Sistem Kontrol Kandang Ayam
- Membuat sistem kontrol kandang ayam otomatis menggunakan sensor inframerah dan sensor LDR.
- Menghitung jumlah ayam yang masuk dan keluar kandang secara digital menggunakan rangkaian counter.
- Mengontrol kondisi pencahayaan dalam kandang secara otomatis berdasarkan intensitas cahaya.
3. Alat dan Bahan [Kembali]
Alat:
1. Voltmeter
2. Ampermeter
Ampermeter adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur besar arus listrik (I) yang mengalir pada suatu rangkaian. Satuan yang digunakan adalah Ampere (A), sesuai dengan hukum Ohm dan konsep dasar arus listrik.
Agar pembacaan akurat, ampermeter harus disusun secara seri dengan beban sehingga seluruh arus yang mengalir ke beban juga melewati ampermeter.
Spesifikasi:
| Fungsi utama | Mengukur kuat arus listrik dalam satuan Ampere (A). |
| Jenis arus yang diukur | Arus searah (DC) dan arus bolak-balik (AC) — tergantung tipe alat. |
| Skala pengukuran | Umumnya dari µA (mikroampere), mA (miliampere), hingga A (ampere). Misalnya: 0–1 A, 0–5 A, 0–10 A, dll. |
| Tegangan jatuh (burden voltage) | Harus kecil (biasanya < 0,2 V) agar tidak mengganggu rangkaian. |
| Tahanan dalam (internal resistance) | Sangat kecil (mendekati nol), umumnya beberapa mΩ (mili-ohm) sampai beberapa Ω tergantung jenisnya. |
| Tingkat ketelitian (accuracy class) | Umumnya antara ±0,5% hingga ±2% dari pembacaan penuh skala (full scale). |
| Jenis tampilan | Analog (jarum) atau digital (tampilan LCD/LED). |
| Sumber daya (untuk digital) | Biasanya menggunakan baterai 9 V atau catu daya eksternal 5–12 V DC. |
| Kisaran suhu operasi | Biasanya 0 °C – 50 °C (tergantung merek dan tipe). |
| Frekuensi kerja (untuk AC meter) | 45 Hz – 65 Hz (standar daya listrik AC). |
3. Pembuka/Pemasang baut
4. Solder
Bahan :
1. Sensor Infrared
- Function: Decoder, Demultiplexer
- Technology Family: LS
- VCC (Min): 4.75V
- VCC (Max): 5.25V
- Channels: 1
- Voltage (Nom): 5V
- Max Frequency at normal Voltage: 35Mhz
- tpd at normal Voltage (Max): 100 nsec
- Configuration: 4:7
- Type: Open-Collector
- IOL (Max): 3.2mA
- IOH (Max): -0.05mA
- Rating: Catalog
- Operating temperature range (C): 0 to 70
- Bits (#): 7
- Digital input leakage (Max): 5uA
- ESD CDM (kV): 0.75
- ESD HBM (kV): 2
- Available in two modes Common Cathode (CC) and Common Anode (CA)
- Available in many different sizes like 9.14mm,14.20mm,20.40mm,38.10mm,57.0mm and 100mm (Commonly used/available size is 14.20mm)
- Available colours: White, Blue, Red, Yellow and Green (Res is commonly used)
- Low current operation
- Better, brighter and larger display than conventional LCD displays.
- Current consumption : 30mA / segment
- Peak current : 70mA
Sensor IR (Infrared Sensor)
Sensor IR (Infrared) adalah sensor yang bekerja dengan menggunakan sinar inframerah untuk mendeteksi keberadaan atau jarak suatu objek. Sensor ini banyak digunakan dalam berbagai sistem otomatisasi karena kemampuannya mendeteksi benda tanpa kontak langsung.
