam inisialisasi interface ke LCD dan mendefinisikan ukuran kolom dan baris LCD. Pemanggilan begin() harus dilakukan terlebih dahulu sebelum memanggil instruksi lain dalam library LCD. Untuk syntax penulisan instruksi begin() ialah sebagai berikut. lcd.begin(cols,rows) dengan lcd ialah nama variable, cols jumlah kolom LCD, dan rows jumlah baris LCD. 
  2. clear() Instruksi clear() digunakan untuk membersihkan pesan text. Sehingga tidak ada tulisan yang ditapilkan pada LCD.
  3. setCursor() 19 Instruksi ini digunakan untuk memposisikan cursor awal pesan text di LCD. Penulisan syntax setCursor() ialah sebagai berikut. lcd.setCursor(col,row) dengan lcd ialah nama variable, col kolom LCD, dan row baris LCD. 
  4. print() Sesuai dengan namanya, instruksi print() ini digunakan untuk mencetak, menampilkan pesan text di LCD. Penulisan syntax print() ialah sebagai berikut.lcd.print(data) dengan lcd ialah nama variable, data ialah pesan yang ingin ditampilkan.

 


7. Resistor


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 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.


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 ken

Resistor merupakan komponen elektronika dasar yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian.Sesuai dengan namanya, resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Resistor memiliki simbol seperti gambar dibawah ini :


Simbol 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.

Di dalam resistor, terdapat ketentuan untuk membaca nilai resistor yang diwakili dengan kode warna dengan ketentuan di bawah ini :



Sebagian besar resistor yang kita lihat memiliki empat pita berwarna . Oleh karena itu ada cara membacanya seperti ketentuan dibawah ini :
1. Dua pita pertama dan kedua menentukan nilai dari resistansi
2. Pita ketiga menentukan faktor pengali, yang akan memberikan nilai resistansi.
3. Dan terakhir, pita keempat menentukan nilai toleransi.

Rumus Resistor:

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


8. 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.

        
9. 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


10. Sensor Ultrasonik



    Sensor ultrasonik HC-SR04 adalah seri dari sensor jarak dengan gelombang ultrasonik, dimana didalam sensor terdapat dua bagian yaitu transmitter yang berfungsi sebagai pemancar gelombang dan receiver yang berfungsi sebagai penerima gelombang. Sensor ultrasonik HC-SR04 ini bisa digunakan untuk mengukur jarak benda dari 2cm – 400 cm dengan akurasi 3mm. Sensor ultrasonik ini memiliki 4 pin yaitu:

·       Pin VCC sebagai pin masukan tegangan.

·       Pin GND sebagai grounding.

·       Pin Trigger untuk trigger keluarnya sinyal.

·       Pin Echo untuk menangkap sinyal pantul dari benda.

Dalam hal ini s merupakan jarak benda, v merupakan kecepatan gelombang suara yaitu 344m/detik dan t merupakan waktu tempuh dari saat sinyal ultrasonik dipancarkan hingga kembali ke penerima.

Spesifikasi dari sensor ultrasonik HC-SR04 adalah sebagai berikut:

·       Dimensi : 45 mm (P) x 20 mm (L) x 15 mm (T)

·       Tegangan : 5 V DC

·       Arus pada mode siaga :  <2 mA

·       Arus pada saat deteksi : 15 mA

·       Frekuensi suara : 40 kHz

·       Jangkauan Minimum : 2 cm

·       Jangkauan Maksimum : 400 cm

·       Input Trigger : 10 ÂµS minimum, pulsa level TTL

·       Pulsa Echo : Sinyal level TTL positif, lebar berbanding proporsional dengan jarak yang dideteksi

 

Cara menggunakan sensor ini yaitu: ketika diberikan tegangan positif pada pin Trigger selama 10uS, maka sensor akan mengirimkan 8 step sinyal ultrasonik dengan frekuensi 40kHz. Selanjutnya, sinyal akan diterima pada pin Echo. Untuk mengukur jarak benda yang memantulkan sinyal tersebut, maka selisih waktu ketika mengirim dan menerima sinyal digunakan untuk menentukan jarak benda tersebut (menggunakan rumus diatas).

 


11. 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.


 

12. Kapasitor

    Kapasitor merupakan salah satu jenis elektronika yang mempunyai kemampuan menyimpan arus listrik selama batas waktu tertentu. Kapasitor juga bisa disebut dengan konduktor yang mempunyai salah satu sifat yang pasif dan banyak dipakai dalam membuat rangkaian elektronika dengan kapasitansinya yaitu Farad. Satuan Kapasitor tersebut diambil dari nama penemunya yaitu Michael Faraday (1791 – 1867) yang berasal dari Inggris.Tapi, Farad yaitu satuan yang sangat besar, jadi pada umumnya Kapasitor yang dipakai dalam peralatan Elektronika yaitu satuan Farad yang dikecilkan jadi pikoFarad, NanoFarad dan MicroFarad.

