Kontrol Akuarium Ikan Mas Koki




Referensi :

ARDIYANTO, FAJAR. Aquarium Otomatis Dengan Sensor Photodioda dan timer RTC. Diss. Universitas Gadjah Mada, 2017.

Kevin, Jeremy H. Sistem Monitoring Dan Kontrol Kejernihan Air Dengan Pakan Otomatis Akuarium Berbasis Arduino. Diss. Univeristas Komputer Indonesia, 2022.

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.

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

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 Elektroteknika21(2), 169-188.

Pencarian di Google :

1. cara memelihara ikan hias di akuarium
https://bibitbunga.com/cara-memelihara-ikan-hias-di-akuarium/

2. ph air untuk ikan hias
https://www.youtube.com/watch?v=eQkde07wdqY&t=29s

3. cara merawat ikan hias di akuarium
https://www.popbela.com/career/inspiration/aisyah-banowati/cara-merawat-ikan-hias-akuarium-untuk-pemula

4. tips merawat ikan hias
https://edukasi.kompas.com/read/2021/01/13/163004971/7-tips-merawat-ikan-hias-ala-akademisi-ipb?page=all

5. tips memelihara ikan hias
https://lifestyle.kontan.co.id/news/ini-tips-memelihara-ikan-hias-untuk-para-pemula

6. tips merawat ikan mas koki
https://www.bola.com/ragam/read/4649022/cara-merawat-ikan-mas-koki-patut-disimak

1. Abstrak[Back]

    Perkembangan teknologi di segala aspek kehidupan saat sekarang ini sangatdibutuhkan, hal ini dapat dilihat dari banyaknya teknologi-teknologi sudahmenggantikan pekerjaan-pekerjaan manusia yang dilakukan secara manual yang memakan tenaga dan waktu. Bagi pemilik akuarium, terkadang kesehariannya disibukkan dengan aktivitas lain yang padat. Dengan kepadatan aktivitas tersebut sering kali membuat pemilik akuarium ikan hias mengalami kesulitan untuk mengurusi ikan hias, seperti kejernihan air akuarium, kadar pH air, dan pergantian air akuarium. Maka dari itu, dibuat sebuah alat yang dapat membantu pemilik ikan hias dalam mengurusi akuarium yang dikerjakan secara otomatis. Alat tersebut bertujuan mengontrol nilai pH air dalam akuarium dengan menggunakan pH meter, pendeteksi kekeruhan air dengan photodioda, dan pengisian air yang kurang dengan menggunakan water level sensor. Arduino Uno digunakan sebagai pusat pengendali dari alat ini. 


2. Pendahuluan[Back]

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.

 


3. Metode Penelitian[Back]

Desain aquarium dapat dilihat dari gambar dibawah



Ukuran aquarium yaitu 


untuk kali ini, akuarium yang dipakai berukuran 100 x 40 x 40 cm dengan ketebalan kaca 8 mm berbahan kaca laminated


4. Komponen dan Alat[Back]

1. Arduino Uno



Arduino Uno adalah board mikrokontroler berbasis ATmega328 (datasheet). Memiliki 14 pin input dari output digital  dimana 6 pin input tersebut dapat digunakan sebagai output PWM dan 6 pin input analog, 16 MHz osilator kristal, koneksi USB, jack power, ICSP header, dan tombol reset. Untuk mendukung mikrokontroler agar dapat digunakan, cukup hanya menghubungkan Board Arduino Uno ke komputer dengan menggunakan kabel USB atau listrik dengan AC yang-ke adaptor-DC atau baterai untuk menjalankannya. Uno berbeda dengan semua board sebelumnya dalam hal koneksi USB-to-serial yaitu menggunakan fitur Atmega8U2 yang diprogram sebagai konverter USB-to-serial berbeda dengan board sebelumnya yang menggunakan chip FTDI driver USB-to-serial.

Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan sebagai model referensi  untuk platform Arduino, untuk perbandingan dengan versi sebelumnya, lihat indeks board Arduino.

SPESIFIKASI

Arduino Uno

Microcontroller

ATmega328P

Operating Voltage     

5V

Input Voltage (recommended)

7-12V

Input Voltage (limit)  

6-20V

Digital I/O Pins          

14 (of which 6 provide PWM output)

PWM Digital I/O Pins

6

Analog Input Pins      

6

DC Current per I/O Pin         

20 mA

DC Current for 3.3V Pin       

50 mA

Flash Memory 32 KB

(ATmega328P)

SRAM

2 KB (ATmega328P)

EEPROM       

1 KB (ATmega328P)

Clock Speed   

16 MHz

LED_BUILTIN

13

Length

68.6 mm

Width

53.4 mm

Weight

Tabel 1. Spesifikasi Arduino Uno

2. Photodioda

Photodiode atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Dioda Foto adalah komponen Elektronika yang dapat mengubah cahaya menjadi arus listrik. Dioda Foto merupakan komponen aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan tergolong dalam keluarga Dioda. Seperti Dioda pada umumnya, Photodiode atau Dioda Foto ini memiliki dua kaki terminal yaitu kaki terminal Katoda dan kaki terminal Anoda, namun Dioda Foto memiliki Lensa dan Filter Optik yang terpasang dipermukaannya sebagai pendeteksi cahaya.

Cahaya yang dapat dideteksi oleh Dioda Foto diantaranya seperti Cahaya Matahari, Cahaya Tampak, Sinar Inframerah, Sinar Ultra-violet hingga sinar X. Oleh karena itu, Photodiode atau Dioda Foto yang dapat mendeteksi berbagai Cahaya ini telah banyak diaplikasikan ke berbagai perangkat Elektronika dan listrik seperti Penghitung Kendaraan, Sensor Cahaya Kamera, Alat-alat medis, Scanner Barcode dan peralatan keamanan.

 


            Grafik Respone photodioda



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 Respone pH meter

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.

 


            Grafik Respone pH meter




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 atau Liquid Crystal Display adalah suatu jenis media display (tampilan) yang menggunakan kristal cair (liquid crystal) untuk menghasilkan gambar yang terlihat. Teknologi Liquid Crystal Display (LCD) atau Penampil Kristal Cair sudah banyak digunakan pada produk-produk seperti layar Laptop, layar Ponsel, layar Kalkulator, layar Jam Digital, layar Multimeter, Monitor Komputer, Televisi, layar Game portabel, layar Thermometer Digital dan produk-produk elektronik lainnya.

Teknologi Display LCD ini memungkinkan produk-produk elektronik dibuat menjadi jauh lebih tipis jika dibanding dengan teknologi Tabung Sinar Katoda (Cathode Ray Tube atau CRT). Jika dibandingkan dengan teknologi CRT, LCD juga jauh lebih hemat dalam mengkonsumsi daya karena LCD bekerja berdasarkan prinsip pemblokiran cahaya sedangkan CRT berdasarkan prinsip pemancaran cahaya. Namun LCD membutuhkan lampu backlight (cahaya latar belakang) sebagai cahaya pendukung karena LCD sendiri tidak memancarkan cahaya. Beberapa jenis backlight yang umum digunakan untuk LCD diantaranya adalah backlight CCFL (Cold cathode fluorescent lamps) dan backlight LED (Light-emitting diodes).

 


7. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.

Simbol Resistor Sebagai Berikut :


Resistor dalam suatu teori dan penulisan formula yang berhubungan dengan resistor disimbolkan dengan huruf “R”. Kemudian pada desain skema elektronika resistor tetap disimbolkan dengan huruf “R”, resistor variabel disimbolkan dengan huruf “VR” dan untuk resistorjenis potensiometer ada yang disimbolkan dengan huruf “VR” dan “POT”.

