Modul 4 - Sistem Kontrol Ruang Penyimpanan Padi Pasca Panen
MODUL 4
Sistem Kontrol Ruang Penyimpanan Padi Pasca Panen
ALAT
1. USB to TTL
Sistem kontrol ruang penyimpanan padi pasca panen merupakan salah satu penerapan teknologi elektronika analog dan digital yang bertujuan untuk menjaga kualitas hasil panen melalui pengendalian kondisi lingkungan secara otomatis. Sistem ini dirancang untuk memantau dan mengontrol beberapa parameter penting di dalam ruang penyimpanan, seperti suhu, pencahayaan, serta aktivitas manusia. Dengan adanya sistem kontrol ini, kondisi ruang penyimpanan dapat dijaga tetap optimal sehingga risiko kerusakan padi akibat suhu berlebih, pencahayaan yang tidak efisien, serta kurangnya pengawasan aktivitas dapat diminimalkan.
Komponen utama dalam sistem ini adalah sensor inframerah (IR) yang digunakan untuk mendeteksi aktivitas masuk ke ruang penyimpanan. Sensor inframerah bekerja berdasarkan prinsip pemancaran dan penerimaan sinar inframerah. Ketika terdapat objek yang melintas di depan sensor, sinar inframerah akan terhalang atau dipantulkan sehingga menghasilkan sinyal logika digital berupa pulsa. Sinyal ini selanjutnya digunakan sebagai masukan ke rangkaian penghitung (counter) untuk mencatat jumlah kejadian aktivitas masuk ke ruang penyimpanan.
Untuk melakukan perhitungan jumlah aktivitas, digunakan IC counter 74192 yang berfungsi sebagai penghitung naik (up counter). Setiap pulsa yang dihasilkan oleh sensor inframerah akan menambah nilai hitungan pada IC counter. Keluaran dari counter berupa data BCD (Binary Coded Decimal) kemudian diteruskan ke IC decoder BCD ke seven segment, seperti IC 7448, yang berfungsi mengubah data biner menjadi tampilan angka pada display seven segment. Dengan rangkaian ini, sistem mampu menampilkan jumlah aktivitas secara visual dan mudah dipantau.
Pengendalian suhu ruang penyimpanan dilakukan menggunakan sensor suhu LM35 yang menghasilkan tegangan analog sebanding dengan perubahan suhu ruangan, yaitu sebesar 10 mV untuk setiap kenaikan 1°C. Tegangan keluaran dari sensor LM35 selanjutnya dibandingkan dengan tegangan referensi menggunakan rangkaian penguat operasional (op-amp) yang dikonfigurasikan sebagai komparator. Tegangan referensi diatur menggunakan potensiometer sehingga batas suhu kerja sistem dapat disesuaikan, dalam hal ini ditetapkan pada suhu lebih dari 29°C. Apabila tegangan dari sensor LM35 melebihi tegangan referensi, maka keluaran komparator akan aktif dan digunakan untuk mengendalikan aktuator berupa kipas pendingin.
Aktuator kipas dikendalikan melalui rangkaian transistor dan relay. Transistor berfungsi sebagai saklar elektronik yang memperkuat arus keluaran dari op-amp, sedangkan relay berfungsi sebagai saklar elektromekanik untuk menghubungkan atau memutuskan sumber tegangan ke kipas. Dengan konfigurasi ini, kipas akan menyala secara otomatis ketika suhu ruangan melebihi batas yang ditentukan dan akan mati kembali ketika suhu ruangan turun ke kondisi normal.
Selain pengendalian suhu, sistem ini juga dilengkapi dengan kontrol pencahayaan otomatis yang menggunakan sensor cahaya berupa Light Dependent Resistor (LDR). LDR memiliki karakteristik resistansi yang berubah sesuai dengan intensitas cahaya lingkungan, di mana resistansi akan meningkat pada kondisi gelap dan menurun pada kondisi terang. Perubahan resistansi ini menghasilkan perubahan tegangan yang kemudian diproses oleh rangkaian komparator berbasis op-amp. Ketika kondisi ruangan gelap, keluaran komparator akan mengaktifkan rangkaian transistor dan relay sehingga lampu menyala secara otomatis, sedangkan pada kondisi terang lampu akan mati.
Untuk meningkatkan fleksibilitas sistem pencahayaan, digunakan gerbang logika OR yang menggabungkan sinyal dari sensor LDR dan push button sebagai kontrol manual. Apabila salah satu input bernilai aktif, maka keluaran gerbang OR akan bernilai HIGH dan lampu menyala. Dengan demikian, lampu dapat menyala secara otomatis berdasarkan kondisi cahaya atau dinyalakan secara manual ketika diperlukan, dan akan kembali bekerja secara otomatis setelah tombol dilepas.
Agar sistem dapat bekerja dengan stabil dan aman, digunakan komponen pendukung seperti resistor, kapasitor, dioda, dan catu daya DC. Resistor berfungsi sebagai pembatas arus dan pembagi tegangan, kapasitor digunakan untuk menstabilkan tegangan dan meredam noise, sedangkan dioda berfungsi sebagai pelindung rangkaian dari tegangan balik terutama pada rangkaian relay. Catu daya DC menyediakan tegangan yang sesuai untuk setiap bagian sistem sehingga seluruh rangkaian dapat bekerja secara optimal.
Secara keseluruhan, sistem kontrol ruang penyimpanan padi pasca panen ini merupakan integrasi antara sensor, rangkaian pengkondisi sinyal, logika digital, dan aktuator. Setiap bagian bekerja secara terkoordinasi untuk mendeteksi kondisi lingkungan, mengolah sinyal, dan memberikan respon otomatis. Dengan memanfaatkan prinsip elektronika analog dan digital, sistem ini diharapkan mampu meningkatkan efisiensi, keamanan, serta kualitas penyimpanan padi pasca panen.
Komentar
Posting Komentar