Konversi Satuan Farad, yaitu sebagai berikut:

  1. 1 Farad = 1.000.000µF (mikro Farad)
  2. 1µF = 1.000nF (nano Farad)
  3. 1µF = 1.000.000pF (piko Farad)
  4. 1nF = 1.000pF (piko Farad)
Rumus Kapasitor:

Q = C.V

Keterangan:

  1. Q = Muatan dengan satuan Coloumb
  2. C = Kapasitas dengan satuan Farad
  3. V = Tegangan dengan satuan Volt
Rumus Kapasitor Rangkaian Paralel:

Ctotal = C1 + C2 + C3

Rumus Kapasitor Rangkaian Seri:

1/C Total = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3

Simbol kapasitor :



    13. Induktor

Induktor adalah Komponen elektronika yang terdiri dari susunan lilitan kawat yang membentuk sebuah kumparan.  Induktor memiliki satuan yaitu henry. Namun satuan henry terlalu besar, maka digunakan satuan yang lebih kecil yaitu mikrohenry(mH). Dimana 1 henry sama dengan 1000 milihenry(mH).  
ebuah Induktor jika diberikan arus listrik maka disekitar induktor tersebut akan timbul medan magnet. Medan magnet tersebut akan disimpan sementara dalam kumparan,sampai adanya perubahan arah Arus listrik. 

Ketika dalam sebuah induktor terjadi perubahan arah arus, maka medan magnet yang tersimpan pada induktor tersebut akan bertransformasi menjadi tegangan listrik. Semakin besar medan magnet yang dihasilkan sebuah induktor maka semakin besar pula potensi tegangan yang dihasilkan.  

Sebuah induktor dapat terdiri dari sebuah lilitan tunggal atau beberapa lilitan dalam satu inti. Jika induktor hanyalah sebuah kumparan tunggal, maka jika induktor tersebut dialiri arus maka setiap lilitan kumparan tersebut akan menginduksi kumparan yang lain sehingga menimbulkan medan magnet. Fenomena ini iistilahkan self induction atau induksi diri.

Nilai induktansi sebuah induktor dipengaruhi oleh 4 faktor yaitu :
  • Jumlah lilitan, berbangding lurus dengan induktansinya.
  • Diameter kawat Lilitan, berbanding lurus dengan induktansinya
  • Permeabilitas Inti, yaitu bahan inti yang digunaka n seperti ferrit, besi maupun udara
  • Panjang  lilitan induktor, semakin pendek maka induktansinya semakin tinggi.

Simbol Induktor :


 14. Potensiometer 



Potensiometer adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya.

Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah:

    -        Penyapu atau disebut juga dengan Wiper

-         Element Resistif

-        Terminal

 

Berdasarkan bentuknya, Potensiometer dapat dibagi menjadi 3 macam, yaitu:

  •      Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya
  •     Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.
  •     Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya.

 

Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.

Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon). Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

Dengan kemampuan yang dapat mengubah resistansi atau hambatan, Potensiometer sering digunakan dalam rangkaian atau peralatan Elektronika dengan fungsi-fungsi sebagai berikut: ·     

  • · Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.
  • · Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply
  • · Sebagai Pembagi Tegangan Aplikasi Switch TRIAC
  • · Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser
  • ·  Sebagai Pengendali Level Sinyal



15. Sensor Suhu


Sensor suhu adalah alat yang yang berfungsi untuk mengukur suhu, biasa dikenal dengan sebutan termometer. Cara kerja sensor suhu yang canggih dapat membantu manusia dalam kebutuhan sehari-hari, berkat ditunjang oleh beragam teknologi canggih.


Prinsip kerja

Perangkat ini beroperasi berdasarkan prinsip perubahan fisika atau kimia yang terjadi dalam material ketika terjadi perubahan suhu. Beberapa jenis sensor suhu, seperti termokopel, berfungsi dengan memanfaatkan efek seebeck, dimana perbedaan suhu antara dua logam yang berbeda di dalam sensor menghasilkan tegangan elektrik yang dapat diukur. Tipe lain dari sensor ini, seperti RTD (Resistive Temperature Device) atau termistor, bekerja berdasarkan perubahan resistansi listrik dari material semikonduktor ketika terjadi perubahan suhu. Sebaliknya, sensor inframerah dapat mendeteksi radiasi inframerah yang dipancarkan oleh objek untuk menentukan suhunya. Dengan kata lain, sensor suhu secara umum mengubah variasi suhu menjadi perubahan properti fisik yang dapat diukur dan dikonversi menjadi pembacaan suhu melalui kalibrasi dan pengolahan sinyal yang tepat.

Klasifikasi sensor

Sensor suhu dapat diklasifikasikan ke dalam dua kategori utama berdasarkan sinyal keluarannya:

1. Sensor analog

Sensor ini memberikan sinyal keluaran kontinu yang sebanding dengan suhu yang diukur. Termokopel, RTD, dan thermistor termasuk dalam kategori ini. Sensor analog memerlukan pengkondisian sinyal untuk mengubah output menjadi bentuk yang dapat digunakan.

2. Sensor digital

Sensor digital memberikan output digital diskrit, biasanya dalam bentuk nilai suhu atau kode digital. Sensor ini sering kali menyertakan konverter analog-ke-digital (ADC) internal dan kemampuan pemrosesan sinyal lainnya. Sensor digital menawarkan akurasi yang lebih tinggi, kekebalan terhadap kebisingan yang lebih baik, dan integrasi yang lebih mudah dengan sistem digital.

