TUGAS BESAR

 

KONTROL AEROPONIK

[Sensor Kelembapan, Sensor LDR, Sensor pH, Sensor Suhu, Sensor Water level]





1. Tujuan [Kembali]

a. Mengetahui cara kerja dan fungsi sensor kelembaban, LDR, pH, suhu, dan water.

b. Memahami integrasi sensor dengan mikrokontroler pada sistem aeroponik.

c. Memahami proses pengolahan data sensor untuk pengaturan otomatis.

d. Memahami prinsip kerja sistem kontrol otomatis aeroponik.


2. Alat dan Bahan [Kembali]
A. Alat

1. Battery
Gambar 1. Baterai 
2. Power Supply



Gambar 2. Power Suply dan Spesifikasinya

3. DC Voltmeter

Gambar 3. DC Voltmeter dan Spesifikasinya

4. Ground


Gambar 4. Ground 



B. Bahan 

5. Diode


Gambar 5. Dioda dan spesifikasinya

6. LED-red dan LED-yellow


Gambar 6. LED

7. Saklar SW-SPDT
Gambar 7. Saklar SW-SPDT

Gambar 8. Spesifikasi saklar SW-SPDT


8. Motor
Gambar 9. Motor 

Gambar 10. Spesifikasi motor

9. NPN


Gambar 11. Transistor NPN

Gambar 12. Spesiifikasi transisitor NPN

10. Relay

                                  
Gambar 13. Relay
Gambar 14. Spesifikasi relay

11. Resistor


Gambar 15. Resistor
Gambar 16. Spesifikasi Resistor

12. DHT22 (Sensor Kelembaban)



Gambar 17. Sensor kelembaban DHT22



Gambar 18. Spesifikasi sensor kelembaban DHT22

13. pH Sensor

14. LDR Sensor


                                           Gambar LDR Sensor

Spesifikasi:

·         Tegangan maksimum (DC): 150V

·         Konsumsi arus maksimum: 100mW

·         Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ

·         Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)

·         Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms

·         Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius.




15. Sensor Suhu LM35



Gambar Sensor Suhu LM35


16. Water Sensor



Gambar  Sensor Water



17. Gerbang Logika

Gerbang AND (AND Gate)

Gambar 27. Gerbang logika AND



Gerbang OR (OR Gate)

Gambar 28. Gerbang logika OR


Gerbang NOT (NOT Gate)
Gambar 29. Gerbang logika NOT

Gerbang XOR (XOR Gate)



18. Buzzer

Gambar 30. Buzzer
Gambar 31. Spesifikasi Buzzer


19. IC 74147


Gambar 32. IC 74147 dan spesifikasinya

20. IC 4511
Gambar 33. IC 4511 dan spesifikasinya


21. IC 74151


Gambar 34. IC 74151 dan spesifikasinya

22. IC 4555



Gambar 35. IC 4555 dan spesifikasinya

23. 7 Segment



Gambar 36. Seven segment common cathode dan spesifikasinya

24. OP-AMP


3. Dasar Teori [Kembali]
A. Alat

1. Battery


Baterai adalah sebuah alat yang merubah energi kimia yang terkandung dalam bahan aktifnya secara langsung menjadi energi listrik dengan cara reaksi elektrokimia. Alat ini telah menjadi bagian dari gaya hidup manusia modern sehari-hari karena tanpanya banyak alat yang setia menemani kita sehari-hari tidak berfungsi, mis.: HP, tablet, remote control, jam, dll. Banyak jenis baterai yang ada dipasaran, baik yang tidak dapat diisi ulang (primer) maupun yang dapat diisi ulang (sekunder), dengan berbagai jenis merek seperti ABC, Eveready, Panasonic, Sony, dsb. Baterai primer yang penting adalah baterai kering seng-karbon dan baterai alkaline. Baterai sekunder yang banyak beredar dipasaran antara lain baterai asam timbal (aki), baterai Nikel-Cadmium (NiCad), baterai Lithium-ion, dsb. Secara umum sebuah sel baterai dikemas dalam berbagai jenis kemasan, mis.: AA, AAA, C, D, coin, dsb., disesuaikan dengan dimana baterai tersebut digunakan.

Gambar 1. Grafik respon baterai

kurva pemakaian (discharge) untuk sel menggunakan beberapa kimia sel ketika dipakai pada laju 0,2 C. Ingat bahwa setiap kimia sel memiliki tegangan nominal karakteristiknya dan kurva pemakaiannya sendiri. Beberapa kimia seperti ion lithium memiliki kurva pemakaian yang agak datar sedangkan lainnya seperti asam timbal memiliki kemiringan yang jelas.

Daya yang diberikan oleh sel dengan kurva pemakaian miring turun secara progresif diseluruh siklus pemakaian. Hal ini dapat menimbulkan masalah untuk aplikasi daya tinggi kearah akhir siklus. Untuk aplikasi daya rendah yang membutuhkan tegangan catu stabil, mungkin perlu memberikan pengatur tegangan jika kemiringannya terlalu tajam. Ini biasanya tidak menjadi pilihan untuk aplikasi daya tinggi karena rerugi dalam pengatur tegangan bahkan akan merampok lebih banyak daya dari baterai.

2. Power Supply





Power supply merupakan perangkat keras (hardware) yang  dimana fungsi power supply ini adalah sebagai pengatur daya dan pengalir listrik atau tegangan yang dibutuhkan oleh perangkat hardware.


