Sistem Monitoring Dan Kontrol Hidroponik ~ PERKULIAHAN

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan [back]

Dalam budidaya hidroponik modern, efisiensi pengelolaan nutrisi dan kestabilan kondisi lingkungan menjadi faktor penting untuk memastikan pertumbuhan tanaman yang optimal. Sistem hidroponik sangat bergantung pada pemantauan yang presisi terhadap kualitas air, ketersediaan unsur hara, serta faktor lingkungan seperti suhu dan kelembaban. Untuk itu, dibutuhkan sebuah sistem monitoring dan kontrol otomatis yang mampu bekerja secara real-time guna menjaga kondisi tanaman tetap stabil tanpa memerlukan pengawasan manual yang berlebihan.

Sistem monitoring dan kontrol hidroponik yang dirancang memanfaatkan berbagai sensor seperti sensor pH untuk memantau keasaman larutan nutrisi, sensor TDS/EC untuk mengukur konsentrasi nutrisi, sensor suhu air, serta sensor kelembaban dan suhu lingkungan. Data dari seluruh sensor ini digunakan sebagai dasar pengambilan keputusan otomatis, misalnya mengaktifkan pompa nutrisi saat kadar TDS menurun, menyalakan aerator untuk menjaga kadar oksigen dalam larutan, atau menyesuaikan sistem pendingin/kipas saat suhu lingkungan terlalu tinggi. Dengan integrasi ini, tanaman dapat memperoleh kondisi tumbuh yang konsisten, stabil, dan lebih produktif.

Selain fitur utama pengelolaan nutrisi dan lingkungan, sistem ini juga dilengkapi dengan fungsi keamanan serta mekanisme peringatan dini. Jika terdeteksi kondisi berbahaya seperti penurunan drastis pH, kegagalan pompa air, atau suhu air yang melebihi batas aman, sistem hazard otomatis akan aktif untuk menghentikan proses tertentu dan memberi notifikasi peringatan. Dengan dukungan teknologi sensor dan aktuator yang saling terhubung, sistem hidroponik ini mampu beroperasi lebih aman, efisien, dan minim intervensi manual. Teknologi ini diharapkan menjadi solusi inovatif bagi petani modern dalam meningkatkan produktivitas, menghemat sumber daya, serta menjaga kualitas tanaman di era pertanian cerdas.

2. Tujuan [back]

Memantau kondisi lingkungan tanaman secara real-time, meliputi pH larutan nutrisi, kadar TDS/PPM, suhu air, suhu udara, dan kelembaban udara.
Mengontrol nutrisi dan kualitas air secara otomatis, termasuk penyesuaian pH, penambahan nutrisi, serta pengaturan sirkulasi air untuk menjaga pertumbuhan pakcoy tetap optimal.
Mendeteksi dan menangani potensi gangguan pada sistem seperti kekurangan air, lonjakan pH, kerusakan pompa, atau suhu berlebihan, melalui sistem peringatan otomatis agar tanaman tetap aman dan sehat.

B. Alat dan Bahan [back]

Alat:

1. Power Suply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

2. Voltmeter DC

Difungsikan guna mengukur besarnya tegangan listrik yang terdapat dalam suatu rangkaian listrik. Dimana, untuk penyusunannya dilakukan secara paralel sesuai pada lokasi komponen yang sedang diukur.

Bahan:

1. Resistor

Resistor merupakan komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur besarnya arus yang mengalir dalam rangkaian.

Spesifikasi Resistor yang digunakan:

Resistor 10k

Data sheet resistor:

2. Arduino UNO

Arduino Uno adalah sebuah papan mikrokontroler berbasis ATmega328P yang digunakan untuk membuat berbagai proyek elektronik secara mudah dan terjangkau. Papan ini memiliki beberapa pin input dan output digital maupun analog yang memungkinkan pengguna membaca sensor serta mengontrol perangkat seperti motor, LED, atau relay. Arduino Uno dapat diprogram menggunakan Arduino IDE dengan bahasa pemrograman yang sederhana, sehingga cocok digunakan oleh pemula hingga profesional dalam merancang sistem otomatisasi, robotika, maupun perangkat IoT.

