[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan  

6. Download File  

SOAL NO 2

1. Pendahuluan [Kembali]

Greenhouse atau rumah kaca merupakan salah satu teknologi pertanian modern yang dirancang untuk menciptakan lingkungan tumbuh tanaman yang optimal secara terkontrol. Dalam implementasi sistem otomatisasi pada greenhouse, pemanfaatan sensor sangat penting untuk memantau kondisi lingkungan seperti pencahayaan dan kelembaban tanah. Oleh karena itu, dibutuhkan sistem kontrol yang mampu membaca data dari berbagai sensor dan mengatur aktuator secara otomatis berdasarkan kondisi tersebut.

Pada proyek ini, dirancang sebuah rangkaian kontrol otomatis untuk sistem greenhouse yang memanfaatkan dua jenis sensor sebagai input, yaitu sensor kelembaban tanah (soil moisture sensor) dan sensor cahaya (Light Dependent Resistor atau LDR). Sensor kelembaban berfungsi untuk memantau kadar air dalam tanah, sedangkan LDR digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya di sekitar tanaman. Berdasarkan informasi dari kedua sensor tersebut, sistem akan mengendalikan output seperti motor pompa air untuk penyiraman otomatis dan mungkin kipas atau tirai otomatis sebagai respons terhadap intensitas cahaya. Perancangan ini bertujuan untuk mengoptimalkan lingkungan tumbuh tanaman secara efisien dan mandiri.

2. Tujuan [Kembali]

1. Merancang rangkaian kontrol greenhouse yang menggabungkan input dari sensor kelembaban tanah dan sensor cahaya.

2. Mengolah sinyal dari kedua sensor untuk menentukan kondisi lingkungan di sekitar tanaman secara real-time.

3. Mengontrol aktuator seperti motor pompa atau komponen output lainnya untuk merespons perubahan lingkungan secara otomatis.

4. Meningkatkan efisiensi dalam perawatan tanaman dengan sistem penyiraman dan pengaturan cahaya otomatis.

3. Alat dan Bahan[Kembali]

1. Sensor Soil Moisture

2. Sensor LDR

3. Kapasitor

4. Resistor

5. Induktor

6. Dioda

7. Op-Amp

8. Trasistor

9. Relay

10. Motor

11. LED

4. Dasar Teori[Kembali]

1. Sensor Soil Moisture

Sensor moisture adalah sensor yang digunakan untuk mengukur kadar kelembaban atau kandungan air di dalam tanah. Sensor ini bekerja berdasarkan perubahan sifat listrik tanah, khususnya konduktivitas atau resistansi, tergantung pada kadar air yang terkandung di dalamnya.

Secara umum, terdapat dua jenis prinsip kerja sensor kelembaban tanah:

1. Tipe Resistif (paling umum untuk proyek sederhana)
   Sensor ini terdiri dari dua probe logam yang dimasukkan ke dalam tanah. Ketika tanah basah, air yang mengandung ion-ion akan menghantarkan listrik dengan lebih baik, sehingga resistansi rendah. Sebaliknya, jika tanah kering, resistansi akan naik karena tanah sulit menghantarkan arus listrik. Sensor ini mengeluarkan sinyal analog yang sebanding dengan tingkat kelembaban tanah.

2. Tipe Kapasitif (lebih stabil dan tahan lama)
   Menggunakan perubahan nilai kapasitansi akibat variasi kadar air di sekitar permukaan sensor. Air mempengaruhi konstanta dielektrik tanah, sehingga nilai kapasitansi berubah. Sensor ini lebih tahan terhadap korosi karena tidak menggunakan probe logam terbuka seperti tipe resistif.

Macam-Macam Pin pada Soil Moisture Sensor

Pada sensor kelembaban tanah, terdapat beberapa pin penting yang harus dipahami sebelum digunakan dalam proyek elektronika. Berikut ini penjelasan ringkas mengenai masing-masing pin:

1. VCC
   Pin VCC berfungsi sebagai sumber tegangan atau daya bagi sensor. Biasanya dihubungkan ke tegangan 3.3V atau 5V dari mikrokontroler. Singkatan VCC berasal dari “Voltage at the Common Collector” dan mewakili kutub positif dalam rangkaian.

2. GND
   Pin GND merupakan kependekan dari "Ground" dan berperan sebagai jalur negatif dalam catu daya. Pin ini harus dihubungkan ke pin GND pada mikrokontroler agar rangkaian memiliki referensi tegangan yang sama.

3. A0
   Pin A0 adalah output analog dari sensor. Melalui pin ini, sensor mengirimkan sinyal analog yang mencerminkan tingkat kelembaban tanah secara bertahap (kontinu).

