⭐ BME280 – Sensor Suhu, Kelembapan & Tekanan Udara

1️⃣ Apa itu BME280?

BME280 ialah satu cip sensor kecil yang boleh mengukur tiga perkara sekaligus:

1. Suhu udara (temperature)

2. Kelembapan udara (humidity)

3. Tekanan udara (barometric pressure)
   
   

Daripada tekanan udara ini, kita juga boleh kira altitud (ketinggian) – contohnya berapa tinggi dari paras laut.

👉 Ringkasnya:
BME280 = DHT11/DHT22 + sensor tekanan udara dalam satu cip yang lebih tepat dan “pro”.

2️⃣ Apa yang BME280 kesan & bagaimana secara ringkas?

Dalam satu cip BME280 ada beberapa bahagian dalaman:

🔹 (A) Bahagian suhu

• Menggunakan sensor suhu dalaman yang sangat sensitif.
  
  

• Bila suhu sekeliling berubah, bacaan rintangan/kiranya dalam cip akan berubah → ditukar kepada nilai suhu dalam °C.
  
  

🔹 (B) Bahagian kelembapan

• Menggunakan capacitive humidity sensor, sama konsep macam DHT:

  • Udara lembap → kapasitansi naik

  • Udara kering → kapasitansi turun

• Mikropengawal (Arduino / micro:bit) tukar bacaan ini kepada %RH (Relative Humidity).
  
  

🔹 (C) Bahagian tekanan udara

• Inilah bahagian yang jadikan BME280 istimewa.

• Ia mengukur tekanan udara atmosfera dalam unit hPa / mbar.
  
  

• Tekanan udara berubah mengikut:

  • cuaca (sebelum/selepas hujan),

  • ketinggian (semakin tinggi → tekanan semakin rendah).

Dari tekanan inilah kita boleh kira altitud (ketinggian dari paras laut) dengan formula.

3️⃣ Ciri-ciri penting BME280 (untuk cikgu dan guru STEM)

• Sangat tepat berbanding DHT11/DHT22 (sesuai untuk projek serius / data logging).
  
  

• Boleh berkomunikasi melalui I²C atau SPI
  
  

  • Ini memudahkan sambungan kepada:

    • Arduino,

    • ESP32/ESP8266 (IoT),

    • micro:bit (guna extension/library).
      
      

• Biasa dijual atas modul kecil siap dengan 4–6 pin:

  • VIN / VCC (3.3V atau 5V bergantung modul)
    
    

  • GND

  • SCL (clock – I²C)

  • SDA (data – I²C)

  • Kadang ada CS, SDO untuk SPI.

Untuk murid: cukup tahu SDA & SCL ialah “laluan data” yang bawa bacaan sensor ke board.

4️⃣ Fungsi Utama BME280

✅ 1. Mengukur suhu udara

• Contoh bacaan: 27.5°C, 31.2°C

• Lebih stabil dan halus (ada titik perpuluhan).
  
  

✅ 2. Mengukur kelembapan udara (%RH)

• Contoh: 55%, 78%

• Sangat berguna untuk keselesaan bilik, rumah hijau, makmal, server room.
  
  

✅ 3. Mengukur tekanan udara atmosfera

• Contoh: 1002 hPa, 1015 hPa

• Perubahan tekanan boleh digunakan untuk:

  • baca trend cuaca (nak hujan / cerah),

  • kira ketinggian (altitud).
    
    

✅ 4. Mengira altitud (ketinggian)

• Dengan formula, daripada tekanan → dapat anggaran ketinggian.
  
  

• Contohnya:

  • aras tanah sekolah,

  • beza antara tingkat 1 dan tingkat 3.

5️⃣ Kegunaan BME280 dalam projek sebenar

🌦️ A. Stesen Cuaca Pintar (Weather Station)

• BME280 boleh jadi “otak sensor cuaca”:

  • suhu

  • kelembapan

  • tekanan udara
    
    

• Data boleh dipaparkan:

  • Pada LCD/OLED,

  • Dihantar ke internet (ThingSpeak/Blynk),

  • Disimpan dalam SD card sebagai rekod sekolah.

Contoh projek untuk murid:

“Stesen Cuaca SK Felda Lok Heng Selatan” – tunjuk cuaca harian sekolah.

🏫 B. Smart Classroom / Smart Lab

• BME280 pasang dalam kelas:

  • Jika suhu tinggi & kelembapan tinggi → hidupkan kipas/exhaust

  • Guru boleh tengok data untuk keselesaan murid.
    
    

Contoh automasi:

• Suhu > 30°C → Kipas ON

• Kelembapan > 80% → Papar “Lembap, tutup tingkap”
  
  

🚁 C. Projek Dron, Robot & Altitud

• Boleh digunakan untuk:

  • Mengukur ketinggian dron

  • Mengesan perubahan lantai (tingkat 1, tingkat 2…)

• Diguna dalam konsep altimeter.
  
  

🌱 D. Smart Greenhouse / Smart Farm

• Gabung BME280 dengan:

  • Soil moisture,

  • Water pump,

  • Fan & mister (penyembur air).
    
    

• Sistem akan kawal:

  • bila nak hidupkan kipas,

  • bila nak hidupkan semburan air,

  • bila nak beri amaran “suhu terlalu panas”.

