Kerupuk merupakan salah satu produk pangan tradisional yang sangat populer di Indonesia dan menjadi sumber penghasilan utama bagi banyak pelaku usaha kecil dan menengah. Proses pembuatan kerupuk, khususnya pada tahap pengeringan, memiliki pengaruh besar terhadap kualitas akhir produk. Di berbagai daerah, proses pengeringan ini masih dilakukan secara konvensional, yaitu dengan cara menjemur kerupuk di bawah sinar matahari. Meski metode ini hemat biaya dan mudah diterapkan, ia memiliki banyak kelemahan—terutama ketergantungan tinggi terhadap cuaca dan potensi gangguan dari lingkungan sekitar.
Kondisi cuaca yang tidak menentu, seperti mendung atau hujan tiba-tiba, sering kali mengganggu proses pengeringan. Saat hujan turun, para pekerja harus segera berlari mengangkat kerupuk yang sedang dijemur, berpindah bolak-balik dari halaman ke tempat penyimpanan. Aktivitas ini tidak hanya melelahkan tetapi juga meningkatkan risiko kerusakan produk karena keterlambatan atau ketidaktahuan akan perubahan cuaca. Selain itu, hewan seperti ayam, kucing, atau serangga sering kali mencemari kerupuk yang dijemur, sehingga menurunkan kebersihan dan kualitas produk.
Sebagai alternatif modern, beberapa pelaku industri mulai menggunakan oven pengering, baik yang bertenaga listrik, gas, maupun biomassa. Metode ini dinilai lebih cepat dan konsisten dalam menjaga kualitas pengeringan karena suhu dan waktu dapat diatur. Namun demikian, penggunaan oven juga memiliki kelemahan, terutama dari sisi biaya investasi awal dan konsumsi energi. Oven listrik membutuhkan daya tinggi (bisa mencapai 1000–2000 watt), dan oven gas memerlukan pasokan bahan bakar yang terus-menerus. Bagi pelaku usaha kecil di pedesaan, hal ini menjadi beban tambahan yang tidak sedikit.
Untuk menjawab tantangan-tantangan tersebut, perlu dikembangkan solusi teknologi tepat guna yang efisien, hemat energi, dan tetap mempertahankan cara penjemuran tradisional. Oleh karena itu, dirancanglah sistem pengering kerupuk otomatis berbasis sensor yang mengombinasikan keunggulan penjemuran alami dengan teknologi monitoring cerdas. Sistem ini menggunakan sensor DHT22 untuk mendeteksi suhu dan kelembaban udara, LDR (Light Dependent Resistor) untuk mengukur intensitas cahaya matahari, serta sensor getaran untuk mendeteksi gangguan fisik dari hewan atau makhluk hidup lainnya. Ketika kondisi lingkungan tidak mendukung, seperti kelembaban tinggi atau hujan, sistem akan secara otomatis menggerakkan penutup (atap atau tudung) untuk melindungi kerupuk dari kerusakan tanpa harus menunggu intervensi manusia.
Dibandingkan oven, sistem ini lebih hemat biaya, lebih ramah lingkungan, dan mudah dikembangkan secara modular. Penjemuran tetap memanfaatkan sinar matahari sebagai energi utama, sementara sensor dan aktuator membutuhkan daya listrik yang sangat kecil (bisa dipasok dari adaptor atau panel surya mini). Di sisi lain, inovasi ini mengurangi ketergantungan tenaga kerja, meminimalkan kelelahan saat terjadi perubahan cuaca, serta menjaga kebersihan produk dari gangguan eksternal.
Dengan pendekatan ini, inovasi pengering otomatis tidak hanya menjadi solusi teknis, tetapi juga menjawab kebutuhan nyata pelaku usaha lokal dalam meningkatkan produktivitas secara berkelanjutan dan adaptif terhadap tantangan lingkungan. Ini adalah langkah strategis untuk membawa industri rumah tangga menuju modernisasi tanpa meninggalkan akar kearifan lokal.