3. Sensor Flow Meter

Sensor flow meter adalah sensor yang digunakan untuk mengukur laju aliran cairan yang melewati sebuah pipa, biasanya menghasilkan output berupa pulsa listrik yang sebanding dengan jumlah air yang mengalir. Pulsa ini kemudian diolah oleh mikrokontroler untuk mengetahui debit air secara akurat, sehingga sensor flow meter banyak digunakan pada sistem irigasi, hidroponik, dan berbagai aplikasi yang membutuhkan pemantauan volume atau kecepatan aliran cairan.

Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:

Sensor Flow Meter YF-DN50 bekerja berdasarkan prinsip Hall Effect, yaitu perubahan tegangan yang terjadi ketika sebuah sensor Hall mendeteksi adanya perubahan medan magnet. Di dalam badan flow meter terdapat kincir (rotor) yang memiliki magnet kecil pada salah satu bilahnya. Ketika air mengalir melalui pipa, tekanan fluida mendorong rotor sehingga berputar dengan kecepatan yang sebanding dengan laju aliran air. Setiap putaran rotor menyebabkan magnet melewati sensor Hall di dalam modul, dan setiap kali sensor Hall mendeteksi magnet tersebut, ia akan menghasilkan sinyal pulsa digital. Pulsa inilah yang dihitung oleh mikrokontroler untuk menentukan debit aliran air.

Output dari sensor adalah sinyal digital berbentuk pulsa square wave dengan level tegangan sekitar >4.5 V untuk HIGH dan <0.5 V untuk LOW (berdasarkan tabel spesifikasi). Artinya, pada kondisi tanpa aliran air, output akan tetap LOW atau menghasilkan pulsa sangat sedikit. Saat ada aliran, semakin besar laju aliran, semakin cepat rotor berputar, sehingga semakin banyak pulsa per detik yang keluar dari pin output. Rentang aliran yang dapat diukur adalah 10–300 L/menit dengan akurasi ±3%, dan tingkat duty cycle pulsa berkisar 50±10%. Sensor ini menggunakan tegangan kerja 5–18 V, tetapi operasi umum adalah 5V dengan konsumsi sekitar 15 mA, sehingga kompatibel untuk digunakan dengan mikrokontroler seperti Arduino.

4. sensor

5.Relay

Relay adalah komponen yang berfungsi untuk mengalirkan arus listrik yang besar dengan menggunakan kendali listrik arus kecil. Relay memiliki fungsi sebagai saklar atau elektromagnetik switch yang mana dikendalikan oleh magnet listrik.

Konfigurasi pin relay:

Spesifikasi Relay:

6. Motor DC

Digunakan untuk output dari rangkaian dan berjalan jika sensor infrared berlogika 1

Grafik Motor DC:

Spesifikasi item:

Tanpa kecepatan beban 12000 ± 15% rpm
Tidak ada arus beban =280mA
Tegangan operasi 1.5 - 9 VDC
Mulai Torsi =250g.cm (menurut blade yang dikembangkan sendiri)
mulai saat ini =5A
Resistansi Isolasi di atas 10O antara casing dan terminal DV 100V
Arah Rotasi CW: Terminal [+] terhubung ke catu daya positif, terminal [-] terhubung ke nagative
daya, searah jarum jam dianggap oleh arah poros keluaran
celah poros 0,05-0,35mm

7. Battery

Sumber tegangan terbagi menjadi dua yaitu sumber tegangan AC (arus bolak-balik) dan DC (arus searah), yang berfungsi sebagai penghasil tegangan pada rangkaian.Pada rangkaian ini menggunakan sumber tegangan DC.

8. Sensor Flow Meter

Sensor pH adalah sensor yang digunakan untuk mengukur tingkat keasaman atau kebasaan suatu larutan dengan mendeteksi konsentrasi ion hidrogen (H⁺) di dalamnya. Sensor ini bekerja menggunakan probe kaca khusus yang menghasilkan perubahan tegangan listrik sesuai dengan jumlah ion H⁺ yang ditemui dalam air. Tegangan tersebut kemudian diolah oleh modul penguat dan dibaca oleh mikrokontroler sebagai sinyal analog yang dapat dikonversi menjadi nilai pH. Karena sensitivitasnya yang tinggi dan kemampuannya memberikan data real-time, sensor pH banyak digunakan dalam sistem hidroponik, akuakultur, laboratorium kimia, serta berbagai aplikasi yang membutuhkan pemantauan kualitas air secara akurat dan berkelanjutan.

Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:

Sensor pH bekerja melalui reaksi elektrokimia yang terjadi pada sebuah probe pH yang terdiri dari dua bagian utama: elektroda kaca (measuring electrode) dan elektroda referensi. Pada ujung probe terdapat membran kaca tipis yang secara khusus dirancang agar peka terhadap konsentrasi ion hidrogen (H⁺) dalam larutan. Ketika probe dicelupkan ke air nutrisi hidroponik, ion H⁺ dari larutan akan berinteraksi dengan permukaan luar membran kaca, sementara ion-ion dalam cairan khusus di dalam probe berinteraksi dengan bagian dalam membran. Perbedaan kadar ion H⁺ di dua sisi membran ini akan menciptakan perbedaan potensial listrik (tegangan) berdasarkan persamaan Nernst, yaitu sekitar 59.16 mV perubahan tegangan untuk setiap 1 perubahan pH pada suhu 25°C.
Elektroda referensi menjaga tegangan tetap stabil, sehingga setiap perubahan konsentrasi ion H⁺ pada membran kaca akan langsung menghasilkan perubahan tegangan yang sangat kecil, biasanya mulai dari -414 mV (pH 0, sangat asam) hingga +414 mV (pH 14, sangat basa). Karena sinyal ini sangat lemah, modul sensor pH (seperti pH4502C atau Gravity pH Sensor) memiliki rangkaian penguat (op-amp) agar keluaran menjadi tegangan analog yang stabil, biasanya dalam rentang 0–3V atau 0–5V, sehingga dapat dibaca oleh mikrokontroler seperti Arduino.

C. Dasar Teori [back]

1.Resistor

Resistor merupakan komponen pasif yang memiliki nilai resistansi tertentu dan berfungsi untuk menghambat jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Resistor dapat diklasifikasikan menjadi beberapa jenis, diantaranya resistor nilai tetap (fixed resistor), resistor variabel (variabel resistor), thermistor, dan LDR.

Cara membaca nilai resistor

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :

1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.

2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.

3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.

4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).

5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor

2. Diode

Cara Kerja Dioda:

Secara sederhana, cara kerja dioda dapat dijelaskan dalam tiga kondisi, yaitu kondisi tanpa tegangan (unbiased), diberikan tegangan positif (forward biased), dan tegangan negatif (reverse biased).

a. tanpa tegangan

Pada kondisi tidak diberikan tegangan akan terbentuk suatu perbatasan medan listrik pada daerah P-N junction. Hal ini terjadi diawali dengan proses difusi, yaitu bergeraknya muatan elektro dari sisi n ke sisi p.

b. kondisi forward bias

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal positif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal negatif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub. Ion-ion negatif akan tertarik ke sisi anoda yang positif, dan ion-ion positif akan tertarik ke sisi katoda yang negatif.

c. kondisi reverse bias

Pada kondisi ini, bagian anoda disambungkan dengan terminal negatif sumber listrik dan bagian katoda disambungkan dengan terminal positif. Adanya tegangan eksternal akan mengakibatkan ion-ion yang menjadi penghalang aliran listrik menjadi tertarik ke masing-masing kutub.

3. Transistor

Transistor NPN

Pada transistor NPN, semikonduktor tipe-P diapit oleh dua semikonduktor tipe-N. Transistor NPN juga dapat dibentuk dengan menghubungkan anoda dari dua dioda sebagai base dan katoda sebagai kolektor dan emitor. Arus mengalir dari kolektor ke emitor karena potensial kolektor lebih besar daripada base dan emitor.

Transistor PNP

Pada transistor PNP, semikonduktor tipe-N diapit oleh dua semikonduktor tipe-P. Transistor PNP juga dapat dibentuk dengan menghubungkan katoda dari dua dioda sebagai base dan anoda sebagai kolektor dan emitor. Hubungan emitter-base foward bias sementara collector-base reverse bias. Jadi, arus mengalir dari emitor ke kolektor karena potensial emitor lebih besar daripada base dan kolektor.

Transistor sebagai saklar

Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titk jenuh (saturasi). Pada titk jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut-off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor. Nilai resistor terhubung ke base (Rb) dapat dihitung dengan;

Rb = Vbe / Ib

Transistor sebagai penguat

Transistor sebagai penguat jika bekerja dalam daerah aktif. Tegangan, arus, dan daya dapat diperkuat dengan beberapa konfigurasi seperti common emitter, common colector, dan common base.