Sensor Suhu Misel

Sensor LM35 bekerja dengan mengubah besaran suhu menjadi besaran tegangan. Tegangan ideal yang keluar dari LM35 mempunyai perbandingan 100°C setara dengan 1 volt. Sensor ini mempunyai pemanasan diri (self heating) kurang dari 0,1°C, dapat dioperasikan dengan menggunakan power supply tunggal dan dapat dihubungkan antar muka (interface) rangkaian control yang sangat mudah.
– Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
– Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti terlihat pada gambar 2.2.
– Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
– Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
– Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 μA.
– Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
– Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
– Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

image

Grafik karakteristik LM35 terhadap suhu

image

IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan.

Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor. Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :
– Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
– Lineritas +10 mV/ º C.
– Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
– Range +2 º C – 150 º C.
– Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
– Arus yang mengalir kurang dari 60 μA

16. Buzzer



Pada umumnya, buzzer elektronika ini sering digunakan sebagai alarm karena penggunaannya yang cukup mudah yaitu dengan memberikan tegangan input maka buzzer elektronika akan menghasilkan getaran suara berupa gelombang bunyi yang dapat didengar manusia.

Pada dasarnya, prinsip kerja dari buzzer elektronika hampir sama dengan loud speaker dimana buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang secara diafragma. Ketika kumparan tersebut dialiri listrik maka akan menjadi elektromagnet sehingga mengakibatkan kumparan tertarik ke dalam ataupun ke luar tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya. Karena kumparan dipasang secara diafragma maka setiap kumparan akan menggerakkan diafragma tersebut secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara.

17. 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.

18. Heater Akuarium


Heater aquarium merupakan alat yang digunakan untuk memanaskan air aquarium dengan menggunakan energi listrik sebagai sumber pemanasnya.

Bukan hanya para pecinta ikan hias saja, heater aquarium juga sangat dibutuhkan oleh para pecinta Aquascape, karena tanaman atau tumbuhan yang dirawat sering kali terjadi suhu airnya menurun secara tiba-tiba dan cara mengoptimalkan suhu aquascape tersebut pastinya menggunakan heater aquarium.

JENIS-JENIS HEATER AQUARIUM

Berikut ini jenis-jenis heater aquarium, antara lain :

1. Filter Heater Aquarium

Jenis heater aquarium yang satu ini belum banyak dikenal oleh orang karena salah satu produk baru di pasaran. Tetapi, dengan menggunakan filter heater aquarium cukup mudah karena tidak perlu menambahkan peralatan tambahan apapun ke dalam aquarium.

Filter heater aquarium lebih hemat energi dan tidak memakan tempat di dalam aquarium, sehingga si ikan tetap leluasa saat beraktivitas.

Cara kerja filter heater aquarium yaitu dengan menempatkan blok pemanas di dalam filter, lalu air akan menjadi hangat saat melewati filter tersebut dan air yang sudah hangat akan menyebar ke seluruh ruang air aquarium.

2. Immersible Heater Aquarium

Heater aquarium selanjutnya adalah immersible heater aquarium yang sudah dikenal oleh para pecinta ikan hias. Harganya yang murah bisa menjadi salah satu alasan immersible heater aquarium banyak disukai oleh banyak orang.

Immersible heater aquarium tidak cocok untuk aquarium yang berukuran besar, karena heater aquarium ini tidak menghasilkan cukup panas untuk aquarium yang berukuran besar. Immersible heater aquarium juga harus ditempatkan di atas air saja dan jika di tenggelamkan ke dalam air maka akan mudah rusak.

3. Submersible Heater Aquarium

Berbeda dengan immersible heater aquarium, submersible heater merupakan heater aquarium yang dapat dicelupkan sepenuhnya ke dalam air, sehingga panas yang dihasilkannya tersebut tidak akan terbuang dengan percuma.

Harganya yang cukup mahal, membuat kualitas heater aquarium ini banyak diminati oleh banyak kalangan karena dapat dengan mudah menyalurkan energi panas secara cepat dan menyeluruh.

Ada berbagai jenis material yang dimiliki oleh submersible heater aquarium, seperti heater aquarium terbuat dari lapisan kaca dan heater aquarium terbuat dari lapisan stainless steel.

4. Substrat Heater

Alat pemanas terakhir yaitu substrat heater yang dikhususkan untuk para pecinta aquascape atau Teman SDI yang merawat tanaman air di dalam aquariumnya. Heater aquarium yang satu ini tidak akan terlihat, karena biasanya kabel pemanas tersembunyi di bawah substrat-substrat yang ada di dalam aquarium.

Dengan menggunakan substrat heater aquarium cukup bagus untuk membantu tanaman air atau aquascape Teman SDI tumbuh subur dan sehat.