🏥 E. Projek Hospital / Dewan Simpanan

• Kawal suhu & kelembapan bilik:

  • bilik ubat,

  • bilik simpanan makanan,

  • bilik server komputer.
    
    

6️⃣ Beza BME280 vs DHT11 / DHT22 + BMP

Cikgu boleh terangkan kepada murid begini:

• DHT11/DHT22
  ➜ cuma ukur suhu + kelembapan.
  
  

• BMP180/BMP280
  ➜ ukur tekanan udara + altitud sahaja.
  
  

• BME280
  ➜ gabung suhu + kelembapan + tekanan udara dalam 1 sensor yang lebih tepat.
  
  

Jadi, dari sudut projek STEM & inovasi, BME280:

• jimat ruang,

• jimat wayar,

• jimat masa coding,

• nampak lebih “profesional” bila present kepada juri pertandingan.

7️⃣ Cara cikgu boleh terangkan kepada murid (bahasa mudah)

Boleh guna analogi ini:

“Bayangkan BME280 ini macam doktor cuaca mini.
Dia boleh beritahu kita:

• berapa panas sekarang,

• udara kering ke lembap,

• dan tekanan udara – yang versi orang dewasa boleh guna untuk teka cuaca dan ketinggian.”
  
  

Bila digabung dengan Arduino / micro:bit:

• doktor cuaca ini lapor data kepada “otak” (microcontroller),
  
  

• otak akan buat tindakan:

  • hidupkan kipas,

  • siram pokok,

  • hantar data ke handphone cikgu.
    
    

⭐ MQ135 – Sensor Kualiti Udara (Air Quality Sensor)

(Sensor ini juga dikenali sebagai “Air Pollution Sensor” atau “Gas Sensor MQ135”)

1️⃣ APA ITU MQ135?

MQ135 ialah sensor kualiti udara yang boleh mengesan gas-gas berbahaya di udara.

Ia membantu kita tahu sama ada udara:

• bersih ✔️

• tercemar ❌

• bahaya untuk nafas 😷
  
  

Sensor ini banyak digunakan dalam:

• rumah,

• sekolah,

• makmal,

• projek cuaca,

• projek keselamatan.

2️⃣ GAS APA MQ135 BOLEH KESAN?

Sensor MQ135 sangat sensitif kepada beberapa gas:

🟧 Gas berbahaya yang boleh dikesan:

• Ammonia (NH₃) – dari najis, baja, sampah

• Benzene – dari asap rokok, cat, bahan kimia

• Nitrogen Oxide (NOx) – kenderaan, kilang

• Karbon Dioksida (CO₂) – udara sesak, bilik tertutup

• Asap & pencemaran udara

🟩 Untuk murid mudah faham:

MQ135 boleh “hidu” jika udara kotor, berbau busuk, bahaya, atau terlalu banyak gas.

3️⃣ BAGAIMANA MQ135 BERFUNGSI? (Bahasa sangat mudah)

Di dalam MQ135 ada wayar pemanas kecil.
Wayar ini memanaskan satu bahan khas (SnO₂ = Tin Dioxide).

Bila ada gas berbahaya di udara:

1. Molekul gas sentuh bahan SnO₂

2. Rintangan elektrik berubah

3. Micro:bit / Arduino membaca perubahan itu

4. Kita dapat nilai kualiti udara dalam bentuk nombor
   
   

➡️ Lebih banyak gas = lebih tinggi nilai bacaan = udara makin tercemar

4️⃣ APA SENSOR INI HANTAR KEPADA MICRO:BIT / ARDUINO?

MQ135 memberi nilai analog, contoh:

• 0 – 200 → Udara bersih

• 200 – 400 → Sedang

• 400 – 600 → Tercemar

• > 600 → Bahaya / sangat kotor
  
  

Nilai ini boleh digunakan untuk:

• amaran buzzer,

• hidup kipas,

• hidup lampu amaran,

• hantar data ke IoT.

5️⃣ FUNGSI UTAMA MQ135

✔ 1. Mengesan pencemaran udara

Udara kotor → nilai bacaan naik.

✔ 2. Mengesan gas berbahaya

Untuk keselamatan murid di makmal atau rumah.

✔ 3. Mengukur tahap kualiti udara (Air Quality Index — AQI)

Semakin tinggi bacaan, semakin tercemar.

✔ 4. Memberi amaran awal (Early Warning System)

Boleh sambung:

• buzzer,

• LED merah,

• notifikasi IoT.

✔ 5. Memastikan keselesaan dalam bilik/kelas

Jika CO₂ dan panas tinggi → murid cepat mengantuk.
MQ135 membantu guru pantau keadaan.

6️⃣ KEGUNAAN MQ135 DALAM PROJEK SEKOLAH

🏫 A. Smart Classroom Air Quality

• Kelas panas & sesak → gas CO₂ meningkat

• Sensor beri amaran → buka tingkap / hidup kipas

• Murid lebih segar, tidak mengantuk
  
  

🧪 B. Projek Makmal: Amaran Gas Berbahaya

• MQ135 pasang di makmal sekolah

• Jika gas kimia bocor → buzzer berbunyi

• Tingkatkan keselamatan
  
  

🌱 C. Projek Alam Sekitar / STEM

• Pantau pencemaran udara luar

• Kesan asap pembakaran terbuka

• Log data untuk pertandingan inovasi
  
  

🚗 D. Pencemaran kenderaan

• Pasang MQ135 dekat jalan sekolah

• Kesan pencemaran asap motor/kereta

• Buat graf AQI untuk minggu tersebut

🚨 E. Projek IoT: Amaran Udara Kotor

MQ135 → ESP32/ESP8266 → Blynk/ThingSpeak
Guru boleh pantau menggunakan telefon.