3. DC Voltmeter

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. Dimana dalam setiap komponen ditemukan tiga buah lempengan tembaga di dalamnya. Lempengan tersebut dipasangkan diatas Bakelit yang telah dirangkai dan menyatu dalam tabung plastik atau kaca. Pada lempengan bagian luar dinamakan anode, sementara itu lempengan tengah disebut katode.

Masing-masing ukuran tabung tersebut kurang lebih 15 cm x 10 cm. Dari segi desain pun voltmeter tidak jauh berbeda terhadap desain amperemeter.Sama halnya dengan hambatan memiliki bentuk sama yakni multiplier, seri, dan galvanometer. Faktanya, kinerja yang dihasilkan dari alat tersebut lebih baik, serta senantiasa meningkat ketika sudah ditambahkan multiplier.Tujuan penambahan multiplier didalam alat dimaksudkan untuk kinerja dan kemampuannya menjadi berkali-kali lebih besar. Sementara dapat menciptakan suatu gaya magnet ketika medan magnet dan kuat arus listrik saling berinteraksi. Gaya magnet tersebut disinyalir untuk menggerakkan jarum. Dari sini kapasitas arus pada jarum berdasarkan aliran arus listrik.

Bagian-bagian voltmeter :

  • Batas ukur maksimum dan minimum,
  • Set-up untuk mengatur fungsi,
  • Jarum penunjuk,
  • Terminal kutub positif dan kutub negatif.
  • Skala tinggi dan Rendah dari tegangan listrik terukur.

4. Ground





Grounding atau Pentanahan adalah sistem pentanahan yang terpasang pada suatu instalasi listrik yang bekerja untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus dari sambaran petir ke bumi. Cara pemasangan grounding ini dapat menggunakan sebuah elektroda khusus untuk pembumian yang ditanam di bawah tanah.
Fungsi Grounding
Sistem grounding pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah untuk memberikan perlindungan pada seluruh sistem. Untuk lebih jelasnya, berikut ini adalah beberapa fungsi dari grounding:
  1. Untuk keselamatan, grounding berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting, misalnya kabel grounding yang terpasang pada badan/sasis alat elektronik seperti setrika listrik akan mencegah kita tersengat listrik saat rangkaian di dalam setrika bocor dan menempel ke badan setrika.
  2. Dalam instalasi penangkal petir, system grounding berfungsi sebagai penghantar arus listrik yang besar langsung ke bumi. meski sifatnya sama, namun pemasangan kabel grounding untuk instalasi rumah dan grounding untuk pernangkal petir pemasangannya harus terpisah.
  3. Sebagai proteksi peralatan elektronik atau instrumentasi sehingga dapat mencegah kerusakan akibat adanya bocor tegangan.
  4. Grounding di dunia eletronika berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar.
  5. Bila kabel grounding berfungsi sebagai penghantar arus, maka alat yang mendeteksi adanya arus sisa atau arus bocor adalah ELCBELCB ini adalah sebagai proteksi instalasi listrik sebagai pencegah arus bocor. Untuk lebih jelasnya bisa lihat ulasannya pada ELCB Pengaman Arus Bocor.
B. Bahan
5. Diode




Dioda adalah salah satu komponen paling dasar dalam dunia elektronik. Secara sederhana, dioda adalah suatu perangkat semikonduktor yang mengizinkan aliran arus listrik hanya dalam satu arah. Perilaku ini didasarkan pada struktur dan sifat material semikonduktor yang digunakan dalam dioda. Ada beberapa jenis dioda dengan karakteristik yang berbeda-beda, tetapi di bawah ini adalah penjelasan detail tentang dioda semikonduktor standar yang paling umum:
1. Struktur Dioda
   Dioda terdiri dari dua terminal yang disebut anoda (terminal positif) dan katoda (terminal negatif). Dioda dibuat dengan menggabungkan dua tipe material semikonduktor yang berbeda. Pada dioda p-n, satu sisi dioda memiliki doping positif (p-type) dengan kelebihan elektron, dan sisi lainnya memiliki doping negatif (n-type) dengan kelebihan lubang elektron. Batas antara kedua lapisan ini disebut junction p-n atau simpangan.
2. Prinsip Kerja Dioda
   Ketika dioda diberikan tegangan polarisasi maju (forward bias) dengan menghubungkan sisi p-type ke terminal positif dan n-type ke terminal negatif, maka aliran arus listrik akan mengalir melalui dioda. Pada saat seperti ini, elektron-elektron dari sisi n-type akan mengalir ke sisi p-type, dan lubang elektron dari sisi p-type akan mengalir ke sisi n-type. Inilah yang menyebabkan aliran arus melalui dioda.
   Sebaliknya, ketika dioda diberikan tegangan polarisasi mundur (reverse bias) dengan menghubungkan sisi p-type ke terminal negatif dan n-type ke terminal positif, dioda akan mengalami hambatan tinggi terhadap aliran arus. Pada kondisi ini, sebagian besar dioda tidak mengalirkan arus, kecuali dalam kondisi tertentu yang akan dijelaskan pada poin berikutnya.
3. Karakteristik I-V (Arus-Tegangan) Dioda
   Grafik karakteristik arus-tegangan (I-V) dioda menunjukkan hubungan antara tegangan dioda dan arus yang mengalir melaluinya. Pada polarisasi maju, dioda memiliki tegangan ambang (forward voltage) yang harus dicapai agar arus dapat mengalir dengan signifikan. Setelah mencapai tegangan ambang, dioda memiliki resistansi internal yang rendah, dan arus akan meningkat secara eksponensial dengan peningkatan tegangan.
   Pada polarisasi mundur, dioda biasanya dapat menahan tegangan hingga batas tertentu yang disebut tegangan breakdown. Jika tegangan yang diterapkan melebihi nilai tegangan breakdown, dioda akan mengalami breakdown dan memungkinkan arus berjalan dalam arah mundur, melewati simpangan p-n.
4. Aplikasi Dioda
   Dioda memiliki beragam aplikasi dalam elektronik. Beberapa di antaranya adalah:
   - Pengubahan (Rectification): Dioda digunakan untuk mengubah arus bolak-balik menjadi arus searah dalam rangkaian penyearah (rectifier).
   - Regulasi Tegangan: Dioda Zener digunakan sebagai referensi tegangan dalam rangkaian regulasi tegangan.
   - Dioda LED: Light-Emitting Diodes (LED) mengubah energi listrik menjadi cahaya dan digunakan dalam banyak aplikasi pencahayaan dan indikator.
   - Deteksi Gelombang Radio: Dioda yang berfungsi sebagai detektor gelombang radio dalam rangkaian demodulasi.
   - Perlindungan Terhadap Arus Mundur (Reverse Current Protection): Dioda digunakan untuk melindungi rangkaian elektronik dari kerusakan akibat polaritas terbalik.
  