UKURAN HEATER AQUARIUM DAN VOLUME AIR

Mengatur skala temperature yang sesuai dengan kebutuhan dan volume air itu sangat diperlukan, karena fungsinya agar meminimalisir penyalahgunaan heater aquarium, simak tabel berikut ini :

Ukuran Atau WattVolume Air
25 Watt± 25 Liter
50 Watt± 50 Liter
75 Watt± 75 Liter
100 Watt± 100 Liter
150 Watt± 150 Liter
200 Watt± 200 Liter
300 Watt± 300 Liter

 

CARA PEMASANGANNYA HEATER AQUARIUM

Berikut ini Langkah-langkah dasar cara memasang heater aquarium, antara lain :

1. Cek Dengan Teliti

Langkah pertama yang harus dilakukan cek dengan teliti heater aquarium yang baru dibeli, mulai dari instalasinya hingga batang heater yang terbuat dari plastik maupun stainless steel. Hal tersebut untuk meminimalisir terjadi kebocoran pada heater aquarium dan membahayakan ekosistem yang berada di dalam aquarium.

2. Mengatur Suhu

Langkah kedua adalah mengatur suhu terlebih dahulu sebelum dimasukan ke dalam aquarium, atur suhu heater aquarium sesuai dengan kebutuhan dan volume air aquarium Teman SDI. Ukuran temperature atau watt dan volume air sudah dijelaskan di atas, simak dan sesuaikan dengan kebutuhan kalian.

3. Menjaga Kualitas

Kualitas heater aquarium sangat berpengaruh pada performa dan kinerja heater tersebut, jadi dengan menjaga keawetan heater maka memanaskan air aquarium pun akan maksimal. Usahakan selalu periksa water light sebelum memasukan heater aquarium ke dalam aquarium.

4. Tempatkan Sesuai Jenisnya

Sama seperti dengan fungsinya, simpan atau tempatkan heater aquarium sesuai dengan jenisnya atau tempat yang memungkinkan suhu panasnya menyebarkan ke seluruh air aquarium, tetapi yang paling tepat adalah menempatkan heater aquarium di sekitar aerator atau di dekat sumber mengalirnya air.

19. Kipas Pendingin



cara kerja dari kipas prosesor laptop seperti ini sebetulnya ada dua tipe. Yaitu merupakan aktif dan juga pasif heatsink. 

Tapi pada dasarnya sesuai dengan pengertian kipas processor adalah mereka sama-sama akan memindahkan panas yang berasal dari komponen komputer seperti CPU ke udara bebas.

Dengan adanya pemindahan panas dari komponen komputer alhasil kinerja dari komputer juga kembali optimal seperti sedia kala. Sedangkan caranya sendiri ialah melakukan kombinasi metode konduksi beserta konveksi.

Dengan demikian panas yang asalnya dari prosesor bisa dipindahkan ke logam dengan metode konduksi. 

Alhasil suhu panas tersebut diterima oleh logam heatsink kemudian dibuang menuju udara dengan menggunakan.


5. Percobaan [Kembali]

    a. Prosedur[Kembali]
           1. Siapkan komponen rangkaian yang diperlukan pada proteus.
2. Susunlah komponen-komponen tersebut sesuai petunjuk menjadi suatu rangkaian yang kompleks.
3. Input codingan arduino dan file library sensor
4. Setelah semua komponen terangkai, maka cobalah untuk menjalankannya.

    b. Hardware dan diagram blok[Kembali]
  1. Arduino Uno
  2. LCD
  3. Resistor
  4. PH Sensor
  5. TDS meter
  6. Water level Sensor
  7. Sensor Suhu LM35
  8. Sensor Ultrasonik
  9. Jumper
  10. Motor
  11. Buzzer
Diagram Blok




    c. Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja[Kembali] 








Prinsip Kerja

  Pada simulasi rangkaian Kontrol Akuarium Ikan Mas Koki ini digunakan sensor pH, sensor LDR, sensor ultrasonik, sensor suhu serta 2 sensor water level dengan kegunaannya masing-masing. serta menggunakan virtual terminal dan lcd sebagai tempat penampilan kondisi dari rangkaian. 

Sensor pH


Sensor pH akan mengukur pH air akuarium yang terhubung dengan pin A0 arduino. Arduino akan membaca nilai dari sensor pH. Pertama, terdapat loop `for` pertama yang berjalan 10 kali. Pada setiap iterasi, nilai analog dari sensor pH dibaca menggunakan fungsi `analogRead(phsensor)` dan disimpan dalam array `buffer_arr` pada indeks ke-i.  Selanjutnya, ada loop `for` bersarang yang berfungsi untuk menyortir nilai-nilai dalam array `buffer_arr` dari yang terkecil hingga terbesar menggunakan metode *Bubble Sort*. Proses sorting ini membantu mendapatkan nilai tengah yang lebih stabil dan representatif. Setelah penyortiran, dilakukan inisialisasi variabel `avgval` ke nilai 0. Terdapat loop `for` kedua yang berjalan dari indeks 2 hingga 7 (enam nilai tengah setelah penyortiran). Setiap nilai dari array `buffer_arr` pada indeks tersebut ditambahkan ke `avgval`. Nilai rata-rata ini kemudian dihitung dan diubah ke dalam volt dengan mengonversi nilai ke dalam rentang 0-5V. Setelah mendapatkan nilai volt, nilai pH dihitung menggunakan rumus -5.70 * volt + calibration_value, yang mencakup faktor kalibrasi. Nilai pH ini kemudian ditampilkan di Serial Monitor menggunakan `Serial.print` dan `Serial.println`. Selanjutnya, terdapat serangkaian kondisi `if` yang memeriksa nilai pH dan mengambil tindakan berdasarkan kondisi tersebut. Jika nilai pH berada di antara 6 dan 8, kedua motor dimatikan. Jika nilai pH lebih dari 8, motor cairan basa dimatikan dan motor cairan asam diaktifkan serta ditampilkan pada lcd bahwa cairan asam sedang ditambah. dan jika nilai pH kurang dari 6, motor cairan asam dimatikan dan motor cairan basa diaktifkan serta ditampilkan pada lcd bahwa cairan basa sedang ditambah