7️⃣ KENAPA SENSOR INI BAGUS UNTUK MURID?

✔ sangat mudah guna
✔ hanya baca nilai analog
✔ terus nampak perubahan bila tiup asap / spray perfume
✔ sesuai untuk projek pencemaran, kesihatan, IoT, STEM
✔ murah tapi sangat berguna

8️⃣ CARA TERANGKAN KEPADA MURID (VERSI PALING SIMPLE)

“MQ135 ini macam hidung elektronik.
Kalau udara busuk atau kotor, hidung ini akan bagi nombor tinggi.
Kalau udara bersih, nombor rendah.
Lagi tinggi nombor → lagi bahaya udara.”

⭐ Soil Moisture Sensor – Sensor Kelembapan Tanah

(Sensor untuk mengesan tanah kering atau tanah basah)

1️⃣ APA ITU SOIL MOISTURE SENSOR?

Soil Moisture Sensor ialah sensor yang digunakan untuk mengukur berapa banyak air yang ada dalam tanah.

Dengan sensor ini, kita boleh tahu:

• tanah kering

• tanah lembap sederhana

• tanah basah / banyak air
  
  

Sensor ini sangat penting dalam projek:

• pertanian pintar,

• sistem siraman automatik,

• rumah hijau,

• projek pokok STEM.

Untuk murid:

“Sensor ini beritahu pokok lapar air atau sudah cukup air.”

2️⃣ JENIS-JENIS SOIL MOISTURE SENSOR

Ada dua jenis:

✅ (A) Jenis Probe Besi (Analog / Digital)

Ada 2 batang besi untuk masuk ke dalam tanah.

✅ (B) Jenis Kapasitif (Capacitive Soil Sensor)

Tiada batang besi—lebih tahan lama dan tidak berkarat
(sangat sesuai untuk projek jangka panjang).

3️⃣ BAGAIMANA SENSOR INI BERFUNGSI? (Bahasa Paling Mudah)

✔ Tanah Basah = Banyak Air = Senang Hantar Elektrik

✔ Tanah Kering = Kurang Air = Susah Hantar Elektrik

Sensor ini mengukur bagaimana elektrik bergerak dalam tanah.

Proses ringkas:

1. Sensor hantar arus elektrik kecil ke dalam tanah

2. Jika banyak air → arus mudah bergerak → bacaan jadi tinggi

3. Jika tanah kering → arus susah bergerak → bacaan rendah

4. Arduino/micro:bit baca nombor itu
   
   

Mudah untuk murid:

“Tanah basah = elektrik jalan laju
Tanah kering = elektrik jalan perlahan”

4️⃣ APAKAH BACAAN YANG SENSOR BAGI?

📌 Analog (0 – 1023)

0 → sangat basah
1023 → sangat kering

📌 Digital (0 / 1)

0 = tanah basah
1 = tanah kering

5️⃣ FUNGSI UTAMA SOIL MOISTURE SENSOR

✔ 1. Mengesan tanah kering

Jika bacaan tinggi → tanah perlu disiram.

✔ 2. Mengawal pam air automatik

Jika tanah kering → pam ON
Jika basah → pam OFF

✔ 3. Membantu pokok hidup sihat

Sensor pastikan pokok:

• tidak kering

• tidak terlebih air (membusuk)
  
  

✔ 4. Merekod data kelembapan tanah

Untuk projek sains:

• bandingkan tanah pasir vs tanah liat

• bandingkan tempat panas vs tempat teduh

• kadar serapan air
  
  

✔ 5. Menjadikan pertanian lebih pintar

Digunakan untuk:

• rumah hijau

• projek hidroponik

• projek kebun mini sekolah
  
  

6️⃣ KEGUNAAN DALAM PROJEK STEM SEKOLAH

🌱 A. Smart Garden SK Felda Lok Heng Selatan

Sensor ini menentukan bila pokok perlu air.

🚰 B. Sistem Siraman Automatik

Pam air hidup sendiri bila tanah kering.
Tiada lagi pokok mati waktu cuti sekolah!

🌿 C. Projek Rumah Hijau Pintar

Sensor gabung dengan:

• suhu,

• kelembapan udara,

• cahaya,

• kipas/pam

Untuk kawal keadaan rumah hijau murid.

🧪 D. Eksperimen Sains

Murid uji:

• jenis tanah paling cepat kering

• kesan cuaca panas terhadap tanah

• pola kelembapan selama 1 minggu

☁️ E. Projek IoT Pertanian

Data dihantar ke internet:

• bacaan tanah harian

• graf kelembapan

• amaran ke telefon cikgu
  
  

7️⃣ KENAPA SENSOR INI SANGAT MUDAH UNTUK MURID?