4. Test Pin
   Test Pin adalah output digital. Pin ini menghasilkan sinyal biner (0 atau 1) berdasarkan ambang batas tertentu. Nilai 0 menandakan kondisi “rendah” (low), dan 1 menandakan kondisi “tinggi” (high), yang mengindikasikan tingkat kelembaban sesuai setting pada potensiometer bawaan modul sensor.

2. Sensor LDR

Pengertian LDR

LDR (Light Dependent Resistor) atau yang sering disebut photoresistor adalah komponen elektronik pasif yang nilai resistansinya berubah tergantung pada intensitas cahaya yang jatuh ke permukaannya. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti cadmium sulfide (CdS) yang sensitif terhadap cahaya.

Nilai resistansi LDR pada pin analog akan meningkat apabila intensitas cahaya meningkat dan menurun ketika intensitas cahaya semakin gelap. Pada pin digital, pada batas tertentu DO akan high atau low, yang dikendalikan sensitivitas nya menggunakan on-board potensiometer.

Prinsip Kerja LDR

LDR bekerja berdasarkan prinsip fotokonduktivitas, yaitu kemampuan bahan semikonduktor untuk menghantarkan listrik lebih baik saat terkena cahaya.

• Saat terang (banyak cahaya): resistansi LDR menurun drastis (bisa hanya beberapa ratus ohm).

• Saat gelap (sedikit atau tanpa cahaya): resistansi meningkat tajam (hingga ratusan kilo-ohm).

3. Kapasitor

Kapasitor adalah komponen elektronik pasif yang digunakan untuk menyimpan dan melepaskan energi listrik dalam bentuk muatan listrik. Kapasitor terdiri dari dua pelat konduktor yang dipisahkan oleh bahan isolator (disebut dielektrik), seperti keramik, plastik, atau elektrolit.

Beberapa fungsi utama kapasitor dalam rangkaian elektronik:

1. Menyimpan muatan listrik

2. Menyaring sinyal AC (penyaring atau filter)

3. Menstabilkan tegangan (decoupling)

4. Mengatur waktu dalam rangkaian osilator atau timer

5. Kopling sinyal antara dua tahap penguat (coupling)

Satuan Kapasitor

Satuan kapasitor adalah Farad (F), namun biasanya menggunakan satuan yang lebih kecil:

• 1 Farad = 1.000.000 mikrofarad (µF)

• Nilai umum: pF (picoFarad), nF (nanoFarad), µF (microFarad)

Cara Kerja Kapasitor

Saat diberi tegangan, kapasitor mengisi muatan pada kedua pelatnya. Ketika terputus dari sumber, kapasitor dapat melepaskan muatan tersebut ke rangkaian. Sifat ini berguna untuk menyaring lonjakan tegangan atau membuat delay waktu.

Energi yang Disimpan dalam Kapasitor

$$E=\frac{1}{2}C{V}^2$$

• E = Energi (Joule)

• C = Kapasitansi (Farad)

• V = Tegangan (Volt)

Waktu Pengisian dan Pengosongan (Rangkaian RC)

$$V(t) = V_0 \left(1 - e^{-t/RC}\right) \quad \text{(pengisian)}$$
$$V(t) = V_0 e^{-t/RC} \quad \text{(pengosongan)}$$

• V(t) = tegangan pada kapasitor di waktu t

• V₀ = tegangan maksimum

• R = resistansi (ohm)

• C = kapasitansi (Farad)

• RC = konstanta waktu (dalam detik)

4. Resistor

1. Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).

Simbol Resistor :

 

 

Cara menghitung nilai resistor : 

a. Membaca Kode Warna Resistor 

b. Membaca Resistor SMD 

c. Menggunakan Multimeter Analog/Digital 

   4 Gelang Warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 10⁵
Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 10 * 10⁵ = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

 5 Gelang Warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10ⁿ)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 10⁵
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 10⁵ = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.

 

Rumus :

 

 

         -Jika rangkaian seri, maka :

 

 

 

        -Jika rangkaian paralel, maka :

5. Induktor

Pengertian Induktor

Induktor adalah komponen pasif dalam elektronika yang berfungsi untuk menyimpan energi dalam bentuk medan magnet ketika arus listrik mengalir melaluinya. Induktor biasanya berbentuk kawat yang dililit membentuk kumparan (coil).