DC Current Gain = Collector Current (Ic) / Base Current (Ib)

5. Percobaan [back]

A. Prosedur

1. Siapkan semua alat dan bahan yang diperlukan

2. Disarankan agar membaca datasheet setiap komponen

3. Cari komponen yang diperlukan di library proteus

4. Rangkailah Rangkaian sesuai dengan gambar dibawah

5. jika ingin mensimulasikan jangan lupa masukkan libarary sensor sensor touch

6. Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup/berputar (motor dc) maka rangkaian bisa digunakan

B. Rangkaian

C. Prinsip Kerja

1. Sistem Pengering Pelet

Rangkaian ini merupakan sistem otomatis berbasis logika digital yang berfungsi mengendalikan suhu dan kelembaban lingkungan menggunakan kombinasi sensor, penguat, ADC, komparator, register, dan sistem kendali berbasis relay. Sensor suhu LM35 digunakan untuk mendeteksi suhu, namun karena outputnya sangat kecil (10 mV/°C), sinyal ini diperkuat terlebih dahulu menggunakan konfigurasi op-amp inverting amplifier dengan penguatan 10 kali. Hasil penguatan kemudian dimasukkan ke dalam IC ADC0808, yang mengubah tegangan analog menjadi sinyal digital 8-bit. Dengan referensi tegangan sebesar 10V, ADC memberikan output 01000000 (64 desimal) pada suhu 50°C dan 11000000 (192 desimal) pada suhu 75°C.

Dua bit paling signifikan (MSB) dari hasil ADC digunakan untuk mengetahui batas suhu yang dicapai. Nilai MSB ini dibandingkan menggunakan IC komparator digital 7485. Output A<B, A=B, dan A>B dari komparator menunjukkan apakah suhu saat ini masih di bawah, sama dengan, atau lebih dari suhu ambang. Output A<B digunakan sebagai sinyal clock bagi JK flip-flop yang dikonfigurasi sebagai toggle (J=K=1). Ketika suhu masih di bawah batas (misalnya <75°C), maka A<B akan aktif, memicu flip-flop untuk mengubah Q dari LOW ke HIGH. Sinyal HIGH ini mengaktifkan transistor yang mengalirkan arus ke relay RL1, sehingga pemanas menyala dan suhu ruangan dinaikkan. Sebaliknya, saat suhu mencapai 75°C dan sinyal A=B aktif, sinyal ini diberikan ke gerbang NOT yang menghasilkan logika LOW dan berfungsi sebagai reset JK flip-flop, mematikan pemanas dengan cara memutuskan arus pada transistor switch.

Sinyal A=B juga digunakan untuk mengaktifkan IC register tristate 74173, dengan output-enable aktif LOW yang dikendalikan oleh sinyal A=B (melalui gerbang NOT). Saat suhu mencapai nilai ambang (75°C), register ini diaktifkan dan memungkinkan data dari sensor kelembaban diteruskan ke output. Jika kelembaban masih rendah (logika HIGH), maka nilai ini akan masuk ke output register, yang dihubungkan ke transistor kedua sebagai saklar elektronik. Transistor ini mengaktifkan relay RL2, sehingga rotary fan menyala untuk memperbaiki sirkulasi udara dan membantu proses penguapan. Dengan demikian, sistem menjaga keseimbangan suhu dan kelembaban secara otomatis melalui kombinasi logika komparator, flip-flop, dan register tristate.

Masukan (input) ke IC decoder yang mengatur tampilan indikator digital dan logika sistem berasal dari beberapa sumber penting. Pertama, nilai kelembaban dari sensor tanah yang telah dikonversi menjadi sinyal digital HIGH atau LOW menjadi sumber input utama ke encoder, terutama pada pin A. Kedua, hasil perbandingan suhu dari IC 7485 juga menjadi input bagi encoder: output A<B dihubungkan ke pin B, dan A=B ke pin C. Ketiga masukan ini (A, B, C) diproses oleh encoder, yang mengubah kombinasi kondisi kelembaban dan suhu menjadi kode biner 2-bit sebagai input langsung ke IC decoder. Decoder ini kemudian menerjemahkan input tersebut ke dalam kode angka 0 sampai 7, yang ditampilkan melalui 7-segment display sebagai indikator kondisi lingkungan. Indikator ini juga menjadi bagian dari sistem pengendali, karena angka yang ditampilkan menunjukkan status suhu dan kelembaban: angka genap (0, 2, 4) menunjukkan kelembaban normal, angka ganjil (1, 3, 5) menunjukkan kelembaban rendah, sementara kode suhu ditafsirkan dari kelompok angka, yaitu 0/1 untuk suhu normal, 2/3 untuk suhu rendah, dan 4/5 untuk suhu tinggi.