✔ terus dapat bacaan nombor
✔ nampak perubahan dengan cepat
✔ mudah uji (letak dalam tanah, tambah air, lihat bacaan)
✔ berkaitan dengan kehidupan harian (jaga pokok)
✔ sesuai untuk projek inovasi sekolah rendah & menengah

8️⃣ CARA TERANGKAN KEPADA MURID (VERSI SUPER SIMPLE)

“Sensor ini macam jari elektronik yang sentuh tanah.
Kalau tanah basah, jari rasa lembap.
Kalau tanah kering, jari rasa keras.
Sensor bagi nombor untuk tunjuk tanah perlukan air atau tidak.”

⭐ Soil Temperature Sensor – DS18B20

(Sensor Suhu Dalam Tanah / Cecair – sangat tepat & tahan lasak)

1️⃣ APA ITU DS18B20?

DS18B20 ialah sensor suhu digital yang digunakan untuk mengukur:

• suhu tanah,

• suhu air,

• suhu cecair,

• suhu sekitar dalam projek robotik.
  
  

Yang paling istimewa:

🔥 Ia sangat tepat, stabil, dan boleh digunakan dalam tanah atau air.

(Nampak seperti batang logam kecil / probe kalis air.)

2️⃣ KENAPA DIPANGGIL “SOIL TEMPERATURE SENSOR”?

Sebab versi probe stainless steel sangat sesuai dicucuk ke dalam tanah untuk:

• kebun pintar,

• rumah hijau,

• eksperimen suhu tanah,

• projek automasi pertanian.
  
  

Boleh juga guna untuk air:

• suhu kolam ikan,

• suhu air hidroponik.
  
  

3️⃣ BAGAIMANA SENSOR INI BERFUNGSI? (Bahasa Paling Mudah)

Dalam DS18B20 ada chip pengukur suhu digital.

Prosesnya:

1. Bahagian logam (probe) menyentuh tanah / air

2. Suhu dari tanah masuk ke dalam logam

3. Chip di hujung probe mengukur suhu tepat

4. Sensor hantar nombor digital kepada micro:bit / Arduino
   
   

Ia tidak kira voltan analog seperti sensor murah—
DS18B20 beri nilai digital yang tepat, contoh:

25.3°C
28.75°C

Untuk murid:

“Sensor ini macam termometer digital yang boleh dicucuk ke dalam tanah.”

4️⃣ APA YANG SENSOR INI UKUR?

✅ Suhu (°C)

Contoh bacaan:

• 22.6°C

• 27.9°C

• 31.2°C
  
  

Julat pengukurannya:

• dari –55°C hingga 125°C
  
  

Jadi ia boleh gunakan:

• dalam tanah biasa,

• air panas,

• air sejuk,

• dalam makmal.

5️⃣ CIRI PALING PENTING DS18B20

✔ Kalis air (waterproof)
✔ Sangat tepat (±0.5°C)
✔ Bacaan digital (lebih stabil berbanding analog)
✔ Boleh guna kabel panjang (hingga 100m!)
✔ Boleh sambung banyak sensor pada 1 pin
✔ Tidak berkarat dalam tanah

6️⃣ FUNGSI UTAMA DS18B20

✔ 1. Mengukur suhu tanah

Untuk projek pertanian:

• pokok perlu suhu sesuai untuk tumbesaran

• suhu panas → tanah cepat kering

• suhu sejuk → kelembapan tahan lama
  
  

✔ 2. Mengukur suhu air

Digunakan untuk:

• akuarium ikan

• sistem hidroponik

• kolam mini sekolah

• eksperimen sains
  
  

✔ 3. Mengukur suhu persekitaran dalam projek STEM

Boleh diletakkan:

• dalam rumah hijau

• dalam kotak eksperimen

• dalam sistem smart farming
  
  

✔ 4. Memberi amaran suhu

Contoh:

• jika suhu tanah terlalu panas → pam siram air

• jika suhu air terlalu rendah → nyalakan pemanas

• jika suhu dalam kotak projek terlalu tinggi → hidup kipas
  
  

✔ 5. Digunakan dalam projek IoT

Data suhu boleh dihantar ke:

• Blynk

• Google Sheet

• ThingSpeak

• e-JAUHAR dashboard

7️⃣ CONTOH PROJEK BERGUNA UNTUK MURID SEKOLAH

🌱 A. Smart Soil Temperature Monitor

• Sensor dicucuk dalam tanah pokok

• Bacaan suhu dipaparkan di micro:bit

• Jika suhu > 32°C → siram pokok automatik

🌿 B. Rumah Hijau Pintar (Smart Greenhouse)

Gabung DS18B20 + Soil Moisture:

• jika tanah kering & suhu tinggi → pam aktif

• jika suhu rendah → kipas berhenti
  
  

🐠 C. Sistem Kolam Ikan Pintar

• Pantau suhu air

• Jika air terlalu panas → hidupkan pam penyejuk

• Jika sejuk → hidupkan pemanas air kecil

💧 D. Projek Hidroponik Automatik

Sensor memastikan air:

• tidak terlalu panas (boleh rosakkan akar)

• sesuai untuk pertumbuhan sayur

🔬 E. Eksperimen Sains

Murid boleh kaji:

• perubahan suhu tanah dari pagi ke petang

• beza suhu tanah teduh vs panas

• kadar penyejukan air vs tanah

• kesan hujan ke atas tanah
  
  

8️⃣ CARA TERANGKAN KEPADA MURID (VERSI SUPER SIMPLE)

“DS18B20 ini macam termometer digital yang boleh masuk dalam tanah.
Kalau tanah panas, dia bagi nombor tinggi.
Kalau tanah sejuk, nombor rendah.
Sensor ini bantu kita tahu keadaan tanah supaya pokok sihat.”