Fungsi Induktor

1. Menyimpan energi dalam medan magnet

2. Menyaring sinyal AC dalam power supply (filter)

3. Menahan perubahan arus secara tiba-tiba (sifat inersia arus)

4. Digunakan dalam rangkaian osilator, konverter DC-DC, dan transformator

5. Kombinasi dengan kapasitor membentuk rangkaian resonansi (LC)

Satuan Induktor

• Satuan induktansi adalah Henry (H)

• Biasanya dinyatakan dalam:

• mH (miliHenry)

• µH (mikroHenry)

Gaya Gerak Listrik (GGL) Induksi / Tegangan Induksi

$$V_L=L\frac{dI}{d\mathrm{t}}$$

• V_L = Tegangan pada induktor (Volt)

• L = Induktansi (Henry)

• dI/dt = Laju perubahan arus (Ampere per detik)

Energi yang Disimpan dalam Induktor

$$E=\frac{1}{2}L{I}^2$$

• E = Energi (Joule)

• L = Induktansi (Henry)

• I = Arus (Ampere)

6. Dioda

Dioda adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut depletion layer.

 

Ketika tegangan positif diterapkan ke Anoda dan tegangan negatif diterapkan ke Katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias maju. Selama keadaan ini tegangan positif akan memompa lebih banyak hole ke daerah tipe-P dan tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke daerah tipe-N yang menyebabkan depletion layer hilang sehingga arus mengalir dari Anoda ke Katoda. Tegangan minimum yang diperlukan untuk membuat dioda bias maju disebut forward breakdown voltage.

Jika tegangan negatif diterapkan ke anoda dan tegangan positif diterapkan ke katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias terbalik. Selama keadaan ini tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke material tipe-P dan material tipe-N akan mendapatkan lebih banyak hole dari tegangan positif yang membuat depletion layer lebih besar dan dengan demikian tidak memungkinkan arus mengalir melaluinya. Kondisi ini hanya terjadi pada dioda yang ideal, kenyataannya arus yang kecil tetap dapat mengalir pada bias terbalik dioda.

Dioda dapat dibagi menjadi beberapa jenis:

 

1). Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.

2). Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.

3). Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.

4). Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.

5). Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali

7. Op-Amp

Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)

Amplifier Operasional:

Penguat Pembalik:

Istilah berikut digunakan dalam rumus dan persamaan untuk Penguatan Operasional.

·         R f  = Resistor umpan balik

·         R in  = Resistor Masukan

·         V in = Tegangan masukan

·         V keluar  = Tegangan keluaran

·         Av  = Penguatan Tegangan

Penguatan tegangan:

Gain loop dekat dari penguat pembalik diberikan oleh;

Tegangan Keluaran:

Tegangan keluaran tidak sefasa dengan tegangan masukan sehingga dikenal sebagai  penguat pembalik .

 

Penguat Penjumlahan:

 

Tegangan Keluaran:

Output umum dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;

 

Jumlah Tegangan Input Amplifikasi Terbalik:

jika resistor inputnya sama, outputnya adalah jumlah tegangan input yang diskalakan terbalik,

Jika R 1  = R 2  = R 3  = R n  = R

 

Output yang Dijumlahkan:

Ketika semua resistor dalam rangkaian di atas sama, outputnya adalah jumlah terbalik dari tegangan input.

Jika R f  = R 1  = R 2  = R 3  = R n  = R;

V keluar  = – (V 1  + V 2  + V 3  +… + V n )

Penguat Non-Pembalik:

Istilah yang digunakan untuk rumus dan persamaan Penguat Non-Pembalik.

·         R f  = Resistor umpan balik

·         R = Resistor Tanah

·         V masuk = Tegangan masukan

·         V keluar  = Tegangan keluaran

·         Av  = Penguatan Tegangan

Keuntungan Penguat:

Gain total penguat non-pembalik adalah;

Tegangan Keluaran:

Tegangan output penguat non-pembalik sefasa dengan tegangan inputnya dan diberikan oleh;

 

Unity Gain Amplifier / Buffer / Pengikut Tegangan:

Jika resistor umpan balik dilepas yaitu R f  = 0, penguat non-pembalik akan menjadi pengikut / penyangga tegangan 

 

Penguat Diferensial:

 

 

Istilah yang digunakan untuk rumus Penguat Diferensial.