6. LED-red dan LED-yellow






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.
Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya.  Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

 LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

Grafik karakteristik dari LED



7. Logic state




Saklar SW-SPDT adalah singkatan dari "Single-Pole, Double-Throw Switch," yang dalam bahasa Indonesia berarti "Saklar Satu-Pol, Dua-Tombol." Ini adalah jenis saklar yang umum digunakan dalam elektronika dan listrik untuk mengalihkan arus listrik dari satu jalur ke jalur lainnya. Mari kita jelaskan lebih detail tentang komponen ini:
1. Saklar Single-Pole (Satu-Pol):
   - Bagian "Single-Pole" berarti bahwa saklar ini memiliki satu jalur atau koneksi utama untuk mengalirkan arus listrik.
   - Ketika saklar dalam posisi tertentu, jalur ini akan terhubung ke salah satu terminal lainnya, dan ketika saklar berada dalam posisi yang berlawanan, jalur tersebut akan terhubung ke terminal yang berbeda.

2. Double-Throw (Dua-Tombol):
   - Bagian "Double-Throw" berarti bahwa saklar ini memiliki dua posisi yang dapat diaktifkan, dengan masing-masing posisi mengalihkan koneksi dari satu terminal ke terminal lainnya.
   - Biasanya, ada tiga terminal pada saklar SW-SPDT: satu terminal utama (juga dikenal sebagai kaki komun), dan dua terminal lainnya (sering disebut sebagai kaki tindakan atau kaki switch).

Cara kerja saklar SW-SPDT adalah sebagai berikut:
- Ketika saklar berada dalam posisi satu, terminal utama terhubung ke salah satu dari dua terminal tindakan. Dalam posisi ini, arus listrik mengalir dari terminal utama ke salah satu terminal tindakan dan kemudian ke sirkuit yang terhubung ke terminal tersebut.
- Ketika saklar berada dalam posisi dua, terminal utama terhubung ke terminal tindakan yang berbeda. Dalam posisi ini, arus listrik dialihkan dari terminal utama ke terminal tindakan yang berbeda, dan arus tersebut mengikuti jalur ke sirkuit yang terhubung ke terminal tersebut.

Penggunaan umum dari saklar SW-SPDT adalah untuk mengalihkan sumber daya antara dua beban (misalnya dua lampu atau dua perangkat elektronik) atau untuk mengendalikan perangkat dengan dua mode operasi yang berbeda.

Ketika menggunakan saklar SW-SPDT, penting untuk memahami label atau kode warna pada saklar untuk mengidentifikasi terminal utama dan terminal tindakan dengan benar agar sirkuit berfungsi sesuai dengan yang diinginkan. Juga, selalu pastikan bahwa saklar yang digunakan memiliki kapasitas arus dan tegangan yang sesuai dengan aplikasi yang akan dijalankannya.

8. Motor






Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC. Motor ini menghasilkan sejumlah putaran per menit atau biasanya dikenal dengan istilah RPM (Revolutions per minute) dan dapat dibuat berputar searah jarum jam maupun berlawanan arah jarum jam apabila polaritas listrik yang diberikan pada Motor DC tersebut dibalikan. Motor Listrik DC tersedia dalam berbagai ukuran rpm dan bentuk. Kebanyakan Motor Listrik DC memberikan kecepatan rotasi  sekitar 3000 rpm hingga 8000 rpm dengan tegangan operasional dari 1,5V hingga 24V. Apabile tegangan yang diberikan ke Motor Listrik DC lebih rendah dari tegangan operasionalnya maka akan dapat memperlambat rotasi motor DC tersebut sedangkan tegangan yang lebih tinggi dari tegangan operasional akan membuat rotasi motor DC menjadi lebih cepat. Namun ketika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut turun menjadi dibawah 50% dari tegangan operasional yang ditentukan maka Motor DC tersebut tidak dapat berputar atau terhenti. Sebaliknya, jika tegangan yang diberikan ke Motor DC tersebut lebih tinggi sekitar 30% dari tegangan operasional yang ditentukan, maka motor DC tersebut akan menjadi sangat panas dan akhirnya akan menjadi rusak. Berikut spesifikasi dari 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), Armature Winding (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.