⭐ Rain Sensor – Sensor Hujan

(Sensor untuk mengesan titisan hujan / air pada permukaan)

1️⃣ APA ITU RAIN SENSOR?

Rain Sensor ialah sensor yang boleh mengenal pasti sama ada hujan sedang turun atau tidak.

Ia digunakan dalam:

• sistem rumah pintar

• projek keselamatan

• sistem amaran banjir

• pengesan hujan untuk robot / stesen cuaca

Untuk murid:

“Sensor ini boleh rasa kalau ada air jatuh atas dia.”

2️⃣ BAHAGIAN UTAMA SENSOR HUJAN

Rain Sensor ada 2 bahagian:

✔ (A) Board Plat Hujan (Rain Board)

• Nampak seperti petak besi berjalur

• Tempat air hujan jatuh
  
  

✔ (B) Modul Kawalan (Control Module)

• Ada IC, LED, potensiometer (skru biru)

• Menapis dan menghantar isyarat kepada Arduino/micro:bit

3️⃣ BAGAIMANA SENSOR INI BERFUNGSI? (Bahasa Paling Mudah)

Rain Sensor bekerja menggunakan konsep pengaliran elektrik.

1. Bila tiada air,

   • Jalur besi di plat tidak bersambung

   • Arus elektrik tidak mengalir

   • Sensor hantar isyarat: “Tiada hujan.”
     
     

2. Bila ada air / hujan jatuh,

   • Titisan air menghubungkan jalur besi

   • Arus elektrik mengalir

   • Sensor hantar isyarat: “Hujan sedang turun!”

Murid akan cepat faham jika cikgu terangkan:

“Air bertindak macam jambatan yang sambungkan dua jalur besi.”

4️⃣ APA YANG SENSOR HANTAR?

Rain Sensor boleh beri 2 jenis data:

📌 (A) Digital Output (0 / 1)

• 0 = HUJAN

• 1 = TIADA HUJAN
  (Bergantung modul, kadang terbalik)
  
  

📌 (B) Analog Output (0 – 1023)

• Nilai kecil → banyak air

• Nilai besar → sikit air / kering

Analog sangat berguna untuk tahu berapa kuat hujan.

5️⃣ FUNGSI UTAMA RAIN SENSOR

✔ 1. Mengesan hujan secara automatik

– Robot tahu bila hujan turun
– Sistem cuaca sekolah boleh hantar amaran

✔ 2. Mengukur kekuatan hujan

– Hujan renyai
– Hujan sederhana
– Hujan lebat

✔ 3. Sistem amaran banjir awal (Early Warning System)

Jika hujan terlalu lama → buzzer berbunyi.

✔ 4. Melindungi peralatan robotik di luar

Robot akan pulang ke tempat selamat jika mengesan hujan.

✔ 5. Mengawal sistem automatik

Contoh:

• jika hujan → tutup tingkap automatik

• jika hujan → tarik atap automatik

• jika hujan → matikan sistem semburan air

6️⃣ KEGUNAAN DALAM PROJEK STEM SEKOLAH

🌧 A. Stesen Cuaca Pintar Sekolah

Rain Sensor + BME280 + UV Sensor
→ Boleh kesan cuaca lengkap:

• suhu

• kelembapan

• tekanan udara

• UV

• hujan

🚨 B. Sistem Amaran Banjir Mini

Dipasang di kawasan rendah:

• hujan turun → LED kuning

• hujan lebat → LED merah + buzzer

• air naik → water level sensor aktif

🏠 C. Smart Roof / Smart Window

Atap/tingkap automatik tutup apabila hujan.

🤖 D. Robot Pintar

Robot luar rumah boleh “lari masuk rumah” bila hujan.

🌱 E. Smart Farm

Jika hujan → pam siraman berhenti automatik.

7️⃣ KENAPA SENSOR INI MUDAH UNTUK MURID?

✔ Uji dengan mudah (guna titisan air / botol spray)
✔ Hasil bacaan jelas (LED berubah, nilai turun)
✔ Konsep mudah → air sambungkan elektrik
✔ Sesuai untuk projek cuaca, robotik, IoT
✔ Murid cepat faham sebab berkaitan kehidupan seharian

8️⃣ CARA TERANGKAN KEPADA MURID (VERSI SUPER SIMPLE)

“Sensor hujan ini macam kulit elektronik.
Bila kulit kena air, dia rasa ‘basah’.
Bila kena air, dia bagi isyarat HUJAN.
Bila tiada air, dia bagi isyarat TIDAK HUJAN.”

⭐ Water Level Sensor – Sensor Paras Air

(Sensor untuk mengukur ketinggian air / banjir / air dalam tangki)

1️⃣ APA ITU WATER LEVEL SENSOR?

Water Level Sensor ialah sensor yang dapat mengesan ketinggian air atau paras air dalam sesuatu tempat, seperti:

• bekas air

• tangki

• longkang

• kolam ikan

• air banjir

• sistem hidroponik
  
  

Untuk murid:

“Sensor ini beritahu air banyak atau sedikit.”