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 oksida logam atau lebih dikenal dengan nama resistor metal film merupakan resistor yang dibuah dengan bahan utama oksida logam yang memiliki karakteristik lebih baik. Resistor metal film ini dapat ditemui dengan nilai tolerasni 1% dan 2%. Bentuk fisik resistor metal film ini mirip denganresistor kabon hanya beda warna dan jumlah cicin warna yang digunakan dalam penilaian resistor tersebut. Sama seperti resistorkarbon, resistor metal film ini juga diproduksi dalam beberapa kapasitas daya yaitu 1/8 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt. Resistor metal film ini banyak digunakan untuk keperluan pengukuran, perangkat industri dan perangkat militer.

Kemudian berdasarkan nilai resistansinya resistor dibedakan menjadi 2 jenis yaitu resistor tetap (Fixed Resistor) dan resistor tidak tetap (Variable Resistor)

  1. Resistor Tetap(Fixed Resistor)

Resistor tetap merupakan resistor yang nilai resistansinya tidap dapat diubah atau tetap. 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.

Kode Warna Resistor

Cicin warna yang terdapat pada resistor terdiri dari 4 ring 5 dan 6 ring warna. Dari cicin warna yang terdapat dari suatu resistor tersebut memiliki arti dan nilai dimana nilai resistansi resistor dengan kode warna yaitu :

  1. Resistor Dengan 4 Cincin Kode Warna

Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.

  1. Resistor Dengan 5 Cincin Kode Warna

Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.

  1. Resistor Dengan 6 Cincin Warna

Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut.

Kode Huruf Resistor

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 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).

 


            
        Grafik Respone ultrasonik

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


5. Hasil dan Pembahasan[Back]

Pengujian sensor pH 
Proses kalibrasian dilakukan dengan cara mencelupkan probe sensor pH ke masing-masing jenis larutan buffer sebanyak tujuh kali perlakuan untuk  mendapatkan  nilai  analog  yang  terbaca pada serial monitor (output). Tabel 2 Data hasil rata-rata nilai keluaran sensor pH.

Nilai rata-rata hasil keluaran sensor pH yang telah diperoleh dapat dilihat hubungan antara nilai pH dan hasil keluaran sensor pada grafik

 Grafik hubungan nilai pH terhadap nilai analog



Proses   kerja   penyesuaian   kadar   pH tersebut   adalah   apabila   hasil   pengukuran   pH tinggi maka kontrol akan dilakukan oleh solenoid valve  untuk  mengalirkan  cairan  pH  down  untuk proses  penurunan  nilai  pH  dan  hal  apabila  nilai pengukuran   pH   rendah   maka   kontrol   akan dilakukan oleh solenoid valve untuk mengalirkan cairan   pH   up   untuk   proses   menaikkan   pH. Pengujiaan   keseluruhan   sistem   secara keseluruhan meliputi input dari sensor pH yang dilakukan   pada   jenis   ikan   koki.   Hasil pengujuan  pada  ikan  koki  menyatakan  kondisi pH  7,48  -  7,8.

Pengujian Photodioda
    Untuk mendeteksi kekeruhan air digunakan sensor photodioda sebagai reciever dan LED sebagai pemancar cahaya. Supaya mendapatkan pembacaan yang presisi, photodioda and LED dihadapakan secara sejajar. Dengan demikian, 0% berarti permukaan air paling jernih, sedangkan 100% berarti permukaan air paling gelap. Tabel dibawah adalah hubungan tegangan fotodioda (dalam Volt), intensitas cahaya yang diukur dalam akuarium (dalam Lux) dan nilai persentase kekeruhan yang diberikan.



6. Kesimpulan [Back]
    Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan, Sistem pengontrol pH    pada akuarium didasarkan pada nilai standar lingkungan hidup ikan hias dengan cairan kondisi pH up dan pH down. Sistem pengontrol kualitas air telah diuji coba pada  jenis  ikan  koki  dengan  standar  nilai  pH 7-8. Tingkat kerjernihan air akan dideteksi oleh sesnor photodioda dengan LED sebagai pemancarnya yang semakin kecil intensitas cahaya yang dideteksi, semakin keruh air pada akuarium.