TDS meter


Ketika TDS mendeteksi padatan terlarut, output sensor akan masuk ke kaki A1. Kemudian, arduino akan membaca nilai analog dari TDS meter dan disimpan dalam variabel TDSvalue. Selanjutnya, nilai tersebut dikonversi menjadi tegangan (voltage) dengan memanfaatkan skala nilai output TDS meter (0 hingga 1023) ke tegangan (0 hingga 5V). Tegangan ini kemudian dikonversi menjadi TDS dalam satuan ppm.  Hasil nilai TDS tersebut menentukan apakah air pada akuarium jernih atau tidak. ketika nilai ppm lebih besar dari 20 menandakan air keruh untuk ikan mas sehingga pada output pin A5 diberikan logika high untuk menghidupkan pompa filter dan ditampilkan pada lcd diperintahkan menghidupkan kedua pompa filter secara manual.

Sensor Suhu


Sensor suhu mendeteksi nilai suhu pada air akuarium tersebut, dimana output dari sensor suhu dihubungkan ke pin A4 pada arduino kemudian arduino membaca nilai input dari sensor suhu  tersebur dan disimpan sebagai variabel sensosuhuValue. yang kemudian nilainya dikonversi dari 0-1023 menjadi nilai dari tegangan yaitu 0-5 sehingga nantinya nilai yang ditampilkan pada virtual terminal cocok dengan nilai pada sensor nya tersebut.  dan nantinya output dari arduino ketika terbaca nilai suhu antara 30-35 pin 7 dan 6 tidak aktif, namun ketika suhu lebih kecil dari 30 maka pin 7 aktif untuk menghidupkan heater dan ditampilkan pada lcd bahwa heater hidup. kemudian ketika suhu lebih besar dari 35 maka pin 6 aktif untuk menghidupkan kipas pendingin akuarium.
  
Sensor Ultrasonik
Sensor ultrasonik dasarnya pada 2 pin utama yaitu pin trigger dan pin echo. pin trigger digunakan sebagai trigger dari arduino kepada sensor untuk memulai memancarkan gelombang ultrasonik. setelah gelombang dipancarkan dan kembali ke sensor, maka disaat itu pin echo menjadi high dan dhitung sebagai gelombang pulsa berapa lama gelombang tersebut dari dipancarkan hingga kembali ke sensor. selanjutnya nilai waktu tersebut disimpan dalam variabel duration kemudian dihitung nilai distance dengan rumus duration*0,017 dimana didapat dari perkalian kecepatan udara dalam satuan cm/ms. hasil dari distance tersebut hanya baru jarak dari sensor ke titik tertinggi air, untuk mengetahui tinggi air digunakan variabel dimana 50-distance. 50 menandakan jarak dari sensor ke titik terbawah akuarium. ketika tinggi air 20-35cm, pompa filter mati. namun ketika tinggi air > 35 maka pin A5 pompa filter hidup namun dengan catatan pada LCD hidupkan pompa air keluar, jadi cukup pompa air keluar saja yang dihidupkan. dan disaat tinggi air < 20 maka pin A5 pompa filter juga hidup dengan catatan hidupkan pompa air masuk.

Sensor Water Level
Sensor water level akan membaca tinggi air media tanam selada. Sensor water level terhubung dengan kaki A3. nilai analog dari sensor tinggi air dibaca menggunakan `analogRead` dan disimpan dalam variabel `Water`. Nilai tersebut kemudian diubah ke dalam rentang persentase (0-100) menggunakan fungsi `map`. Digunakan untuk mengukur jumlah cairan asam dan basa yang tersisa. Jadi ketika nilai water sensor terbaca untuk kedua cairan lebih kecil dari 25%, maka menandakan baik cairan asam ataupun basa sudah mau habis yang ditampilkan pada lcd sehingga ada indikasi untuk penambahan cairan agar tetap bisa menyeimbangkan ph pada akuarium.

    d. Flowchart dan Listing Program[Kembali]

Flowchart


Flowchart awal


Flowchart sensor pH

Flowchart sensor suhu


Flowchart TDS meter

Flowchart Sensor Ultrasonic

Flowchart Water Level sensor





Listing Program



#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(8, 9, 10, 11, 12, 13);
#define trigPin 3
#define echoPin 2
#define phsensor A0
#define TDSmeter A1
#define waterSensor1 A2
#define waterSensor2 A3
#define sensorSuhu A4

unsigned long int avgValue;
float b;
int buf[10],temp;
long duration;
int distance;