2️⃣ BENTUK WATER LEVEL SENSOR

Biasanya sensor ini berupa:

• papan nipis panjang

• mempunyai garisan jalur tembaga

• mempunyai label S (Signal), + (VCC), – (GND)

Sensor akan memberi bacaan berbeza bergantung pada berapa banyak air menyentuh jalur tersebut.

3️⃣ BAGAIMANA SENSOR INI BERFUNGSI? (Bahasa Paling Mudah)

Sensor ini berfungsi berdasarkan pengaliran elektrik dalam air.

💧 Air mengalirkan elektrik dengan baik
➡ bila air naik → lebih banyak jalur bersambung → bacaan meningkat

💧 Tiada air / air rendah
➡ hanya jalur bawah tersentuh → bacaan rendah

Murid akan cepat faham jika cikgu terangkan begini:

“Air bertindak sebagai jambatan yang sambungkan garisan-garisan tembaga.”

Semakin tinggi air ➜ semakin banyak sambungan ➜ nombor bacaan semakin besar.

4️⃣ APA BACAAN YANG SENSOR BAGI?

Water Level Sensor boleh menghasilkan dua jenis output:

1️⃣ Analog (0 – 1023)

0 → Tiada air
1023 → Air tinggi / penuh

Contoh bacaan:

• 150 → paras air rendah

• 400 → paras sederhana

• 800 → hampir penuh
  
  

2️⃣ Digital (0 / 1)

0 = Tiada air
1 = Ada air
(Boleh diselaraskan pada module)

5️⃣ FUNGSI UTAMA WATER LEVEL SENSOR

✔ 1. Mengukur paras air

Untuk tahu air tinggi atau rendah.

✔ 2. Sistem amaran banjir

Jika paras air naik ke bahagian jalur atas → amaran bunyi.

✔ 3. Sistem automatik

Contoh:

• paras air rendah → pam ON

• paras air tinggi → pam OFF
  
  

✔ 4. Mengawal tangki air rumah

Jika tangki hampir penuh, sensor beri isyarat untuk berhenti isi air.

✔ 5. Projek STEM & eksperimen

Murid boleh belajar tentang:

• keupayaan air mengalirkan elektrik

• perubahan paras air

• sistem automasi menggunakan sensor
  
  

6️⃣ KEGUNAAN DALAM PROJEK SEKOLAH

🌧 A. Sistem Amaran Banjir Mini

Water Level Sensor + Buzzer:

• air rendah → LED hijau

• air naik → LED kuning

• air bahaya → LED merah + buzzer
  
  

🌱 B. Projek Hidroponik Pintar

Sensor memantau paras air dalam tangki:

• air kurang → pam automatik hidup

• air penuh → pam berhenti
  
  

🐠 C. Kolam Ikan Pintar

Jika air dalam kolam turun → pam tambah air.

🏫 D. Projek Longkang Pintar Sekolah

Sensor pasang di longkang:

• bila hari hujan, sensor beritahu paras naik

• boleh hantar amaran IoT kepada guru

• mencegah banjir kecil di kawasan sekolah

🏠 E. Smart Water Tank

Untuk projek rumah pintar:

• sensor kawal air tangki bilik mandi / tandas

7️⃣ KENAPA SENSOR INI MUDAH UNTUK MURID?

✔ murid nampak perubahan bacaan dengan jelas
✔ boleh uji terus guna air botol
✔ konsep mudah: air naik → nombor naik
✔ sesuai untuk projek STEM, robotik, IoT
✔ berkaitan dengan kehidupan seharian murid (air, banjir, hidupan)

8️⃣ CARA TERANGKAN KEPADA MURID (VERSI SUPER SIMPLE)

“Water Level Sensor ini macam pembaris elektronik untuk air.
Bila air rendah, nombor rendah.
Bila air naik, nombor tinggi.
Ia bantu kita tahu bila tangki penuh atau bila banjir mula naik.”

⭐ Water Flow Sensor – Sensor Aliran Air

(Sensor untuk mengukur laju air yang sedang mengalir dalam paip)

1️⃣ APA ITU WATER FLOW SENSOR?

Water Flow Sensor ialah sensor yang digunakan untuk mengukur aliran air dalam paip.
Sensor ini boleh mengesan:

• air mengalir atau tidak

• berapa banyak air mengalir

• kelajuan air (flow rate)

• jumlah air keseluruhan (liter)

Untuk murid:

“Sensor ini tahu air mengalir laju atau perlahan dalam paip.”

2️⃣ RUPA BENTUK WATER FLOW SENSOR

Biasanya terdiri daripada:

✔ 1. Badan sensor (plastik hitam / putih)

Dihubungkan ke paip air
Ada penanda arah aliran “→ FLOW”

✔ 2. Bilah kipas kecil di dalam (rotor wheel)

Bila air mengalir, kipas berpusing

✔ 3. Magnet kecil + sensor Hall Effect

Mengesan pusingan kipas

✔ 4. Wayar 3 teras

• Merah (VCC)

• Hitam (GND)

• Kuning (SIGNAL)

3️⃣ BAGAIMANA SENSOR INI BERFUNGSI? (Bahasa Paling Mudah)

Di dalam sensor ada kipas kecil.