7. Daftar Pustaka[Back]

1. Kuncoro, Eko., 2011, Sukses Budi Daya Ikan Hias Air Tawar, Lily Publisher, Solo. 
 
2. Suryani,  Ir,  2006,  Budidaya  Ikan  Hias,  PT. Citra Aji Pratama, Yogyakarta. 

3. Gusrina.,2011,    Manajemen    Kualitas    Air, https://defishery.wordpress.com/2011/03/09  /uu-perikanan/ . diakses pada 2 januari 2017. 

4. Wibisana, Ferdinandus., 2015, Sistem Pengendali  pH  pada  Pembuatan  Air  Alkali. Skripsi   Jurusan   Teknik   Elektro,   Fakultas Sains   Dan   Teknologi,   Universitas   Sanata Dharma, Yogyakarta. 

5. Pratiwi,   Ratih.,   2009,   Penentian   Sumber Panas Dengan Metode Tomografi Menggunakan  Sensor  Thermometer  Digital DS18B20,   Sk   depertemen   fisika,   Fakultas Matematika   dan   Ilmu   pengetahuan   Alam, Universitas Indonesia, Depok. 

6. Dermanto,  Trikueni.,2013,  Solenoid  Valve, http://trikueni-desain sistem.blogspot.co.id /2013/08/Solenoid-Valve.html,  Diakses  pada 8 Agustus 2017. 

7. Kadir, Abdul., 2015. Buku Pintar Pemograman  Arduino,  penerbit  Mediacom, Yogyakarta. 

8. Rakhman,   Edi.   dkk.,   2014,   Raspberry   pi-Mikrokontroler   Mungil   yang   Serba   Bisa, Penerbit Andi, Yogyakarta. 

9. Rudiawan,  Dudi.,  2014,   Pengertian,  Cara Kerja,  Fungsi  Dan  Jenis-Jenis  Power Supply,https://dudirudiawan8.wordpress.com/2014/10/14/241/, Diakses  pada  tanggal  4  januari 2017.

10. Yulias,   Z.   2011.   Tutorial   Singkat   Bahasa Pemrograman Arduino. blog.famosastudio.com/2011/06/tutorial/tutorial-singkat-bahasa-pemrograman-arduino. Diakses 18 Maret 2014 

11. Primardiansyah,   Reza.,2011,   Implemantasi perangkat  lunak  untuk  pengelolahan  sinyal dan    visualisasi    citra    ultrasonic    berbasis opensource,   Tesis   program   studi   Teknik elektro, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok.


8. Percobaan[Back]

8.1 Listing Program

Arduino 1

#include <LiquidCrystal.h> //include library LCD

LiquidCrystal lcd(2, 3, 4, 5, 6, 7);
#define SensorPin A2          // the pH meter Analog output is connected with the Arduino’s Analog
#define trigPin 13
#define echoPin 12
unsigned long int avgValue;  //Store the average value of the sensor feedback
float b;
int buf[10],temp;
long duration; // variable for the duration of sound wave travel
int distance; // variable for the distance measurement
 
void setup()
{
  pinMode (A0,INPUT);
  pinMode (A1,INPUT);
  pinMode (A2,INPUT);
  pinMode (0,OUTPUT);
  pinMode (8,OUTPUT);
  pinMode(9,OUTPUT);
  pinMode (10, OUTPUT);
  pinMode (11, OUTPUT);
  pinMode(trigPin, OUTPUT);
  pinMode(echoPin, INPUT);
  Serial.begin(9600);  
}
void loop()
{
  //pH meter
  for(int i=0;i<10;i++)       //Get 10 sample value from the sensor for smooth the value
  { 
    buf[i]=analogRead(SensorPin);
    delay(10);
  }
  for(int i=0;i<9;i++)        //sort the analog from small to large
  {
    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++)                     //take the average value of 6 center sample
    avgValue+=buf[i];
  float phValue=(float)avgValue*5.0/1024/6; //convert the analog into millivolt
  phValue=3.5*phValue;                      //convert the millivolt into pH value