void setup()
{
  pinMode(A5,OUTPUT);
  pinMode(4,OUTPUT);   
  pinMode(5,OUTPUT);   
  pinMode(6,OUTPUT);   
  pinMode(7,OUTPUT); 
  pinMode(phsensor,INPUT);
  pinMode(waterSensor1,INPUT);
  pinMode(waterSensor2,INPUT);  
  pinMode(sensorSuhu,INPUT);  
  pinMode(TDSmeter,INPUT);
  pinMode(trigPin,OUTPUT);
  pinMode(echoPin,INPUT);
  Serial.begin(9600);  
  lcd.begin(16, 2);
}

void loop()
{


   // pH meter
  for(int i=0;i<10;i++)
  { 
    buf[i]=analogRead(phsensor);
    delay(1);
  }

  for(int i=0;i<9;i++)
  {
    for(int j=i+1;j<10;j++)
    {
      if(buf[i]>buf[j])
      {
        temp=buf[i];
        buf[i]=buf[j];
        buf[j]=temp;
      }
    }
  }

  avgValue=0;
  for(int i=2;i<8;i++)
    avgValue+=buf[i];

  float pHvalue=(float)avgValue*0.0048875855; //(*5/1023)
  float pH=pHvalue*(0.466667);  //(*14/30)


  Serial.print("pH Air Akuarium : ");
  Serial.println(pH);

  if (pH < 6){
     lcd.clear(); 
     lcd.setCursor(0, 0);
     lcd.print("pH terlalu");
     lcd.setCursor(0, 1);
     lcd.print("rendah");
     delay(100);
     lcd.clear(); 
     lcd.setCursor(0, 0);
     lcd.print("ditambahkan");
     lcd.setCursor(0, 1);
     lcd.print("cairan basa");
     delay(100);
     digitalWrite (5, LOW);
     digitalWrite (4, HIGH);
    }
    else if (pH > 8){
     lcd.clear(); 
     lcd.setCursor(0, 0);
     lcd.print("pH terlalu");
     lcd.setCursor(0, 1);
     lcd.print("tinggi");
     delay(100);
     lcd.clear(); 
     lcd.setCursor(0, 0);
     lcd.print("ditambahkan");
     lcd.setCursor(0, 1);
     lcd.print("cairan asam");
     delay(100);
     digitalWrite (5, HIGH);
     digitalWrite (4, LOW);
      }
    else {
      digitalWrite (5,LOW);
      digitalWrite (4,LOW);
    }
    
    //Sensor Suhu
  int sensorSuhuValue = analogRead(sensorSuhu);
  float suhu = (sensorSuhuValue * 5.0 / 1024.0) * 100.0;
  int suhuCelcius = round(suhu);
  Serial.print("Suhu Air Akuarium : ");
  Serial.print(suhuCelcius);
  Serial.println(" Celcius");
  
  if(suhuCelcius < 30){
     lcd.clear(); 
     lcd.setCursor(0, 0);
     lcd.print("Suhu rendah");
     lcd.setCursor(0, 1);
     lcd.print("Heater hidup");
     delay(100);
    digitalWrite(7,HIGH);
    digitalWrite(6,LOW);
  }
   else if(suhuCelcius > 35){
     lcd.clear(); 
     lcd.setCursor(0, 0);
     lcd.print("Suhu tinggi");
     lcd.setCursor(0, 1);
     lcd.print("Kipas hidup");
     delay(100);
     digitalWrite(7,LOW);
     digitalWrite(6,HIGH);      
   }
   else{
     digitalWrite(7,LOW);
     digitalWrite(6,LOW);
   }

 //TDS Meter
  int tdsValue = analogRead(TDSmeter);
  float teganganTDS = tdsValue * (5.0 / 1023.0);
  float ppmValue = teganganTDS*(1000/5);

  Serial.print("Nilai TDS air: ");
  Serial.print(ppmValue);
  Serial.println(" ppm");

   if(ppmValue > 20){
       lcd.clear(); 
       lcd.setCursor(0, 0);
       lcd.print("Air Akuarium");
       lcd.setCursor(0, 1);
       lcd.print("keruh");
       delay(100);
       lcd.clear(); 
       lcd.setCursor(0, 0);
       lcd.print("Hidupkan kedua");
       lcd.setCursor(0, 1);
       lcd.print("pompa filter");
       delay(100);
       digitalWrite(A5,HIGH);
       delay(200); 
   }
   else{
      digitalWrite(A5,LOW);
   }

 // ultrasonik
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  unsigned long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  float distance = duration * 0.034 / 2; 
  int jarak = round(distance);
  int tinggiAir = 50 - jarak;

  Serial.print("Kedalaman Air : ");
  Serial.print(tinggiAir);
  Serial.println(" cm");
  
  if(tinggiAir < 20){
       lcd.clear(); 
       lcd.setCursor(0, 0);
       lcd.print("Air terlalu");
       lcd.setCursor(0, 1);
       lcd.print("sedikit");
       delay(100);
       lcd.clear(); 
       lcd.setCursor(0, 0);
       lcd.print("Hidupkan Pompa");
       lcd.setCursor(0, 1);
       lcd.print("Air Masuk");
       delay(100);
       digitalWrite(A5,HIGH);
       delay(200);
  }
     else if(tinggiAir > 35){
       lcd.clear(); 
       lcd.setCursor(0, 0);
       lcd.print("Air terlalu");
       lcd.setCursor(0, 1);
       lcd.print("banyak");
       delay(100);
       lcd.clear(); 
       lcd.setCursor(0, 0);
       lcd.print("Hidupkan Pompa");
       lcd.setCursor(0, 1);
       lcd.print("Air Keluar");
       delay(100);
       digitalWrite(A5,HIGH);
       delay(200);       
     }
     else{
      digitalWrite(A5,LOW);
     } 
    