1. Bila air mengalir → kipas berpusing

2. Setiap pusingan menghasilkan denyutan elektrik

3. Micro:bit / Arduino mengira bilangan denyutan

4. Lebih laju air → lebih laju kipas berpusing

5. Lebih banyak air → lebih banyak kiraan denyutan

Untuk murid:

“Setiap kali kipas berpusing, sensor hantar satu ‘tekanan’ elektrik sebagai kiraan.”

Macam meter air rumah murid—tapi bentuk mini.

4️⃣ APA DATA YANG SENSOR BAGI?

✔ 1. Flow Rate (L/min)

Kadar aliran air dalam liter per minit.

✔ 2. Total Volume (L)

Jumlah air yang telah melalui sensor → flow meter.

✔ 3. Pulse Count (denyutan)

Bilangan pusingan kipas.

5️⃣ FUNGSI UTAMA WATER FLOW SENSOR

✔ 1. Mengukur kelajuan aliran air

Contoh:

• Air laju (contoh: paip buka besar)

• Air perlahan (paip buka sedikit)
  
  

✔ 2. Mengira jumlah air yang digunakan

Untuk tahu:

• berapa liter air digunakan oleh sistem hidroponik

• berapa banyak air siraman pokok

• berapa banyak air keluar dari tangki
  
  

✔ 3. Sistem keselamatan

Sensor boleh kesan:

• tiada air mengalir

• aliran air terlalu laju

• paip bocor (flow tak normal)
  
  

✔ 4. Sistem automatik

Contoh:

• air melepasi 5 liter → pam berhenti

• aliran sangat perlahan → amaran “Tersumbat / tekanan rendah”
  
  

✔ 5. Projek kejuruteraan sekolah

Digunakan dalam projek:

• Mini Water Treatment Plant

• Smart Irrigation

• Smart Water Tank

• River Monitoring System

• Aquaponics & Hydroponics

6️⃣ KEGUNAAN DALAM PROJEK STEM SEKOLAH

💧 A. Projek Hidroponik Pintar

Sensor memastikan air mengalir betul-betul:

• Jika air berhenti → pam rosak → murid dapat amaran

🌱 B. Smart Garden / Smart Farming

Air siraman hanya mengalir bila perlu.
Flow sensor kira jumlah air yang digunakan.

🏞 C. Mini Loji Rawatan Air (projek Sains Tahun 5/6)

Sensor menunjukkan:

• aliran air masuk

• aliran air keluar

• kelajuan flow tapisan

🐠 D. Sistem Kolam Ikan Pintar

Sensor memantau aliran antara:

• tangki utama

• filter air

• tangki pembersihan

Jika aliran perlahan → filter tersumbat!

🔥 E. Sistem keselamatan banjir

Jika air mengalir terlalu laju dalam parit → amaran banjir.

7️⃣ KENAPA SENSOR INI MUDAH UNTUK MURID?

✔ Murid boleh nampak kipas berpusing (jika sensor transparent)
✔ Konsep mudah → air gerakkan kipas
✔ Bacaan terus dalam liter per minit
✔ Sesuai untuk projek Sains, RBT, STEM, robotik
✔ Boleh dihubungkan dengan micro:bit, Arduino, ESP32

8️⃣ CARA TERANGKAN KEPADA MURID (VERSI SUPER SIMPLE)

“Water Flow Sensor ini macam meter air kecil.
Bila air laju → kipas pusing laju.
Bila air perlahan → kipas pusing perlahan.
Sensor kira berapa kali kipas pusing dan tukar kepada liter air.”

⭐ Wind Speed Sensor – Anemometer

(Sensor untuk mengukur kelajuan angin)

1️⃣ APA ITU WIND SPEED SENSOR?

Wind Speed Sensor atau Anemometer ialah sensor yang digunakan untuk mengukur kelajuan angin.

Ia biasanya mempunyai:

• 3 mangkuk kecil (cup) yang berpusing bila angin bertiup

• Poros / batang pusingan

• Magnet + sensor Hall Effect untuk mengira pusingan

Untuk murid:

“Sensor ini tahu angin kuat atau perlahan berdasarkan seberapa laju ia berpusing.”

2️⃣ BAGAIMANA ANEMOMETER BERFUNGSI? (Cara paling mudah)

Dalam sensor ini ada 3 cawan kecil. Bila angin tiup:

1. Angin menolak mangkuk → sensor berpusing

2. Dalam sensor ada magnet kecil

3. Setiap kali sensor berpusing → magnet dekat dengan Hall Sensor

4. Hall Sensor hasilkan denyutan elektrik

5. Micro:bit / Arduino kira denyutan itu sebagai pusingan

6. Semakin laju pusingan → semakin kuat angin
   
   

Untuk murid:

“Setiap kali cawan itu berpusing, sensor ‘kira 1 pusingan’. Lagi banyak kiraan → angin makin kuat.”

3️⃣ APA YANG SENSOR UKUR?

✔ Kelajuan Angin (Wind Speed)

Unit biasa:

• m/s (meter sesaat)

• km/h (kilometer sejam)

• mph (miles per hour)

✔ Denyutan / Pulse

Jumlah pusingan per saat (pulse per second).
Digunakan untuk kira kelajuan angin menggunakan formula.