Sensor infrared (IR) merupakan komponen elektronik yang berfungsi untuk mendeteksi keberadaan suatu objek dengan memanfaatkan prinsip kerja pemantulan sinar inframerah. Sensor ini terdiri dari dua bagian utama, yaitu LED inframerah sebagai pemancar dan photodiode atau phototransistor sebagai penerima. Ketika tidak ada objek di depan sensor, sinar inframerah yang dipancarkan tidak akan mengenai penerima sehingga output sensor berada pada kondisi rendah (LOW). Sebaliknya, jika terdapat objek seperti ayam yang melintas di depan sensor, sinar inframerah akan dipantulkan kembali ke penerima dan menyebabkan output sensor berubah menjadi tinggi (HIGH). Perubahan tegangan inilah yang kemudian dijadikan sinyal digital untuk dikirim ke rangkaian berikutnya.
Dalam sistem kontrol kandang ayam, sensor IR berfungsi sebagai penghitung jumlah ayam yang masuk atau keluar kandang. Saat ayam melewati sensor, pancaran inframerah terhalang sehingga sensor menghasilkan sinyal logika yang diteruskan ke rangkaian counter. Counter kemudian menambah atau mengurangi hitungan sesuai arah pergerakan ayam, dan hasilnya ditampilkan pada display 7-segmen. Dengan demikian, peternak dapat mengetahui jumlah ayam di dalam kandang secara otomatis tanpa perlu menghitung secara manual. Selain sebagai penghitung, sensor IR juga dapat digunakan untuk mengaktifkan sistem lain seperti lampu otomatis atau pintu kandang. Cara kerja ini membuat sensor IR sangat bermanfaat dalam sistem otomatisasi karena mampu mendeteksi objek dengan cepat, akurat, dan tanpa kontak langsung.
Prinsip Kerja
Sensor IR terdiri dari dua komponen utama, yaitu:
-
LED Inframerah (IR Transmitter) – berfungsi memancarkan sinar inframerah yang tidak terlihat oleh mata manusia.
-
Fotodioda atau Fototransistor (IR Receiver) – berfungsi menerima pantulan sinar inframerah dari objek di depan sensor.
Prinsip kerjanya didasarkan pada pemantulan sinar inframerah:
-
Ketika tidak ada objek di depan sensor, sinar IR tidak akan terpantul ke penerima, sehingga sensor menghasilkan sinyal LOW (0).
-
Ketika ada objek di depan sensor, sinar IR akan dipantulkan kembali ke penerima, menyebabkan sensor menghasilkan sinyal HIGH (1).
Dengan demikian, perubahan kondisi pantulan sinar IR menjadi dasar dalam mendeteksi keberadaan, jarak, atau warna permukaan suatu benda.
Cara Menghasilkan Sinyal
Sensor IR menghasilkan sinyal digital (HIGH/LOW) atau sinyal analog, tergantung jenis sensornya:
-
Pada sensor digital, output HIGH menandakan adanya objek, sedangkan output LOW menandakan tidak ada objek.
-
Pada sensor analog, tegangan output berubah secara proporsional terhadap intensitas sinar pantulan (semakin dekat objek, semakin tinggi tegangannya).
Sinyal tersebut dapat dibaca oleh mikrokontroler seperti Arduino, Raspberry Pi, atau sistem kontrol lainnya untuk memicu aksi tertentu — misalnya menyalakan motor, buzzer, atau lampu indikator.
LDR Sensor
LDR (Light Dependent Resistor) atau fotoresistor adalah salah satu jenis sensor cahaya yang nilai resistansinya berubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterimanya.
- Ketika cahaya terang (siang hari) → resistansi LDR menurun.
- Ketika gelap (malam hari) → resistansi LDR meningkat.
Prinsip kerja LDR didasarkan pada efek fotokonduktivitas — yaitu kemampuan material semikonduktor untuk mengubah resistansi listriknya saat terkena cahaya.
- Saat terkena cahaya:
Foton dari cahaya memberikan energi kepada elektron di dalam bahan semikonduktor (biasanya kadmium sulfida, CdS), sehingga elektron bebas berpindah dari pita valensi ke pita konduksi.