2. Sistem pembuat pelet

Rangkaian ini merupakan sistem otomasi pengolahan pelet berbasis logika digital yang dikendalikan oleh sensor sentuhan, sensor berat, penguat operasional, dan IC full adder 7482 yang dikombinasikan dengan register tristate. Proses dimulai saat operator menyentuh sensor sentuhan, yang berfungsi sebagai aktivator utama sistem. Output dari sensor ini digunakan untuk mengaktifkan register tristate 74173, yang berfungsi sebagai sakelar logika: hanya jika sensor disentuh, maka keluaran dari sistem (hasil perhitungan adder) dapat diteruskan ke bagian kendali aktuator. Dengan kata lain, register ini menjamin bahwa mesin hanya bekerja saat disentuh, mencegah sistem bekerja secara otomatis tanpa izin pengguna.
Sumber utama logika perhitungan berasal dari sensor berat (load cell), yang mendeteksi bobot bahan yang berada di dalam hopper atau wadah input. Sinyal analog dari sensor berat ini diperkuat oleh konfigurasi op-amp non-inverting amplifier. Output dari op-amp ini akan bernilai HIGH jika berat melebihi 10 kg, dan LOW jika kurang dari 10 kg. Sinyal tersebut lalu dihubungkan ke dua input pada IC full adder 7482, yaitu pada pin A1 dan B2. Namun sebelum masuk ke B2, sinyal dilewatkan terlebih dahulu ke gerbang NOT, sehingga terjadi pembalikan logika. Akibatnya, ketika berat < 10 kg, maka A1 = 0 dan B2 = 1; sedangkan ketika berat ≥ 10 kg, maka A1 = 1 dan B2 = 0.
IC full adder akan melakukan penjumlahan sederhana antara dua bit tersebut. Saat berat < 10 kg (A1=0, B2=1), maka hasil penjumlahan adalah 10 (dalam biner). Bit pertama (LSB = 0) dari hasil ini digunakan untuk mematikan rotary conveyor, sedangkan bit kedua (MSB = 1) digunakan untuk mengaktifkan mesin penggiling pelet, melalui sakelar transistor dan relay. Sebaliknya, ketika berat ≥ 10 kg (A1=1, B2=0), maka hasil adder menjadi 01. Dalam kondisi ini, LSB = 1 mengaktifkan rotary conveyor untuk memindahkan hasil gilingan, dan MSB = 0 mematikan penggiling pelet karena beban sudah dianggap cukup.
Dengan sistem ini, alur produksi menjadi otomatis dan efisien. Saat beban bahan belum cukup (kurang dari 10 kg), mesin hanya menggiling tanpa memindahkan. Begitu bahan cukup (lebih dari atau sama dengan 10 kg), sistem otomatis mematikan penggiling dan mengaktifkan rotary conveyor untuk melanjutkan proses ke tahap berikutnya. Seluruh logika ini dikendalikan hanya dengan kombinasi sensor, op-amp, full adder, dan transistor tanpa mikrokontroler, membuatnya cocok untuk aplikasi otomasi industri sederhana namun andal.