4️⃣ FUNGSI UTAMA WIND SPEED SENSOR

✔ 1. Mengukur kelajuan angin

Untuk tahu angin kuat atau perlahan.

✔ 2. Sistem amaran angin kencang

Jika angin terlalu kuat → lampu merah + buzzer berbunyi.

✔ 3. Pantau keadaan cuaca

Digunakan dalam:

• stesen cuaca

• projek meteorologi

• projek sains Tahun 5/6
  
  

✔ 4. Projek keselamatan sekolah

Jika angin sangat kuat:

• khemah sekolah bahaya

• sukan padang perlu ditangguhkan

• amaran kepada murid
  
  

✔ 5. Digunakan dalam projek smart farming

Jika angin terlalu kuat:

• rumah hijau perlu ditutup

• struktur pokok muda perlu disokong

5️⃣ KEGUNAAN DALAM PROJEK STEM SEKOLAH

🌦 A. Stesen Cuaca Pintar Sekolah

Gabung:

• Wind Speed Sensor

• Wind Direction Sensor

• Rain sensor

• UV Sensor

• BME280

Data cuaca lengkap boleh dipaparkan di portal e-JAUHAR.

🏫 B. Projek Keselamatan Kafe/Padang

Jika angin kuat:

• sistem beri amaran “ANGIN KUAT – JAGA DIRI”
  
  

🤖 C. Robot Cuaca Bergerak

Robot yang bergerak ke lokasi berlainan untuk ukur kelajuan angin.

🏕 D. Projek Aktiviti Luar (Scouts / Kem)

Sensor ini bantu murid tahu bila selamat untuk:

• pasang khemah

• buat unggun api

• buat aktiviti luar
  
  

🌱 E. Projek Rumah Hijau Pintar

Jika angin kuat → sistem tutup jaring / pintu rumah hijau automatik.

6️⃣ KENAPA SENSOR INI MUDAH UNTUK MURID FAHAM?

✔ Murid boleh nampak sendiri sensor berpusing
✔ Konsep mudah → “lagi kuat angin, lagi laju pusing”
✔ Bacaan digital mudah digunakan
✔ Sesuai untuk eksperimen luar kelas
✔ Murid suka sebab sensor kelihatan menarik
✔ Terkait dengan cuaca Malaysia (angin monsun, ribut petir)

7️⃣ CARA TERANGKAN KEPADA MURID (VERSI SUPER SIMPLE)

“Sensor ini macam kipas terbalik.
Bila angin tiup, kipas berpusing.
Lagi laju angin → lagi laju dia berpusing.
Micro:bit kira berapa kali dia pusing untuk tahu angin kuat atau perlahan.”

8️⃣ CARA BACAAN DITUKAR JADI KELAJUAN ANGIN

Untuk guru / projek STEM:

1 pusingan = 1 denyutan
Formula asas:

Kelajuan (m/s) = (Pulse per second) × faktor penukaran

Faktor ini datang dari:

• diameter pusingan

• jenis sensor

• spesifikasi gyromagnetic dalam datasheet

Micro:bit/Arduino akan kira automatik.

⭐ Barometric Pressure Sensor

(Sensor Tekanan Udara – untuk meramal cuaca & mengukur ketinggian)

1️⃣ APA ITU BAROMETRIC PRESSURE SENSOR?

Barometric Pressure Sensor ialah sensor yang digunakan untuk mengukur tekanan udara atmosfera di sekeliling kita.

Tekanan udara berubah kerana:

• cuaca,

• suhu,

• ketinggian tempat,

• kelembapan.

Untuk murid:

“Sensor ini tahu udara berat atau ringan.
Bila udara berubah, cuaca pun berubah.”

2️⃣ SENSOR-SENSOR YANG TERMASUK DALAM KATEGORI INI

Beberapa sensor yang popular:

• BMP180

• BMP280

• BME280 (ada suhu + kelembapan juga)

• LPS22HB

• MS5611

Semua ini dipanggil Barometric Pressure Sensor kerana fungsinya sama:
ukur tekanan udara.

3️⃣ APA ITU TEKANAN UDARA? (Bahasa paling mudah)

Udara ada berat, walaupun kita tak nampak.
Tekanan udara bermaksud:

“Berapa kuat udara menekan ke atas bumi.”

Bila cuaca berubah, tekanan udara berubah.

• Tekanan tinggi → cuaca cerah

• Tekanan rendah → cuaca mendung / nak hujan
  
  

4️⃣ BAGAIMANA SENSOR INI BERFUNGSI? (Paling Mudah)

Dalam sensor ada lapisan nipis yang dipanggil:

✔ “piezo-resistive membrane”

Bila tekanan udara menekan membran ini:

1. membran berubah bentuk

2. rintangan elektrik berubah

3. sensor tukar perubahan itu ke dalam nombor tekanan

4. Arduino/micro:bit baca nombor tersebut

Lebih mudah untuk murid:

“Sensor ini macam belon nipis.
Bila udara tekan kuat, dia tertekan.
Bila udara tekan perlahan, dia jadi longgar.
Sensor tukar tekanan itu kepada nombor.”

5️⃣ APA YANG SENSOR HANTAR?

✔ Tekanan Udara (hPa atau mbar)