Tugas Besar - Kontrol Wastafel

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

3. Alat dan Bahan

4. Dasar Teori

5. Percobaan

6. Video 

7. Pengunduhan Berkas 

1. Pendahuluan[Kembali]

Sensor PIR atau  Passive Infra Red  adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu objek. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek dan karena semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi suatu gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra merah yang lain misal dinding, maka sensor akan menghitung pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

2. Tujuan[Kembali]

A.  Memahami karakteristik sensor PIR dan sensor sentuh

B.  Mensimulasikan rangkaian dari sensor PIR dan sensor sentuh

C.  Memahami prinsip kerja sensor PIR dan sensor sentuh

3. Alat dan Bahan

1. Alat

A. DC Voltmeter

 Berfungsi Sebagai Mengukur Beda Potensial Atau Tegangan Listrik Dari Dua titik

 .

B. Baterai

Sangat beragam fungsi dari baterai dalam kehidupan sehari-hari namun memiliki intinya yang sama yakni sebagai sumber energi, karena hampir pada semua alat elektronik yang sifatnya mobile juga perlu baterai sebagai sumber energi. Sebut misalnya seperti HP, senter, power bank, drone, remote TV dan AC,  dan lain sebagainya. Semua alat-alat tersebut membutuhkan baterai agar bisa bekerja.

 

2. Bahan

A. Baterai

Di mulai dari pengertiannya. Baterai merupakan sebuah benda yang dapat atau bisa mengubah energi kimia menjadi energi. Energi listrik yang dihasilkan oleh baterai tersebut sama seperti akumulator, yaitu listrik searah dikatakan DC. Jumlah listrik yang dihasilkan tergantung dari seberapa besar baterai tersebut.

B.  pengukur tegangan volt

Voltmeter adalah alat ukur yang digunakan untuk mengukur beda potensial atau tegangan listrik dari dua titik potensial listrik .

C. Sensor Jarak IR

IR Proximity Sensor adalah sensor yang berfungsi mendeteksi keberadaan manusia.

D. Sensor Sentuh

Sensor sentuh adalah suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi adanya sentuhan dan akan diubah dalam sinyal listrik.

E. Sensor PIR

Sensor PIR atau  Passive Infra Red  adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu objek.

F. Sensor inframerah

Sensor inframerah merupakan sensor elektrik yang dioperasikan dengan memanfaatkan infra merah untuk mengubah kondisinya. Atau secara ringkas disebut sensor inframerah karena akan aktif jika inframerah mendeteksi radiasi infra merah di lingkungan sekitar. 

G. Sensor Suhu

Sensor suhu adalah perangkat yang mendeteksi dan mengukur variasi suhu dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sinyal ini dapat digunakan untuk menampilkan pembacaan suhu, mengontrol sistem pemanas atau pendingin, atau memicu alarm ketika ambang batas suhu terlampaui.

H. Dipimpin

Komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju.

I. Penghambat

Resistor adalah  salah satu komponen elektronika pasif yang paling umum digunakan. Fungsinya adalah mengendalikan arus listrik dengan memberikan hambatan terhadap aliran arus dalam suatu rangkaian elektronika. Resistor memiliki nilai resistansi tertentu yang mengatur seberapa besar aliran arus dalam rangkaian.

                                        

J. Motor DC

Motor Listrik DC atau  Motor DC  adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan ( gerak ).

K. Relay

Relay adalah komponen elektronika yang berupa saklar atau saklar elektrik yang dioperasikan menggunakan listrik. Relay disebut sebagai komponen elektromekanis karena terdiri dari dua bagian  

L. Op-Amp

Op-Amp (Operational Amplifier) ​​adalah salah satu bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal Listrik.  Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi.  Sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas.

M.Transistor NPN

 

Transistor merupakan salah satu Komponen Elektronika Aktif yang paling sering digunakan dalam rangkaian Elektronika, baik rangkaian Elektronika yang paling sederhana maupun rangkaian Elektronika yang rumit dan kompleks. Transistor pada umumnya terbuat dari bahan semikonduktor seperti Germanium, Silikon, dan Gallium Arsenide.

4. Dasar Teori[Kembali]

Op Amp Sebagai Penguat Non Inverting

Penguat Non Inverting adalah suatu rangkaian penguat yang berfungsi menguatkaan sinyal dan hasil sinyal yang dikuatkan tetap sefasa dengan sinyal inputannya, hasil dari sinyal input dan output rangkaian non inverting dapat dilihat pada Gambar 1. Pada dasarnya penguat non inverting digunakan sebagai pengkondisi sinyal inputan sensor yang terlalu kecil sehingga dibutuhkan penguatan untuk diproses. intinya penguat non inverting ke balikkan dari penguat inverting.