3. Sistem Pemberi pakan

Sistem pemberi pakan ini bekerja berdasarkan dua logika utama, yaitu waktu dan berat. Sistem diawali dengan penggunaan sensor sentuh (touch sensor) yang terhubung ke gerbang logika AND. Ketika sensor disentuh, sinyal akan dikirim untuk mengizinkan clock pertama (dari IC 7493, sebuah counter asynchronous) untuk mulai menghitung. Clock pertama ini dirancang agar menghasilkan satu pulsa setiap 1 jam, dan akan mencapai nilai maksimal (10 hitungan) setelah sepuluh jam. Output dari counter ini dihubungkan ke decoder 7 segment melalui IC 4511 untuk menampilkan nilai hitungan.
Sementara itu, sistem juga dilengkapi dengan sensor berat (load cell) yang terhubung ke rangkaian amplifier non-inverting menggunakan IC 741. Ketika berat yang terdeteksi mencapai 5 kg, sinyal output dari op-amp berubah menjadi logika tinggi (1). Sinyal ini kemudian dikombinasikan dengan input dari sensor sentuh melalui gerbang AND tiga input, untuk mengizinkan clock kedua berjalan.
Clock kedua ini terhubung ke IC 74LS192, yaitu counter sinkron (synchronous counter) yang akan menghitung hingga 10. Ketika mencapai hitungan ke-10, pin TCU (Terminal Count Up) akan menghasilkan pulsa logika tinggi yang dikirim ke flip-flop JK (IC 74109). Dalam mode toggle (J=1, K=1), flip-flop ini akan mengubah output Q dari 0 menjadi 1. Nilai Q ini digunakan untuk memberikan sinyal reset ke IC 74LS192 agar menghentikan perhitungan.
Sistem akan tetap dalam kondisi ini sampai clock pertama (IC 7493) mencapai 10 jam. Saat mencapai 10 jam, IC 7493 akan mengirimkan sinyal reset ke flip-flop JK, mengembalikan nilai Q menjadi 0. Ketika Q = 0, maka IC 74LS192 akan diaktifkan kembali dan siap menjalankan perhitungan baru.
Dengan logika ini, sistem akan memberi pakan selama 10 menit setiap 10 jam sekali, asalkan berat pakan di dalam wadah sudah memenuhi (≥ 5 kg) dan sensor disentuh untuk aktivasi awal.

4. Sistem Hazard api dan gas

Sistem ini dirancang untuk mendeteksi keberadaan api dan kebocoran gas dengan menggunakan dua sensor utama, yaitu flame sensor dan MQ-2 gas sensor. Flame sensor terhubung ke sebuah op-amp yang dikonfigurasi sebagai buffer follower (pengikut tegangan), yang berfungsi untuk meneruskan sinyal tegangan dari sensor tanpa mengubah nilainya. Output dari op-amp ini selanjutnya masuk ke pin A pada IC multiplexer 4052 sebagai sinyal selektor. Di sisi lain, gas sensor MQ-2 dihubungkan ke rangkaian op-amp non-inverting dengan tegangan referensi sebesar 4,4 volt. Ketika kadar gas melebihi ambang batas, tegangan output dari op-amp akan menjadi tinggi (logika 1), dan sinyal ini akan masuk ke pin B pada multiplexer sebagai sinyal selektor kedua. Multiplexer 4052 ini menerima masukan logika tetap, yaitu X0, Y0, dan Y2 diberi logika 0, sementara X1, X2, X3, Y1, dan Y3 diberi logika 1. Kombinasi dari sinyal pada pin A dan B akan menentukan jalur mana yang diaktifkan dan output logika apa yang akan diteruskan ke sistem aktuator.
Ketika hanya flame sensor yang mendeteksi api (A = 1, B = 0), multiplexer akan memilih jalur X1 dan Y1 yang keduanya bernilai 1. Ini akan mengaktifkan dua buah transistor sekaligus, yang menyebabkan arus mengalir melalui dua relay, sehingga buzzer alarm dan motor penyemprot air bekerja bersamaan. Jika hanya gas yang terdeteksi (A = 0, B = 1), maka multiplexer memilih jalur X2 dan Y2, di mana X2 bernilai 1 dan Y2 bernilai 0. Dalam kondisi ini, hanya satu transistor yang aktif sehingga hanya buzzer alarm yang menyala sebagai tanda peringatan. Terakhir, jika kedua sensor aktif secara bersamaan (A = 1, B = 1), multiplexer memilih jalur X3 dan Y3 yang keduanya bernilai 1, sehingga kedua transistor aktif dan kedua sistem – alarm dan penyemprot – menyala bersama. Dengan logika ini, sistem mampu memberikan respons yang sesuai berdasarkan jenis bahaya yang terdeteksi, baik itu hanya api, hanya gas, maupun keduanya secara bersamaan.

D. Video Simulasi

1. Sistem Pengering Pelet