 //Water Sensor Asam
  int watervalue1 = analogRead(waterSensor1); 
  int water1 = map(watervalue1, 0, 1023, 0, 100); 

  Serial.print("Cairan Asam tersisa : ");
  Serial.print(water1);
  Serial.println(" %");
  
 //Water Sensor Basa
  int watervalue2 = analogRead(waterSensor2); 
  int water2 = map(watervalue2, 0, 1023, 0, 100);

  Serial.print("Cairan Basa tersisa : ");
  Serial.print(water2);
  Serial.println(" %");
  
  if(water1 < 25){
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Cairan Asam");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Hampir habis");
      delay(100);
      }
    else {}
    
   if(water2 < 25){
      lcd.clear();
      lcd.setCursor(0, 0);
      lcd.print("Cairan Basa");
      lcd.setCursor(0, 1);
      lcd.print("Hampir habis");
      delay(100);
   }
    else{}
   Serial.println("------------------------------------");
   lcd.clear();
   delay(100); 


}


Penjelasan Program 

#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(8, 9, 10, 11, 12, 13);  // Menggunakan library LiquidCrystal dan menginisialisasi objek lcd dengan pin tertentu
#define trigPin 3  // Mendefinisikan pin trig untuk sensor ultrasonik
#define echoPin 2  // Mendefinisikan pin echo untuk sensor ultrasonik
#define phsensor A0  // Mendefinisikan pin analog untuk sensor pH
#define TDSmeter A1  // Mendefinisikan pin analog untuk meter TDS (Total Dissolved Solids)
#define waterSensor1 A2  // Mendefinisikan pin analog untuk sensor tingkat air asam
#define waterSensor2 A3  // Mendefinisikan pin analog untuk sensor tingkat air basa
#define sensorSuhu A4  // Mendefinisikan pin analog untuk sensor suhu air

unsigned long int avgValue;
float b;
int buf[10], temp;
long duration;
int distance;

void setup() {
  pinMode(A5, OUTPUT);  // Mengatur pin A5 sebagai output (digunakan untuk mengendalikan pompa atau perangkat lainnya)
  pinMode(4, OUTPUT);   // Mengatur pin 4 sebagai output
  pinMode(5, OUTPUT);   // Mengatur pin 5 sebagai output
  pinMode(6, OUTPUT);   // Mengatur pin 6 sebagai output
  pinMode(7, OUTPUT);   // Mengatur pin 7 sebagai output
  pinMode(phsensor, INPUT);  // Mengatur pin sensor pH sebagai input
  pinMode(waterSensor1, INPUT);  // Mengatur pin sensor tingkat air asam sebagai input
  pinMode(waterSensor2, INPUT);  // Mengatur pin sensor tingkat air basa sebagai input
  pinMode(sensorSuhu, INPUT);    // Mengatur pin sensor suhu sebagai input
  pinMode(TDSmeter, INPUT);      // Mengatur pin meter TDS sebagai input
  pinMode(trigPin, OUTPUT);      // Mengatur pin trigger sensor ultrasonik sebagai output
  pinMode(echoPin, INPUT);       // Mengatur pin echo sensor ultrasonik sebagai input
  Serial.begin(9600);            // Memulai komunikasi serial pada kecepatan 9600 baud
  lcd.begin(16, 2);               // Memulai LCD dengan 16 kolom dan 2 baris
}

void loop() {
  // pH meter
  for (int i = 0; i < 10; i++) {
    buf[i] = analogRead(phsensor);  // Membaca nilai sensor pH ke dalam buffer
    delay(1);
  }

  // Mengurutkan nilai buffer secara ascending
  for (int i = 0; i < 9; i++) {
    for (int j = i + 1; j < 10; j++) {
      if (buf[i] > buf[j]) {
        temp = buf[i];
        buf[i] = buf[j];
        buf[j] = temp;
      }
    }
  }

  // Menghitung nilai pH rata-rata dari enam nilai tengah dalam buffer yang sudah diurutkan
  avgValue = 0;
  for (int i = 2; i < 8; i++)
    avgValue += buf[i];

  float pHvalue = (float)avgValue * 0.0048875855;  // Mengonversi nilai analog pH menjadi nilai pH sebenarnya
  float pH = pHvalue * (0.466667);  // Menyusun ulang nilai pH

  // Menampilkan informasi pH pada monitor Serial dan LCD
  Serial.print("pH Air Akuarium : ");
  Serial.println(pH);

  // Logika pengendalian pH berdasarkan nilai pH
  if (pH < 6) {
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("pH terlalu");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("rendah");
    delay(100);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("ditambahkan");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("cairan basa");
    delay(100);
    digitalWrite(5, LOW);
    digitalWrite(4, HIGH);
  } else if (pH > 8) {
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("pH terlalu");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("tinggi");
    delay(100);
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("ditambahkan");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("cairan asam");
    delay(100);
    digitalWrite(5, HIGH);
    digitalWrite(4, LOW);
  } else {
    digitalWrite(5, LOW);
    digitalWrite(4, LOW);
  }