Grafik Respon:



pinout:

9. Transistor NPN








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.

  • Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
  • Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
  • Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

Fungsi dari transistor sendiri adalah memperkuat arus listrik yang masuk ke dalam rangkaian. Fungsi ini berkebalikan dengan resistor yang berperan meredam arus listrik. Seperti yang telah disebutkan, transistor terdiri dari dua jenis yaitu NPN dan PNP. NPN merupakan singkatan dari Negatif Positif Negatif. Sedangkan PNP adalah kependekan dari Positif Negatif Positif. Transistor NPN akan aktif ketika kaki basis diberi arus listrik bermuatan negatif. Sebaliknya, transistor PNP akan aktif apabila kaki basis mendapatkan tegangan listrik positif. Pada transistor NPN, kaki basis memiliki kutub positif dan bersinggungan langsung dengan sumber listrik atau baterai. Sedangkan kaki emitor memiliki kutub negatif karena berhubungan langsung dengan massa. Kutub negatif juga ditemukan pada kaki kolektor yang menghubungkan massa di rangkaian listrik.

Konfigurasi Common Base adalah konfigurasi yang kaki Basis-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT.  Pada Konfigurasi Common Base, sinyal INPUT dimasukan ke Emitor  dan sinyal OUTPUT-nya diambil dari Kolektor, sedangkan kaki Basis-nya di-ground-kan. Oleh karena itu, Common Base juga sering disebut dengan istilah “Grounded Base”. Konfigurasi Common Base ini menghasilkan Penguatan Tegangan antara sinyal INPUT dan sinyal OUTPUT namun tidak menghasilkan penguatan pada arus.

Konfigurasi Common Collector (CC) atau Kolektor Bersama memiliki sifat dan fungsi yang berlawan dengan Common Base (Basis Bersama). Kalau pada Common Base menghasilkan penguatan Tegangan tanpa memperkuat Arus, maka Common Collector ini memiliki fungsi yang dapat menghasilkan Penguatan  Arus namun tidak menghasilkan penguatan Tegangan. Pada Konfigurasi Common Collector, Input diumpankan ke Basis Transistor sedangkan Outputnya diperoleh dari Emitor Transistor sedangkan Kolektor-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT. Konfigurasi Kolektor bersama (Common Collector) ini sering disebut juga dengan Pengikut Emitor (Emitter Follower) karena tegangan sinyal Output pada Emitor hampir sama dengan tegangan Input Basis.

Konfigurasi Common Emitter (CE) atau Emitor Bersama merupakan Konfigurasi Transistor yang paling sering digunakan, terutama pada penguat yang membutuhkan penguatan Tegangan dan Arus secara bersamaan. Hal ini dikarenakan Konfigurasi Transistor dengan Common Emitter ini menghasilkan penguatan Tegangan dan Arus antara sinyal Input dan sinyal Output. Common Emitter adalah konfigurasi Transistor dimana kaki Emitor Transistor di-ground-kan dan dipergunakan bersama untuk INPUT dan OUTPUT. Pada Konfigurasi Common Emitter ini, sinyal INPUT dimasukan ke Basis dan sinyal OUTPUT-nya diperoleh dari kaki Kolektor.


Ada beberapa macam rangkaian pemberian bias, yaitu: 
 1. Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti gambar 58. Karakteristik Output.


2.Self Bias adalah arus input didapatkan dari pemberian tegangan input VBB seperti gambar 60.

Sebuah transistor memiliki empat daerah operasi yang berbeda yaitu daerah aktif, daerah saturasi, daerah cutoff, dan daerah breakdown. Jika transistor digunakan sebagai penguat, transistor bekerja pada daerah aktif. Jika transistor digunakan pada rangkaian digital, transistor biasanya beroperasi pada daerah saturasi dan cutoff. Daerah breakdown biasanya dihindari karena resiko transistor menjadi hancur terlalu besar.

10. 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.

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

  1. Electromagnet (Coil)
  2. Armature
  3. Switch Contact Point (Saklar)
  4. Spring

Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw :

  • Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay
  • Throw : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)

Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi :

  • Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
  • Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
  • Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.
  • Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.

11. Resistor






Resistor merupakan salah satu komponen yang paling sering ditemukan dalam Rangkaian Elektronika. Hampir setiap peralatan Elektronika menggunakannya. Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.

Resistor jenis Carbon Composistion ini terbuat dari komposisi karbon halus yang dicampur dengan bahan isolasi bubuk sebagai pengikatnya (binder) agar mendapatkan nilai resistansi yang diinginkan. Semakin banyak bahan karbonnya semakin rendah pula nilai resistansi atau nilai hambatannya. Untuk menghitung nilai resistor yang tepat untuk suatu rangkaian elektronik atau listrik, Anda harus mengetahui nilai resistansi yang diinginkan dan kemampuan daya (daya yang dapat ditahannya) resistor yang dibutuhkan. Berikut langkah-langkah umum untuk menghitung nilai resistor:

1. Tentukan Nilai Resistansi yang Diinginkan:

Anda harus menentukan nilai resistansi yang diperlukan dalam rangkaian. Nilai resistansi diukur dalam satuan ohm (Ω). Pastikan Anda mengetahui nilai resistansi yang dibutuhkan sesuai dengan spesifikasi dan kebutuhan rangkaian.