Breadboard adalah perangkat yang digunakan untuk membuat rangkaian elektronik sementara dan prototipe tanpa perlu menyolder komponen. Alat ini terdiri dari papan dengan lubang-lubang kecil yang terhubung secara elektrik, memungkinkan pengguna untuk memasukkan dan menghubungkan komponen seperti resistor, kapasitor, transistor, dan IC dengan mudah.
·Kabel USB
Kabel USB untuk mikroprosesor atau mikrokontroler (seperti Raspberry Pi Pico yang Anda gunakan) memiliki beberapa fungsi yang sangat penting, bukan hanya sebagai penghubung fisik, tetapi juga sebagai jalur komunikasi dan catu daya.
Secara umum, untuk Raspberry Pi Pico, Anda akan menggunakan kabel USB A ke Micro USB B (untuk Pico standar) atau kabel USB A ke USB-C (untuk Pico W atau versi yang lebih baru yang menggunakan port USB-C). Kabel USB menyediakan daya listrik (biasanya 5V) dari komputer, power bank, atau adaptor dinding ke mikrokontroler. Tanpa daya, mikrokontroler tidak akan bisa menyala atau beroperasi.
·Kabel Jumper
Kabel jumper adalah kabel kecil yang digunakan untuk menghubungkan komponen-komponen elektronik pada sebuah papan sirkuit atau breadboard. Kabel ini memiliki konektor di kedua ujungnya, yang dapat berupa male (jantan) atau female (betina). Kabel jumper sangat penting dalam perancangan dan pengujian sirkuit elektronik karena memudahkan pembuatan koneksi sementara tanpa perlu menyolder komponen. Jenis-jenis kabel jumper meliputi:
a.Kabel Jumper Male-to-Male (M-M): Kabel ini memiliki konektor male di kedua ujungnya. Digunakan untuk menghubungkan dua titik pada breadboard atau menghubungkan titik pada breadboard dengan pin header pada mikrokontroler atau modul.
b.Kabel Jumper Male-to-Female (M-F): Kabel ini memiliki konektor male di satu ujung dan konektor female di ujung lainnya. Biasanya digunakan untuk menghubungkan pin header pada mikrokontroler atau modul dengan perangkat yang memiliki konektor male.
c.Kabel Jumper Female-to-Female (F-F): Kabel ini memiliki konektor female di kedua ujungnya. Umumnya digunakan untuk menghubungkan dua perangkat yang memiliki konektor male, seperti menghubungkan modul sensor dengan mikrokontroler.
·Raspberry Pi Pico
Raspberry Pi Pico adalah sebuah papan pengendali mikro (microcontroller board) yang ringkas, hemat daya, dan sangat terjangkau, dirancang oleh Raspberry Pi Foundation. Berbasis chip RP2040 buatan Raspberry Pi sendiri, Pico ditujukan untuk berbagai aplikasi embedded seperti otomasi, robotika, IoT, serta pembelajaran pemrograman sistem tertanam.
Pada intinya, Raspberry Pi Pico dilengkapi dengan prosesor dual-core ARM Cortex-M0+ yang berjalan hingga 133 MHz, memberikan kinerja cukup tinggi untuk berbagai tugas kontrol dan pemrosesan sinyal ringan. Board ini memiliki 264 KB SRAM internal serta 2 MB memori flash onboard untuk penyimpanan program dan data.
·Buzzer
Buzzer adalah alat kecil yang bisa mengeluarkan bunyi "bip" atau suara lainnya. Buzzer sering digunakan dalam berbagai alat elektronik untuk memberikan tanda atau peringatan, misalnya di jam alarm, timer, atau sistem keamanan.
Kita bisa menyambungkan buzzer ke salah satu pin GPIO Pico. Jika menggunakan buzzer aktif, cukup atur pin GPIO menjadi ON (tegangan tinggi) atau OFF (tegangan rendah). Jika menggunakan buzzer pasif, kita bisa memanfaatkan fitur PWM (Pulse Width Modulation) di Pico untuk menghasilkan nada.