  //Sensor Suhu
  int sensorSuhuValue = analogRead(sensorSuhu);
  float suhu = (sensorSuhuValue * 5.0 / 1024.0) * 100.0;
  int suhuCelcius = round(suhu);
  Serial.print("Suhu Air Akuarium : ");
  Serial.print(suhuCelcius);
  Serial.println(" Celcius");
  
  if (suhuCelcius < 30){
    lcd.clear(); 
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Suhu rendah");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Heater hidup");
    delay(100);
    digitalWrite(7, HIGH);
    digitalWrite(6, LOW);
  }
  else if(suhuCelcius > 35){
    lcd.clear(); 
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Suhu tinggi");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Kipas hidup");
    delay(100);
    digitalWrite(7, LOW);
    digitalWrite(6, HIGH);      
  }
  else{
    digitalWrite(7, LOW);
    digitalWrite(6, LOW);
  }

  //TDS Meter
  int tdsValue = analogRead(TDSmeter);
  float teganganTDS = tdsValue * (5.0 / 1023.0);
  float ppmValue = teganganTDS * (1000 / 5);

  Serial.print("Nilai TDS air: ");
  Serial.print(ppmValue);
  Serial.println(" ppm");

  if(ppmValue > 20){
    lcd.clear(); 
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Air Akuarium");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("keruh");
    delay(100);
    lcd.clear(); 
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Hidupkan kedua");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("pompa filter");
    delay(100);
    digitalWrite(A5, HIGH);
    delay(200); 
  }
  else{
    digitalWrite(A5, LOW);
  }

  // ultrasonik
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  unsigned long duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  float distance = duration * 0.034 / 2; 
  int jarak = round(distance);
  int tinggiAir = 50 - jarak;

  Serial.print("Kedalaman Air : ");
  Serial.print(tinggiAir);
  Serial.println(" cm");
  
  if(tinggiAir < 20){
    lcd.clear(); 
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Air terlalu");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("sedikit");
    delay(100);
    lcd.clear(); 
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Hidupkan Pompa");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Air Masuk");
    delay(100);
    digitalWrite(A5, HIGH);
    delay(200);
  }
  else if(tinggiAir > 35){
    lcd.clear(); 
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Air terlalu");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("banyak");
    delay(100);
    lcd.clear(); 
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Hidupkan Pompa");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Air Keluar");
    delay(100);
    digitalWrite(A5, HIGH);
    delay(200);       
  }
  else{
    digitalWrite(A5, LOW);
  } 
    

  //Water Sensor Asam
  int watervalue1 = analogRead(waterSensor1); 
  int water1 = map(watervalue1, 0, 1023, 0, 100); 

  Serial.print("Cairan Asam tersisa : ");
  Serial.print(water1);
  Serial.println(" %");
  
  //Water Sensor Basa
  int watervalue2 = analogRead(waterSensor2); 
  int water2 = map(watervalue2, 0, 1023, 0, 100);

  Serial.print("Cairan Basa tersisa : ");
  Serial.print(water2);
  Serial.println(" %");
  
  if(water1 < 25){
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Cairan Asam");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Hampir habis");
    delay(100);
  }
  else {}

  if(water2 < 25){
    lcd.clear();
    lcd.setCursor(0, 0);
    lcd.print("Cairan Basa");
    lcd.setCursor(0, 1);
    lcd.print("Hampir habis");
    delay(100);
  }
  else{}
  Serial.println("------------------------------------");
  lcd.clear();
  delay(100); 
}


    e. Video Simulasi[Kembali] 













    f. Download File[Kembali]

  • Download HTML [ klik]
  • Download Video Simulasi Rangkaian [ klik]
  • Download Video Simulasi Visual Designer [ klik]
  • Download Rangkaian Simulasi  [ klik]
  • Download Rangkaian Visual Designer  [ klik]
  • Download Listing Program [klik]
  • Download Flowchart [ klik]
  • Download Block Diagram [ klik]
  • Download Datasheet water sensor [ klik]
  • Download Datasheet Arduino UNO [klik]
  • Download Datasheet Ph Meter [klik]
  • Download Datasheet Motor DC [klik]
  • Download Datasheet Relay [klik]
  • Download Datasheet Baterai [klik]
  • Download Datasheet Resistor [klik]
  • Download Datasheet Induktor [klik]
  • Download Datasheet Kapasitor [klik]
  • Download Datasheet Potensiometer [klik]
  • Download Datasheet Dioda [klik]
  • Download Datasheet TDS meter [klik]
  • Download Library Arduino UNO [klik] 
  • Download library sensor water [klik] 
  • Download library sensor ultrasonik [klik]   
  • Download Library sensor Ph [klik]    
  • Download Datasheet LCD [klik]

No comments:

Post a Comment

Subscribe to: Posts (Atom)

almajri

  Bahan Presentasi Ini Dibuat Untuk Memenuhi  Tugas Mata Kuliah Sistem Digital Dosen : Darwison, M.T Oleh : ALMAJRI KUSMAIDI 2110952003 Ju...