·         R f  = Resistor umpan balik

·         R a  = Resistor Input Pembalik

·         R b  = Resistor Input Non Pembalik

·         R g  = Resistor Ground Non Pembalik

·         V a = Tegangan input pembalik

·         V b = Tegangan Input Non Pembalik

·         V keluar  = Tegangan keluaran

·         Av  = Penguatan Tegangan

Keluaran Umum:

tegangan keluaran dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;

 

Keluaran Diferensial Berskala:

Jika resistor R f  = R g   & R a  = R b  , maka output akan diskalakan perbedaan dari tegangan input;

 

Perbedaan Penguatan Persatuan:

Jika semua resistor yang digunakan dalam rangkaian adalah sama yaitu R a  = R b  = R f  = R g  = R, penguat akan memberikan output yang merupakan selisih tegangan input;

V keluar  = V b  – V a

Penguat Pembeda

 

 

 

Penguat Operasional jenis ini memberikan tegangan output yang berbanding lurus dengan perubahan tegangan input. Tegangan keluaran diberikan oleh;

 

Input gelombang segitiga => Output gelombang persegi panjang

Input gelombang sinus => Output gelombang kosinus

Penguat Integrator

 

 

 

Penguat ini memberikan tegangan keluaran yang merupakan bagian integral dari tegangan masukan.

 

8. Transistor

Pengertian Transistor

Transistor adalah komponen elektronik aktif yang digunakan untuk menguatkan sinyal, mengalihkan (switch), atau mengatur arus listrik. Transistor memiliki tiga terminal utama:

• Basis (B) – terminal kontrol
• Emitor (E) – terminal arus keluar
• Kolektor (C) – terminal arus masuk

Transistor terdiri dari dua tipe utama:

1. NPN
2. PNP 

Fungsi Transistor

• Penguat arus, tegangan, atau daya (amplifier)
• Saklar elektronik (switch)
• Osilator dan regulator tegangan
• Modulasi sinyal dan logika digital

Jenis-Jenis Transistor

• BJT (Bipolar Junction Transistor): Menggunakan arus basis untuk mengatur arus kolektor-emitor.
• FET (Field Effect Transistor): Menggunakan tegangan gate untuk mengatur arus.
• Jenis BJT lebih sering digunakan saat membahas bias.

 

Jenis Bias pada Transistor BJT

Bias adalah pemberian tegangan awal pada transistor agar transistor bekerja pada kondisi tertentu (aktif, saturasi, atau cut-off).

1. Bias Langsung (Forward Active)

• Basis–Emitor forward bias
• Basis–Kolektor reverse bias
• Kondisi umum untuk penguatan sinyal

2. Cut-Off (Tidak Menghantar)

• Kedua junction dalam reverse bias
• Arus kolektor dan emitor ≈ 0
• Transistor seolah-olah "OFF"

3. Saturasi

• Kedua junction dalam forward bias
• Arus kolektor maksimal
• Transistor bekerja sebagai saklar "ON"

 

Macam-Macam Rangkaian Bias Transistor (Khusus BJT sebagai penguat)

1. Fixed Bias (Bias Tetap)

• Resistor langsung dari basis ke Vcc
• Sederhana, tapi tidak stabil terhadap perubahan suhu

2. Collector-to-Base Bias (Umpan Balik Kolektor)

• Resistor dari kolektor ke basis
• Lebih stabil dari fixed bias

3. Voltage Divider Bias (Pembagi Tegangan)

• Menggunakan dua resistor untuk membagi tegangan ke basis
• Paling stabil dan umum dipakai dalam rangkaian penguat

4. Emitter Bias (Bias Emitor)

• Menggunakan dua catu daya: positif (+Vcc) dan negatif (–Vee).
• Resistor dipasang pada emitor dan basis, sehingga tegangan basis-emitor (V_BE) menjadi stabil.
• Kelebihan: Lebih stabil terhadap suhu dan β (gain transistor).
• Kekurangan: Membutuhkan dua catu daya, jadi tidak sepraktis voltage divider.

5. Bias Dengan Umpan Balik Emitor (Self-Bias)

• Mirip voltage divider bias tapi menambahkan resistor emitor tanpa bypass capacitor.
• Umpan balik negatif terjadi ketika arus kolektor meningkat, yang akan menaikkan tegangan di emitor dan mengurangi V_BE, sehingga menjaga kestabilan.
• Kelebihan: Sangat stabil.
• Kekurangan: Penguatan (gain) bisa lebih kecil karena tegangan emitor ikut naik.

 

9. Relay

Pengertian Relay

Relay adalah saklar elektromekanik yang dikendalikan oleh arus listrik. Ketika arus mengalir ke koil (kumparan) dalam relay, medan magnet akan terbentuk dan menarik saklar internal untuk menghubungkan atau memutus rangkaian lain. Relay digunakan untuk mengendalikan arus besar dengan sinyal arus kecil.

Bagian-Bagian Utama Relay

1. Koil (Coil) – kumparan kawat yang menghasilkan medan magnet saat diberi arus.
2. Armature (Lengan Penarik) – bagian logam yang bergerak karena gaya magnet dari koil.
3. Spring (Pegas) – mengembalikan armature ke posisi semula saat koil mati.
4. Kontak Saklar – bagian yang membuka atau menutup rangkaian (NO, NC, dan COM).