·Komponen Input
1.Modul LDR
LDR adalah singkatan dari Light Dependent Resistor, atau dalam Bahasa Indonesia disebut Resistor Bergantung Cahaya. Ini adalah jenis fotokonduktor, yaitu komponen elektronik yang resistansinya (hambatan listriknya) berubah tergantung pada intensitas cahaya yang mengenainya.
Sebuah Modul LDR biasanya adalah sebuah papan kecil (PCB) yang sudah mengintegrasikan LDR itu sendiri bersama dengan komponen lain (seperti komparator LM393 atau resistor pull-up) untuk membuatnya lebih mudah digunakan dengan mikrokontroler seperti Raspberry Pi Pico. Modul ini sering kali memiliki output digital (DO) yang bisa diatur sensitivitasnya menggunakan potensiometer (untuk ambang batas ON/OFF) dan/atau output analog (AO) yang memberikan nilai tegangan bervariasi sesuai intensitas cahaya.
2.Sensor Vibration
Sensor getaran adalah perangkat yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur getaran atau gerakan mekanis. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip bahwa getaran atau perubahan gerakan akan menghasilkan perubahan dalam parameter fisik tertentu, seperti tegangan atau arus listrik. Salah satu jenis sensor getaran yang umum adalah sensor piezoelektrik, yang menghasilkan tegangan listrik ketika mengalami deformasi mekanis akibat getaran. Sensor getaran digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari pemantauan kondisi mesin di industri, deteksi gempa bumi, hingga aplikasi keamanan seperti alarm anti-pencurian. Penggunaan sensor getaran memungkinkan identifikasi dini masalah mekanis, sehingga pemeliharaan preventif dapat dilakukan untuk menghindari kerusakan yang lebih parah. Sensor ini memiliki beragam spesifikasi teknis yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi, termasuk rentang frekuensi, sensitivitas, dan lingkungan operasi.
3.Sensor Dht11
DHT11 adalah sensor elektronik yang berfungsi untuk mengukur suhu dan kelembaban udara secara bersamaan. Sensor ini banyak digunakan dalam berbagai proyek elektronik karena harganya yang murah, cara penggunaannya yang sederhana, dan hasil pengukuran yang cukup baik untuk keperluan hobi maupun pembelajaran.
Sensor DHT11 memiliki bentuk kecil dan biasanya berwarna biru, dengan 3 atau 4 pin koneksi: VCC (tegangan), GND (ground), dan DATA (pin data). Untuk bekerja, sensor ini cukup diberi tegangan 3.3V atau 5V. Data hasil pengukuran dikirimkan ke mikrokontroler seperti Raspberry Pi Pico melalui pin DATA dengan protokol komunikasi sederhana.
Sensor DHT11 dapat mengukur suhu udara dengan rentang pengukuran sekitar 0°C hingga 50°C dan kelembaban udara dari 20% hingga 90% RH (relative humidity), dengan tingkat akurasi yang cukup baik untuk aplikasi non-industri.
·Komponen Output
1.Motor Servo
Motor servo adalah perangkat elektromekanis yang digunakan untuk mengontrol posisi sudut secara presisi. Motor servo umumnya digunakan dalam aplikasi yang memerlukan kontrol posisi yang tepat, seperti dalam robotika, model pesawat terbang, dan berbagai perangkat otomasi. Motor servo biasanya dioperasikan pada tegangan +5V dan memiliki torsi sebesar 2.5 kg/cm. Kecepatan operasionalnya adalah 0.1 detik per 60° dengan tipe gigi plastik, yang memastikan operasi yang halus dan presisi. Rentang rotasi motor servo adalah dari 0° hingga 180°, memungkinkan pergerakan dalam setengah lingkaran penuh. Berat motor servo adalah 9 gram, membuatnya ringan dan mudah dipasang pada berbagai proyek. Paket motor servo biasanya dilengkapi dengan gear horns dan sekrup untuk memudahkan pemasangan dan integrasi dalam sistem.