2. Tentukan Toleransi Resistansi:

   Resistor memiliki toleransi, yang menunjukkan sejauh mana nilai resistansinya dapat berbeda dari nilai yang sebenarnya. Toleransi biasanya dinyatakan dalam persen. Jika toleransi resistor tidak dijelaskan secara khusus, nilai toleransi default biasanya adalah 5% atau 10%.

3. Hitung Daya yang Dibutuhkan:

   Anda juga harus memperhatikan daya yang dibutuhkan oleh resistor. Daya resistor diukur dalam watt (W) dan menunjukkan seberapa besar daya yang dapat ditahannya tanpa meleleh atau rusak. Pastikan daya yang dibutuhkan oleh resistor melebihi daya maksimum yang akan melewatinya dalam rangkaian.

4. Pilih Jenis Resistor:

   Ada berbagai jenis resistor, termasuk resistor karbon, resistor film logam, resistor daya tinggi, dan banyak lagi. Pilih jenis resistor yang sesuai dengan kebutuhan dan spesifikasi rangkaian Anda.

5. Hitung Nilai Resistor:

   Setelah mengetahui nilai resistansi dan daya yang dibutuhkan, Anda dapat mencari nilai resistor yang tepat menggunakan rumus-rumus berikut:

   a. Untuk resistor yang disarankan:

   Nilai resistor yang paling umum tersedia adalah nilai-nili  resistansi standar dalam seri E12, E24, atau E96. Anda dapat memilih resistor terdekat yang lebih tinggi atau lebih rendah dari nilai resistansi yang diinginkan, tetapi pastikan perbedaan tersebut masih berada dalam toleransi resistor yang Anda tentukan.

   b. Untuk resistor yang kustom:

   Jika Anda memerlukan nilai resistansi yang sangat spesifik dan tidak tersedia dalam seri resistor standar, Anda dapat menggunakan hukum Ohm untuk menghitung resistansi yang diperlukan:   

   R = V / I

   di mana:

   R adalah nilai resistansi dalam ohm (Ω).

   V adalah tegangan dalam volt (V) pada resistor.

   I adalah arus dalam ampere (A) yang mengalir melalui resistor.

   Dalam beberapa kasus, Anda mungkin perlu mengkombinasikan beberapa resistor dalam rangkaian seri atau paralel untuk mencapai nilai resistansi yang diinginkan.

Selalu pastikan untuk memverifikasi nilai resistansi yang dipilih dengan menggunakan multimeter atau alat pengukur lainnya sebelum mengintegrasikan resistor ke dalam rangkaian Anda. Juga, perhatikan toleransi dan daya maksimum resistor untuk memastikan performanya sesuai dengan harapan dalam aplikasi yang diinginkan.


12. DHT22 (Sensor Kelembaban)




Sensor Tekanan Absolut (MAP) seri MPX4250 dari Motorola untuk pengendalian mesin turboboost dirancang untuk mendeteksi tekanan udara absolut di dalam manifold intake. Pengukuran ini dapat digunakan untuk menghitung jumlah bahan bakar yang dibutuhkan untuk setiap silinder. Sensor seri MPX4250 mengintegrasikan rangkaian op-amp bipolar dan jaringan resistor film tipis di dalam chip untuk memberikan sinyal keluaran analog yang tinggi dan kompensasi suhu. Ukuran fisik yang kecil dan keandalan integrasi dalam chip menjadikan sensor MAP Motorola pilihan logis dan ekonomis bagi para perancang sistem otomotif.







13. pH Sensor

 pH merupakan suatu parameter yang digunakan untuk menyatakan tingkat keasaman atau basa yang dimiliki oleh suatu zat, larutan atau benda. Kadar pH diukur pada skala 0 sampai 14.

       Dapat dilihat pada gambar diatas skala pH netral memiliki sifat basa sedangkan nilai pH netral memiliki nilai pH , bila nilai pH >7 menunjukan zat tersebut memiliki sifat basa sedangkan nilai pH < 7 menunjukan derajat kebasaan tertinggi. 

Spesifikasi Sensor Asam 
       Pada perencanaa sensor pH yang akan digunakan adalah jenis Elektroda (SKU : SEN0161) dari DF Robot dengan spesifikasi sebagai berikut : 
  • Daya Modul : 5V
  • Ukuran Modul : 43mm x 32mm
  • Jarak pengukuran : 0-14.0 pH
  • Pengukuran Suhu : 0-60 ºC
  • Akurasi : ± 0.1pH (25ºC)
  • Waktu tanggap : < 1 menit
  • Ph Sensor dengan Kabel BNC
  • Antarmuka pH 2.0 3 pin
  • LED Indikator Data

Prinsip Kerja Sensor Ph 
    Prinsip kerja utama sensor pH meter terletak pada probe elektroda kaca (glass electrode) dengan jalan mengukur jumlah ion H3O+ di dalam larutan. Ujung elektroda kaca setebal 0,1 mm yang berbentuk bulat (bulb). Bulb ini dipasangkan dengan silinder kaca non-konduktor atau plastic memanjang diisi dengan larutan HCL. Didalam larutan HCL, terendam sebuah kawat elektrode panjang berbahan perak yang pada permukaannya terbentuk senyawa setimbang AgCL,kostantannya jumlah larutan HCL pada sistem ini membuat electrode Ag/AgCL memiliki nilai potemsial stabil.