Akibatnya, jumlah elektron konduksi meningkat, dan resistansi turun drastis. - Saat gelap:
Tidak ada energi foton yang cukup untuk menggerakkan elektron ke pita konduksi, sehingga resistansi menjadi sangat tinggi (puluhan kilo-ohm hingga mega-ohm)
.jpg)
Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.
Kapasitas Pengalihan Maksimum:
Resistor
Ie = Ic + Ib
Keterangan :
Ie = Arus Emitter
Ic = Arus Collector
Ib = Arus Basis
Keterangan :
Ie = Arus Emitter
Ic = Arus Collector
Komparator
Rumus:
Kedua rangkaian Op-Amp pada gambar, baik yang terhubung ke Sensor cahaya maupun ke Sensor kelembaban tanah, beroperasi sebagai komparator tegangan.
Cara Kerja
Komparator adalah rangkaian Op-Amp yang membandingkan dua tegangan input dan menghasilkan output yang bergantung pada input mana yang lebih besar.
Jika tegangan input non-pembalik (Vref) lebih besar dari tegangan input pembalik (Vs-), output Op-Amp akan menjadi tinggi (mendekati Vcc atau logika 1).
Jika tegangan input non-pembalik ($V_+$) lebih kecil dari tegangan input pembalik ($V_-$), output Op-Amp akan menjadi rendah (mendekati $V_{ee}$ atau logika 0).
Rangkaian Sensor Cahaya
Op-Amp ini membandingkan tegangan dari Sensor Cahaya (LDR) (yang terhubung ke salah satu input) dengan tegangan referensi $V_{Ref}$ (yang terhubung ke input lainnya).
Output-nya digunakan untuk mengontrol logika waktu siang/malam.
Rangkaian Sensor Kelembaban Tanah
Op-Amp ini membandingkan tegangan dari Sensor Kelembaban Tanah dengan tegangan referensi $V_{Ref}$.
Output-nya digunakan untuk mengaktifkan/menonaktifkan Pompa penyiram tanaman.
Seven segment merupakan bagian-bagian yang digunakan untuk menampilkan angka atau bilangan decimal. Seven segment tersebut terbagi menjadi 7 batang LED yang disusun membentuk angka 8 dengan menggunakan huruf a-f yang disebut DOT MATRIKS. Setiap segment ini terdiri dari 1 atau 2 LED (Light Emitting Dioda). Seven segment bisa menunjukan angka-angka desimal serta beberapa bentuk tertentu melalui gabungan aktif atau tidaknya LED penyususnan dalam seven segment.
Supaya memudahkan penggunaannnya biasanya memakai sebuah sebuah seven segment driver yang akan mengatur aktif atau tidaknya led-led dalam seven segment sesuai dengan inputan biner yang diberikan. Bentuk tampilan modern disusun sebagai metode 7 bagian atau dot matriks. Jenis tersebut sama dengan namanya, menggunakan sistem tujuh batang led yang dilapis membentuk angka 8 seperti yang ditunjukkan pada gambar di atas. Huruf yang dilihatkan dalam gambar itu ditetapkan untuk menandai bagian-bagian tersebut.
Dengan menyalakan beberapa segmen yang sesuai, akan dapat diperagakan digit-digit dari 0 sampai 9, dan juga bentuk huruf A sampai F (dimodifikasi). Sinyal input dari switches tidak dapat langsung dikirimkan ke peraga 7 bagian, sehingga harus menggunakan decoder BCD (Binary Code Decimal) ke 7 segmen sebagai antar muka. Decoder tersebut terbentuk dari pintu-pintu akal yang masukannya berbetuk digit BCD dan keluarannya berupa saluran-saluran untuk mengemudikan tampilan 7 segmen.
Tabel Pengaktifan Seven Segment Display
Komentar
Posting Komentar