2.LCD
LCD (Liquid Crystal Display) adalah sebuah teknologi layar tampilan yang menggunakan sifat optik dari kristal cair untuk menampilkan gambar, teks, dan video. LCD terdiri dari beberapa lapisan, termasuk dua lapisan kaca polarisasi dengan cairan kristal di antara mereka. Ketika arus listrik diterapkan pada cairan kristal, molekul-molekulnya berubah posisi, memungkinkan cahaya untuk melewati atau terblokir oleh lapisan kaca polarisasi tersebut. Proses ini menghasilkan tampilan gambar atau teks pada layar. Berikut ini fitur-fitur LCD:
PWM (Pulse Width Modulation) adalah salah satu teknik modulasi dengan mengubah lebar pulsa (duty cylce) dengan nilai amplitudo dan frekuensi yang tetap. Satu siklus pulsa merupakan kondisi high kemudian berada di zona transisi ke kondisi low. Lebar pulsa PWM berbanding lurus dengan amplitudo sinyal asli yang belum termodulasi. Duty Cycle adalah perbandingan antara waktu ON (lebar pulsa High) dengan perioda. Duty Cycle biasanya dinyatakan dalam bentuk persen (%).
•Duty Cycle = tON / ttotal
•tON = Waktu ON atau Waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi tinggi (high atau 1)
•tOFF = Waktu OFF atau Waktu dimana tegangan keluaran berada pada posisi rendah (low atau 0)
•ttotal = Waktu satu siklus atau penjumlahan antara tON dengan tOFF atau disebut juga dengan “periode satu gelombang”
Pada board Arduino Uno, pin yang bisa dimanfaatkan untuk PWM adalah pin yang diberi tanda tilde (~), yaitu pin 3, 5, 6, 9, 10, dan pin 11. Pin-pin tersebut merupakan pin yang bisa difungsikan untuk input analog atau output analog. Oleh sebab itu, jika akan menggunakan PWM pada pin ini, bisa dilakukan dengan perintah analogWrite();. PWM pada arduino bekerja pada frekuensi 500Hz, artinya 500 siklus/ketukan dalam satu detik. Untuk setiap siklus, kita bisa memberi nilai dari 0 hingga 255. Ketika kita memberikan angka 0, berarti pada pin tersebut tidak akan pernah bernilai 5 volt (pin selalu bernilai 0 volt). Sedangkan jika kita memberikan nilai 255, maka sepanjang siklus akan bernilai 5 volt (tidak pernah 0 volt). Jika kita memberikan nilai 127 (kita anggap setengah dari 0 hingga 255, atau 50% dari 255), maka setengah siklus akan bernilai 5 volt, dan setengah siklus lagi akan bernilai 0 volt. Sedangkan jika jika memberikan 25% dari 255 (1/4 x 255 atau 64), maka 1/4 siklus akan bernilai 5 volt, dan 3/4 sisanya akan bernilai 0 volt, dan ini akan terjadi 500 kali dalam 1 detik.
UART (Universal Asynchronous Receiver-Transmitter) adalah bagian perangkat keras komputer yang menerjemahkan antara bit-bit paralel data dan bit-bit serial. UART biasanya berupa sirkuit terintegrasi yang digunakan untuk komunikasi serial pada komputer atau port serial perangkat periperal. Cara Kerja Komunikasi UART: Data dikirimkan secara paralel dari data bus ke UART1. Pada UART1 ditambahkan start bit, parity bit, dan stop bit kemudian dimuat dalam satu paket data. Paket data ditransmisikan secara serial dari Tx UART1 ke Rx UART2. UART2 mengkonversikan data dan menghapus bit tambahan, kemudian ditransfer secara parallel ke data bus penerima.
Cara Kerja Komunikasi UART adalah Data dikirimkan secara paralel dari data bus ke UART1. Pada UART1 ditambahkan start bit, parity bit, dan stop bit kemudian dimuat dalam satu paket data. Paket data ditransmisikan secara serial dari Tx UART1 ke Rx UART2. UART2 mengkonversikan data dan menghapus bit tambahan, kemudian ditransfer secara parallel ke data bus penerima.