        Inti sensor pH pada permukaan bulbkaca yang memiliki kemampuan untuk bertukar ion positif (H+) dengan larutan terukur. Kaca tersusun atas molekul silicon dioksida dengan sejumlah ikatan logam alkali. Pada saat bulb kaca ini terekspos air, ikatan SiO akan berprotonasi membentuk tipis HsiO+ sesuai dengan reaksi tersebut. 



Grafik respon sensor PH adalah : 


Blog diagram:


14. LDR sensor



LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya.


Spesifikasi:

·         Tegangan maksimum (DC): 150V

·         Konsumsi arus maksimum: 100mW

·         Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ

·         Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)

·         Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms

·         Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius.




                Grafik Respon:


15. Sensor Suhu LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

. Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35:

  • 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
  •  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.

        Sensor suhu ini terkalibrasi dalam satuan celcius dan mampu membaca nilai suhu dari 0˚C100˚C dan memiliki paraeter bahwa setiap kenaikan 1˚C tegangan keluaran naik sebesar 10mV dengan batas maksimal keluaran sensor adalah 1,5V pada suhu 150˚C. Pada perancangan menggunakan mikrokontroler ATmega8535, ADC yang digunakan adalah 10 bit, artinya data yang dihasilkan dari konversi adalah 0-1023. Untuk mengeluarkan output ADC dari mikrokontroler menggnakan rumus sebagai berikut : Hasil konversi ADC = (Vin*1024)/Vref Hasil output sensor kemudian akan diolah oleh mikrokontroler ATmega8535 yang kemudian nilainya akan ditampilkan pada layar lcd. Pada perancangan kakikakinya, kaki 1 terhubung power (0-5V), pin 2 sebagai output sensor yang akan terhubung dengan mikrokontroller ATmega8535, sedangkan pin 3 terhubung dengan ground.
    
                                            

Spesifikasi LM35 :

·         Dikalibrasi Langsung dalam Celcius (Celcius)

·         Faktor Skala Linear + 10-mV / ° C

·         0,5 ° C Pastikan Akurasi (pada 25 ° C)

·         Dinilai untuk Rentang Penuh −55 ° C hingga 150 ° C

·         Cocok untuk Aplikasi Jarak Jauh

·         Biaya Rendah Karena Pemangkasan Tingkat Wafer

·         Beroperasi Dari 4 V hingga 30 V

·         Pembuangan Arus Kurang dari 60-μA

·         Pemanasan Mandiri Rendah, 0,08 ° C di Udara Diam

·         Hanya Non-Linearitas ± ¼ ° C Tipikal

·         Output Impedansi Rendah, 0,1 Ω untuk Beban 1-mA 

Cara Kerja Sensor Suhu LM35 
Dalam praktiknya proses antarmuka sensor LM35 dapat dikatakan sangat mudah. Pada IC sensor LM35 ini terdapat tiga buah pin kaki yakni Vs, Vout dan pin ground. Dalam pengoperasiannya pin Vs dihubungkan dengan tegangan sumber sebesar antara 4 – 20 volt sementara pin Ground dihubungkan dengan ground dan pin Vout merupakan keluaran yang akan mengalirkan tegangan yang besarnya akan sesuai dengan suhu yang diterimanya dari sekitar.

Prinsip kerja alat pengukur suhu ini, adalah sensor suhu difungsikan untuk mengubah besaran suhu menjadi tegangan, dengan kata lain panas yang ditangkap oleh LM35 sebagai sensor suhu akan diubah menjadi tegangan.

Blok Diagram LM35
Source:

Diagram sirkuit ditunjukkan di atas. Secara singkat, ada dua transistor di tengah gambar. Yang satu memiliki sepuluh kali luas emitor yang lain. Ini berarti ia memiliki sepersepuluh dari kerapatan arus, karena arus yang sama mengalir melalui kedua transistor. Ini menyebabkan tegangan melintasi resistor R1 yang sebanding dengan suhu absolut, dan hampir linier melintasi rentang yang kita pedulikan. Bagian "hampir" ditangani oleh sirkuit khusus yang meluruskan grafik tegangan versus suhu yang sedikit melengkung.

Penguat di bagian atas memastikan bahwa tegangan di dasar transistor kiri (Q1) sebanding dengan suhu absolut (PTAT) dengan membandingkan keluaran kedua transistor. Amplifier di sebelah kanan mengubah suhu absolut (diukur dalam Kelvin) menjadi Fahrenheit atau Celsius, tergantung pada bagiannya (LM34 atau LM35). Lingkaran kecil dengan "i" di dalamnya adalah rangkaian sumber arus konstan. Kedua resistor dikalibrasi di pabrik untuk menghasilkan sensor suhu yang sangat akurat.     

Grafik:


Sensor yang mendeteksi adanya cahaya terang dan gelap.

Pinout
Spesifikasi


Grafik Respon Sensor












16. Water Sensor

     Water sensor adalah controller yang bisa mendeteksi volume air, tinggi air, serta kualitas air di dalam tangki, sungai, danau, dan sejenisnya dengan akurat dan mudah. Sensor ini merupakan perangkat yang bisa mematikan atau mengobarkan pompa air secara otomatis andai air mulai berakhir atau sudah nyaris penuh.

    Jumlah Pin pada Sensor ini berjumlah 3 Yaitu :

    1. Pin Negatif (-)
    2. Pin Positif (+)
    3. Pin Data (S)



17. Gerbang Logika

Gerbang AND (AND Gate)


Gerbang AND memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang AND akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 1 jika semua masukan (Input) bernilai Logika 1 dan akan menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0 jika salah satu dari masukan (Input) bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Gerbang Logika AND adalah tanda titik (“.”) atau tidak memakai tanda sama sekali. Contohnya : Z = X.Y atau Z = XY.