Cara Kerja Relay

1. Saat koil tidak aktif: kontak berada di posisi NC → arus mengalir ke jalur ini.
2. Saat koil aktif (diberi arus): medan magnet menarik armature → kontak berpindah ke NO → arus mengalir melalui jalur NO.

10. Motor

DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. 

Simbol DC Motor :

 

Pin out :

 

 

Cara Kerja DC Motor : 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.

 

 

11. LED

Pengertian LED

LED (Light Emitting Diode) adalah komponen elektronik semikonduktor yang dapat memancarkan cahaya ketika dialiri arus listrik. Berbeda dari lampu biasa, LED tidak memiliki filamen, melainkan memancarkan cahaya dari bahan semikonduktor saat elektron berpindah tingkat energi.

Prinsip Kerja LED

LED bekerja berdasarkan fenomena elektroluminesensi, yaitu cahaya yang dihasilkan saat arus listrik mengalir dari anoda (+) ke katoda (–) dalam arah forward bias (bias maju). Ketika elektron dan hole bertemu di dalam bahan semikonduktor, energi dilepaskan dalam bentuk foton (cahaya).

Karakteristik LED

• Polaritas penting → harus dipasang dengan arah yang benar (anoda ke positif, katoda ke negatif).
• Tegangan maju (forward voltage): tergantung warna LED, biasanya 1.8V – 3.3V.
• Arus kerja (forward current): umumnya sekitar 10–20 mA.
• Harus diberi resistor pembatas arus agar tidak rusak.

Kaki-Kaki LED

1. Anoda (+): kaki panjang, dihubungkan ke tegangan positif.
2. Katoda (–): kaki pendek, dihubungkan ke GND atau tegangan negatif. Biasanya juga ditandai dengan sisi datar pada LED.

5. Percobaan[Kembali]

a) Prosedur

b) Rangkaian simulasi

1. Rangkaian Sensor Kelembaban Tanah (Soil Moisture Sensor)

Tujuan:

Mengontrol penyiraman otomatis berdasarkan kelembaban tanah.

Komponen Utama:

• Soil moisture sensor
• Op-Amp (detektor non-inverting)
• LED indikator
• Relay
• Motor pompa air

 Prinsip Kerja:

1. Sensor kelembaban tanah mendeteksi kadar air di tanah. Jika tanah kering, resistansi tanah tinggi → tegangan output sensor rendah.
2. Tegangan output masuk ke op-amp (non-inverting detector) yang membandingkan tegangan dari sensor dengan tegangan referensi (dari potensio).
3. Jika kelembaban di bawah ambang batas:
• Output op-amp menjadi HIGH
• Transistor aktif (bias aktif)
• Relay ON → pompa air (motor) menyala untuk menyiram.
4. Jika tanah cukup basah:
• Output op-amp LOW
• Transistor mati → relay OFF → motor tidak menyiram.

 2. Rangkaian Pengatur Cahaya dan Tirai Otomatis (LDR)

Tujuan:

Mengatur pembukaan dan penutupan tirai atap secara otomatis berdasarkan intensitas cahaya.

Komponen Utama:

• LDR
• Op-Amp (detektor non-inverting)
• Transistor dengan fixed bias
• Relay
• Motor DC dua arah (untuk buka/tutup tirai)

Prinsip Kerja:

1. LDR mendeteksi intensitas cahaya:
• Saat terang → resistansi LDR turun → tegangan masuk ke op-amp naik.
2. Op-amp membandingkan tegangan dari LDR dengan referensi.
• Jika cahaya cukup terang → output op-amp HIGH
• Transistor aktif (dengan konfigurasi fixed bias)
• Relay ON → motor aktif membuka tirai
3. Saat cahaya berkurang → output op-amp turun → transistor mati → motor berhenti atau tirai menutup (tergantung kontrol arah motor).
4. Rangkaian dirancang agar motor dapat membuka atau menutup tirai otomatis, tergantung cahaya.

 c) Video percobaan

6. Download File [Kembali]

Download File rangkaian Soal No.2 UAS (disini)

Download Datasheet Sensor Soil Moisture (disini)

Download Datasheet Sensor LDR (disini)

Download Datasheet Kapasitor (disini)

Download Datasheet Resistor (disini)

Download Datasheet Induktor (disini)

Download Datasheet Dioda (disini)

Download Datasheet Op-Amp 741 (disini)

Download Datasheet Transistor (disini)
Download Datasheet Relay (disini)

Download Datasheet Motor (disini)

Download Datasheet LED (disini)