  lcd.begin(16, 2);
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Nilai pH air");
  lcd.setCursor(1, 1);
  lcd.print(phValue); //menampilkan data suhu
  delay(500); //waktu tunggu 0,1 detik
  if (phValue < 6.0){
    digitalWrite (10, LOW);
    digitalWrite (11, HIGH);
    }
    else if (phValue > 7.0){
      digitalWrite (10, HIGH);
      digitalWrite (11, LOW);
      }
    else {
      digitalWrite (10,LOW);
      digitalWrite (11,LOW);
    }
  
  //Photodioda 1
  int value1=analogRead(A0);
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0, 0);
  lcd.print("Kondisi Air");
  
  if(value1<300)
    {
      digitalWrite(9,HIGH); //pompa filter hidup
      lcd.setCursor(1, 1);
      lcd.print("Keruh"); 
      delay(500);
    }
    else
    {
      digitalWrite(9,LOW); //pompa filter mati
      lcd.setCursor(1, 1);
      lcd.print("Jernih");
      delay(500);
    }

  //Photodioda 2
  int value2=analogRead(A1);
  if(value2<300)
    {
      digitalWrite(0,HIGH); //pompa filter hidup
    }
    else
    {
      digitalWrite(0,LOW); //pompa filter mati
    }

  // ultrasonik
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  delayMicroseconds(2);
  // Sets the trigPin HIGH (ACTIVE) for 10 microseconds
  digitalWrite(trigPin, HIGH);
  delayMicroseconds(10);
  digitalWrite(trigPin, LOW);
  // Reads the echoPin, returns the sound wave travel time in microseconds
  duration = pulseIn(echoPin, HIGH);
  // Calculating the distance
  distance = duration * 0.034 / 2; // Speed of sound wave divided by 2 (go and back)
  // Displays the distance on the Serial Monitor
  lcd.clear();
  lcd.setCursor(0,0);
  lcd.print("Jarak = ");
  lcd.print(distance);
  lcd.print(" cm");
  delay(500);
  
   if (distance >= 20){
    digitalWrite (8, HIGH);
    }
    else {
      digitalWrite (8, LOW);
      }
}
  
  

Arduino 2

void setup() {
  pinMode(A0,INPUT); //waterlevel asam
  pinMode(A1,INPUT); //waterlevel basa
  pinMode(2,OUTPUT); //led merah asam
  pinMode(3,OUTPUT); //led hijau asam
  pinMode(4,OUTPUT); //led merah basa
  pinMode(5,OUTPUT); //led hijau basa
}

void loop() {

//Water level asam
  int watervalue1 = analogRead(A0);
  if (watervalue1 < 300) 
  {
    digitalWrite(2,HIGH);
    digitalWrite(3,LOW);
  }
  else  
  {
    digitalWrite (2,LOW);
    digitalWrite (3,HIGH);
  }

  //Water level basa
  int watervalue2 = analogRead(A1);
  if (watervalue2 < 300) 
  {
    digitalWrite(4,HIGH);
    digitalWrite(5,LOW);
    }
  else  
  {
    digitalWrite(4,LOW);
    digitalWrite(5,HIGH);
  }

}

8.2 Prosedur Percobaan
    1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan
    2. Disarankan agar membaca datasheet setiap komponen
    3. Cari kompnen yang diperlukan di library proteus
    4. Pasang dan simulasikan rangkaian tersebut