Gerbang OR (OR Gate)


Gerbang OR memerlukan 2 atau lebih Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang OR akan menghasilkan Keluaran (Output) 1 jika salah satu dari Masukan (Input) bernilai Logika 1 dan jika ingin menghasilkan Keluaran (Output) Logika 0, maka semua Masukan (Input) harus bernilai Logika 0. Simbol yang menandakan Operasi Logika OR adalah tanda Plus (“+”). Contohnya : Z = X + Y.

Gerbang NOT (NOT Gate)

Gerbang NOT hanya memerlukan sebuah Masukan (Input) untuk menghasilkan hanya 1 Keluaran (Output). Gerbang NOT disebut juga dengan Inverter (Pembalik) karena menghasilkan Keluaran (Output) yang berlawanan (kebalikan) dengan Masukan atau Inputnya. Berarti jika kita ingin mendapatkan Keluaran (Output) dengan nilai Logika 0 maka Input atau Masukannya harus bernilai Logika 1. Gerbang NOT biasanya dilambangkan dengan simbol minus (“-“) di atas Variabel Inputnya.

Gerbang XOR (XOR Gate)


Gerbang logika XOR (Exclusive OR) adalah salah satu gerbang logika dasar yang menghasilkan keluaran (output) "1" (tinggi) hanya jika jumlah bilangan inputnya (jumlah masukan) bernilai ganjil, yaitu ada satu dan hanya satu input bernilai "1". Jika semua input bernilai "0" atau jika ada lebih dari satu input yang bernilai "1", maka keluaran akan bernilai "0" (rendah). Dalam tabel kebenaran di atas, Anda dapat melihat bahwa keluaran hanya bernilai "1" jika ada tepat satu input yang bernilai "1" (A XOR B). Jika tidak ada input yang bernilai "1" atau jika semua input bernilai "1", maka keluaran akan bernilai "0". Gerbang XOR sangat penting dalam rancangan sirkuit digital karena berfungsi sebagai komponen dasar untuk membangun berbagai fungsi logika lebih kompleks, seperti penjumlahan biner dan pembuatan flip-flop. Gerbang ini digunakan secara luas dalam industri elektronik dan komputer untuk memproses data dan menghasilkan keluaran yang sesuai dengan aturan-aturan logika tertentu.

18. Buzzer






Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper.
Efek Piezoelectric (Piezoelectric Effect) pertama kali ditemukan oleh dua orang fisikawan Perancis yang bernama Pierre Curie dan Jacques Curie pada tahun 1880. Penemuan tersebut kemudian dikembangkan oleh sebuah perusahaan Jepang menjadi Piezo Electric Buzzer dan mulai populer digunakan sejak 1970-an.


19. IC 74147
Encoder 10 line (desimal) ke BCD 74147 adalah sebuah chip IC yang berfungsi untuk mengokdekan 10 line jalur input (desimal) menjadi data dalam bentuk BCD (Binary Coded decimal). IC encoder 74147 merupakan encoder data desimal menjadi data BCD dengan input aktif LOW dan output 4 bit BCD aktif LOW. Encoder desimal ke BCD ini sering kita perlukan pada saat perancangan suatu perangkat digital dan kita mengalami kekurangan port atau jalut untuk input saklarnya. IC encoder 74147 merupakan IC dalam keluarga TTL yang bekerja dengan tegangan sumber + 5 volt DC. Konfigurasi pin dan tabel kebenaran dari encoder TTL 10 line (desimal) ke BCD IC 74147 dapat dilihat pada gambar berikut.





20. IC 4511


Dekoder 4511 adalah dekoder BCD ke penampil tujuh segmen katoda bersama yang dapat memberikan bentuk tampilan pada peraga tujuh segmen sesuai dengan data BCD 4-bit pada terminal data masukan. Bentuk tampilan yang dapat dihasilkan dari dekoder BCD ke tujuh segmen 4511 ditunjukan pada gambar berikut: 


Gambar Bentuk Tampilan Peraga Tujuh Segmen Dengan Dekoder 4511 :


21. IC 74151

Multiplexer adalah IC digital yang berfungsi untuk memilih input. IC Multiplexer mempunyai banyak input (mullti input) dan hanya mempunyai 1 output. Salah satu contoh penerapan multiplexer dalam peralatan sehari-hari adalah pemilih channel pada TV. Salah satu IC multiplexer yang paling sederhana dan paling banyak dipergunakan dalam rangkaian dasar digital adalah IC 74151. IC ini mempunyai 8 input untuk dipilih. IC 74151 adalah salah satu jenis integrated circuit (IC) yang dikenal sebagai "Data Selector/Multiplexer." IC 74151 adalah multiplexer 8-to-1, yang berarti ia memiliki delapan masukan data (input) dan satu keluaran data (output). IC ini digunakan untuk memilih salah satu dari delapan jalur input dan meneruskannya ke jalur output berdasarkan sinyal kontrol tertentu.

Spesifikasi umum dari IC 74151 adalah sebagai berikut:
- Jumlah Masukan Data (Input): 8 (A0, A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7)
- Jumlah Masukan Seleksi (Select Input): 3 (S0, S1, S2)
- Jumlah Output Data (Output): 1 (Y)
- Tegangan Operasional: Biasanya dapat bekerja dengan tegangan 5V atau 3.3V, tergantung pada jenis IC dan versi yang digunakan.
- Kemasan: IC 74151 biasanya tersedia dalam berbagai jenis kemasan, seperti DIP (Dual Inline Package) dengan 16 kaki atau SMD (Surface Mount Device).