Alat ini bekerja dengan prinsip dasar sistem kontrol berbasis mikrokontroler, yang memanfaatkan sensor lingkungan dan aktuator. Sensor DHT11 digunakan untuk mengukur suhu dan kelembaban udara berdasarkan perubahan resistansi akibat kondisi lingkungan. Sensor LDR (Light Dependent Resistor) mengukur intensitas cahaya melalui perubahan resistansi terhadap cahaya yang diterimanya, dan nilai ini dikonversi menjadi data digital oleh ADC pada mikrokontroler. Semua data sensor dikirimkan oleh mikrokontroler pertama melalui komunikasi UART ke mikrokontroler kedua. Mikrokontroler kedua bertugas mengontrol aktuator berdasarkan logika yang ditentukan: jika suhu di atas 25°C, kelembaban kurang dari 60%, dan intensitas cahaya melebihi 25.000 lux, maka servo akan membuka. Servo dikendalikan dengan sinyal PWM (Pulse Width Modulation) yang menentukan posisi sudutnya. Namun, jika getaran terdeteksi oleh sensor getar, maka servo akan menutup kembali untuk alasan keamanan atau indikasi gangguan. Jika servo telah dalam keadaan tertutup saat getaran terdeteksi, maka servo tetap tidak bergerak, tetapi buzzer tetap berbunyi sebagai peringatan. Data kondisi lingkungan juga ditampilkan secara real-time di LCD I2C, yang menerima perintah tampilan dari mikrokontroler berdasarkan data yang diterima.
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Komponen 3. Dasar Teori 4. Prinsip Kerja 5. Percobaan 6. Download File 1. Tujuan [kembali] dapat memahami penggunaan line follower dalam kehidupan sehari-hari dapat membuat rangkaian follower 2. Komponen [kembali] alat : 1. Baterai baterai digunakan sebagai sumber energi listrik atau sumber tegangan pada rangkaian 2. Dc Volmeter Dc volmeter digunakan untuk mengukur tegangan dc dengan mengukur beda potensial dari tegangan dc antara 2 titik suatu rangkaian listrik. bahan ; 1. Resistor spesifikasi resistor 2. Dioda spesifikasi dioda 3. transistor spesifikasi transistor konfigurasi transistor 4. Relay ...
BAHAN PRESENTASI MATA KULIAH ELEKTRONIKA 2023 Nama: Albin Andrian NIM: 2210953043 Elektronika A Dosen Pengampu ; Darwison,M.T Referensi: 1. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”, Jilid 1, ISBN: 978-602-9081-10-7, CV Ferila, Padang 2. Darwison, 2010, ”TEORI, SIMULASI DAN APLIKASI ELEKTRONIKA ”,Jilid 2, ISBN: 978- 602-9081-10-8, CV Ferila, Padang 3. Robert L. Boylestad and Louis Nashelsky, Electronic Devices and Circuit Theory, Pearson, 2013 4. Jimmie J. Cathey, Theory and Problems of Electronic Device and Circuit, McGraw Hill, 2002. 5. Keith Brindley, Starting Electronics, Newness 3rd Edition, 2005 6. Ian R. Sinclair and John Dunton, Practical Electronics Handbook, Newness, 2007. 7. John M. Hughes, Practical Electronics: Components and Techniques, O’Reilly Media, 2015. TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERTAS ANDALAS...
[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Komponen 3. Dasar Teori 4. Example dan Problem 5. Pilihan Ganda 6. Gambar Rangkaian dan Video 7. Download File 1. Tujuan [kembali] a. Mengetahui apa itu Approximation Hybrid Equivalent Circuit b. Mampu membuat rangkaian Approximation Hybrid Equivalent Circuit c. Mengetahui fungsi Approximation Hybrid Equivalent Circuit 2. Komponen [kembali] a. Resistor Resistor atau penghambat merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik . 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. b. Kapasitor Kondensator...
Komentar
Posting Komentar