8.3 Rangkaian Simulasi



8.4 Prinsip Kerja

    Pada Rangkaian kontrol akuarium otomatis digunakan input berupa sensor- sensor, seperti sensor photodioda, water level sensor, dan sensor pH meter. Masing- masing sensor diberikan tegangan masukan sebesarn 5 volt, lalu setiap pin- pin pada sensor dihubungkan ke Arduino Uno sesuai dengan konfigurasi yang telah disediakan. Untuk sensor photodioda digunakan untuk mendeteksi kekeruhan air pada akuarium. Selanjutnya adalah water level sensor, nantinya sensor ini akan mendeteksi ketinggian dari akuarium. Lalu ada sensor pH meter yang digunakan untuk mendeteksi dan mengontrol tingkat keasaman air akuarium. 
    Untuk mengontrol kekeruhan air digunakan sensor photodioda yang diberi cahaya pemancar dengan LED dan dihubungkan ke pin A0. Dimana saat intensitas cahaya yang dideteksi oleh photodioda < 300, Arduino Uno akan memberikan keadaan HIGH pada pin 9 yang terhubung ke pompa filter, sehingga transistor akan aktif dan arus mengalir dari power supply menuju relay. Karena ada arus yang mengalir pada relay, menyebabkan switch berpindah dan pompa filter aktif.
    Untuk mengontrol keasamanan air digunakan sensor pH meter yang dihubungkan ke pin A1. Dimana saat pH yang dideteksi oleh pH meter < 6, Arduino Uno akan memberikan keadaan HIGH pada pin 11 dan LOW pada pin 10 yang terhubung ke pompa cairan basa dan pompa cairan asam, sehingga transistor akan aktif dan arus mengalir dari power supply menuju relay. Karena ada arus yang mengalir pada relay, menyebabkan switch berpindah dan pompa cairan basa aktif. Sedangkan saat pH yang dideteksi oleh pH meter > 7, Arduino Uno akan memberikan keadaan HIGH pada pin 10 dan LOW pada pin 11 yang terhubung ke pompa cairan basa dan pompa cairan asam, sehingga transistor akan aktif dan arus mengalir dari power supply menuju relay. Karena ada arus yang mengalir pada relay, menyebabkan switch berpindah dan pompa cairan asam aktif.
    Untuk mengontrol ketinggian air akuarium digunakan sensor ultrasonik dan dihubungkan ke pin 13 dan 12 Arduino 1. Dimana saat ketinggian air yang dideteksi oleh ultrasonik >= 20 cm, Arduino Uno 1 akan memberikan keadaan HIGH pada pin 8 yang terhubung ke pompa air, sehingga transistor akan aktif dan arus mengalir dari power supply menuju relay. Karena ada arus yang mengalir pada relay, menyebabkan switch berpindah dan pompa aktif.
    Untuk mengetahui cairan asam dan basa, digunakan sensor water level dan dihubungkan ke pin A0 dan A1 ke Arduino Uno 2. Dimana saat ketinggian air yang dideteksi oleh water level < 300, Arduino Uno 2 akan memberikan keadaan HIGH pada pin 3 atau pin 4  yang terhubung ke LED merah yang menandakan bahawa cairan asam atau basa sedikit, sedangkan jika water level >= 300, Arduino Uno 2 akan memberikan keadaan HIGH pada pin 3 atau pin 4  yang terhubung ke LED hijau yang menandakan bahawa cairan asam atau basa masih banyak.


9. Video[Back]

video tips dan trik merawat ikan hias




video simulasi proteus



Video review oleh kelompok lain (M Tegar)




10. Link Download[Back]

Download Video
Download Rangkaian
Download Listing program Arduino 1 [klik]
Download Listing program Arduino 2 [klik]
Download Jurnal [klik]
Download Datasheet photodioda [klik]
Download Datasheet LCD [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 Transistor NPN [klik]
Download Datasheet Potensiometer [klik]
Download Datasheet Dioda [klik]
Download Library Arduino UNO [klik] 
Download library sensor water [klik] 
Download library sensor ultrasonik [klik]      

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2020/2021 OLEH: Saiydul Azmy 2010953013 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi: 1. Robert L....