Fungsi utama IC 74151 adalah sebagai multiplexer, yang berarti ia memungkinkan Anda untuk memilih satu dari delapan input data dan mengalirkannya ke output sesuai dengan kombinasi input pada pin seleksi (S0, S1, dan S2).

Misalnya, jika masukan seleksi S2, S1, dan S0 adalah "011", maka keluaran Y akan menjadi A3 (Output = A3). Jika masukan seleksi berubah menjadi "100", maka keluaran Y akan menjadi A4 (Output = A4), dan seterusnya. IC 74151 digunakan dalam berbagai aplikasi di bidang elektronik, terutama dalam perancangan sistem digital dan pemrosesan sinyal.




IC 74151 adalah komponen semikonduktor berupa multiplexer 8-ke-1 yang sangat populer. Berikut adalah pinout (susunan pin) dari IC 74151 dalam paket DIP-16 (Dual In-Line Package dengan 16 pin):

1. S1 - Selektor Input 1
2. S2 - Selektor Input 2
3. S3 - Selektor Input 3
4. S4 - Selektor Input 4
5. S5 - Selektor Input 5
6. S6 - Selektor Input 6
7. S7 - Selektor Input 7
8. S8 - Selektor Input 8
9. Vcc - Sumber tegangan +5V (pasokan daya)
10. D0 - Data Input 0
11. D1 - Data Input 1
12. D2 - Data Input 2
13. D3 - Data Input 3
14. D4 - Data Input 4
15. D5 - Data Input 5
16. D6 - Data Input 6
17. D7 - Data Input 7
18. GND - Koneksi tanah (ground)

IC 74151 berfungsi sebagai multiplexer dengan 8 jalur masukan (D0 hingga D7) dan 1 jalur keluaran. Jalur keluaran ditentukan oleh sinyal di jalur selektor (S1 hingga S8) yang digunakan untuk memilih salah satu dari 8 masukan data untuk dipindahkan ke keluaran.

22. IC 4555

Demultiplekser (Demultiplexer atau disingkat Demux) memiliki prinsip kerja kebalikan dari multiplekser. Demux dapat digunakan untuk memilih BEBERAPA jalur output dari SEBUAH input. Demux sangat berguna ketika kita memiliki keterbatasan jalur input, misalnya kekurangan pin out dari sebuah mikrokontroler. Sebagai contoh ketika kita ingin menyalakan beberapa LED secara bergantian, misalnya 8 LED. Jika kita menggunakan satu pin output untuk setiap LED, maka kita memerlukan sebanyak 8 pin output. IC 4555 bertindak sebagai Deultiplekser maupun sebagai Demultiplekser. Dalam penggunaannya, kita cukup membalikkan input dan output:



23. 7 Segment


Seven Segment Display (7 Segment Display) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Layar Tujuh Segmen adalah komponen Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segment Display pada umumnya dipakai pada Jam Digital, Kalkulator, Penghitung atau Counter Digital, Multimeter Digital dan juga Panel Display Digital seperti pada Microwave Oven ataupun Pengatur Suhu Digital 

Tabel Pengaktifan Seven Segment Display

ANGKAhgfedcba
000111111
100000110
201011011
301001111
401100110
501101101
601111101
700000111
801111111
901101111

Catatan :

1 = ON (High)
0 = OFF (Low)

24. OP-AMP

Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas.

 Simbol 

  Konfigurasi pin:

Karakteristik IC OpAmp

  • Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
  • Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
  • Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
  • Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
  • Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
  • Karakteristik tidak berubah dengan suhu 



Inverting Amplifier


Rumus:


Non Inverting 


Rumus:


Komparator


Rumus:


Adder


Rumus:


Bentuk Gelombang



4. Percobaan [Kembali]

Langkah-langkah percobaan :

 1. Siapkan komponen yang akan digunakan

 2. Posisikan komponen sesuai pada gambar

 3. Rangkai semua komponen dengan benar dan tepat

 4. Untuk sensor jangan lupa memasukkan code hex, agar sensor dapat berfungsi

 5. tekan tombol play untuk menjalankan rangkaian

5. Gambar dan Prinsip Kerja Rangkaian [Kembali]





Prinsip Kerja Rangkaian:




   

6. Video Rangkaian [Kembali]

Video Simulasi Rangkaian Kontrol Aeroponik



7. File Download [Kembali]
File HTML [Download]
File Rangkaian [Download]
File Video Simulasi Rangkaian [Download]
File Library Vibration Sensor [Download]
File Library Flex Sensor [Download]
File Library Sound Sensor [Download]
File Datasheet MPX 4250 [Download]
File Datasheet Flex Sensor [Download]
File Datasheet Sound Sensor [Download]
File Datasheet Vibration Sensor [Download]
File Datasheet IR Infrared Sensor [Download]
File Datasheet IC 74147  [Download]
File Datasheet IC 4511 [Download]
File Datasheet IC 74151 [Download]
File Datasheet IC 4555 [Download]
File Datasheet 7 Segment [Download]
File Datasheet NPN Transistor [Download]
File Datasheet Dioda [Download]
File Datasheet Resistor [Download]
File Datasheet Motor DC [Download]

Komentar

Postingan populer dari blog ini