Gambar 1 Rangkaian Penguat Non Inverting

Keterangan Gambar

Vin : Tegangan Masukan

Vout : Tegangan Keluaran

Rg : Resistansi ground 

f : Resistansi feedback

Gambar 2 Sinyal Input dan Output Penguat Non Inverting

Fungsi Penguat Non Inverting
Fungsi dari penguat non inverting kurang lebih sama dengan penguat inverting hanya saja polaritas output yang dihasilkan sama dengan sinyal inputnya. Keluaran sensor dan tranduser pada umumnya mempunyai tegangan yang sangat kecil hingga mikro volt, sehingga diperlukan penguat dengan impedansi masukan rendah.  Rangkaian penguat non inverting akan menerima arus atau tegangan dari tranduser sangat kecil dan akan membangkitkan arus atau tegangan yang lebih besar

Rumus Op Amp Non Inverting

Gambar 3 Penjabaran Rangkaian Penguat Non Inverting untuk mempermudah penurunan rumus

Rumus mencari tegangan output yaitu:

Rumus mencari besar penguatannya yaitu sebagai berikut:

 

Op-amp sebagai voltage follower

Op-Amp Voltage Follower (atau dikenal juga sebagai Unity-gain Amplifier atau Buffer Amplifier) adalah rangkaian Op-Amp yang memiliki penguatan atau gain (A) tegangan sebesar 1x. Dengan kata lain, Op-Amp tidak memberikan amplifikasi ataupun atenuasi terhadap sinyal inputnya. Yang artinya keluaran dari Op-Amp sama dengan masukannya.

Rangkaian Op-Amp Voltage Follower.

Cara Kerja Rangkaian Op-Amp Voltage Follower.

Sensor PIR

Sensor PIR atau Passive Infra Red adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu objek. Sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek dan karena semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra merah yang lain misal dinding, maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

Sensor PIR

Sensor PIR merupakan sensor yang dapat mendeteksi pergerakan, dalam hal ini sensor PIR banyak digunakan untuk mengetahui apakah ada pergerakan manusia dalam daerah yang mampu dijangkau oleh sensor PIR. Sensor ini memiliki ukuran yang kecil, murah, hanya membutuhkan daya yang kecil, dan mudah untuk digunakan. Oleh sebab itu, sensor ini banyak digunakan pada skala rumah maupun bisnis. Sensor PIR ini sendiri merupakan kependekan dari “Passive InfraRed” sensor.

Gambar berikut menunjukkan bagian-bagian dari sensor PIR :

Bagian Sensor PIR :

1. Pengatur Waktu Jeda : Digunakan untuk mengatur lama pulsa high setelah terdeteksi terjadi gerakan dan gerakan telah berakhir. *
2. Pengatur Sensitivitas : Pengatur tingkat sensitivitas sensor PIR *
3. Regulator 3VDC : Penstabil tegangan menjadi 3V DC
4. Dioda Pengaman : Mengamankan sensor jika terjadi salah pengkabelan VCC dengan GND
5. DC Power : Input tegangan dengan range (3 – 12) VDC (di rekomendasikan menggunakan input 5VDC).
6. Output Digital : Output digital sensor
7. Ground : Hubungkan dengan ground (GND)
8. BISS0001 : IC Sensor PIR
9. Pengatur Jumper : Untuk mengatur output dari pin digital.

Cara Kerja PIR

Pada umumnya sensor PIR dibuat dengan sebuah sensor pyroelectric sensor (seperti yang terlihat pada gambar di samping) yang dapat mendeteksi tingkat radiasi infrared. Segala sesuatu mengeluarkan radiasi dalam jumlah sedikit, tapi semakin panas benda/makhluk tersebut maka tingkat radiasi yang dikeluarkan akan semakin besar. Sensor ini dibagi menjadi dua bagian agar dapat mendeteksi pergerakan bukan rata-rata dari tingkat infrared. Dua bagian ini terhubung satu sama lain sehingga jika keduanya mendeteksi tingkat infrared yang sama maka kondisinya akan LOW namun jika kedua bagian ini mendeteksi tingkat infrared yang berbeda (terdapat pergerakan) maka akan memiliki output HIGH dan LOW secara bergantian.

Grafik Sensor PIR

Grafik Sensor PIR

Sensor Infrared

Sensor inframerah adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur radiasi inframerah yang dipancarkan oleh objek atau lingkungan di sekitarnya. Radiasi inframerah adalah bagian dari spektrum elektromagnetik yang tidak terlihat oleh mata manusia tetapi dapat dirasakan sebagai panas.

 Grafik responsi sensor :

Sensor Touch

Sensor sentuh adalah perangkat yang mendeteksi sentuhan atau tekanan pada permukaannya dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang dapat diinterpretasikan oleh sistem elektronik.

  Grafik responsi sensor :

SPESIFIKASI :

• Konsumsi daya yang rendah
• Bisa menerima tegangan dari 2 ~ 5.5V DC
• Dapat menggantikan fungsi saklar tradisional
• Dilengkapi 4 lobang baut untuk memudahkan pemasangan
• Tegangan kerja : 2v s/d 5.5v (optimal 3V)
• Output high VOH : 0.8 VCC (typical)
• Output low VOL : 0.3 VCC (max)
• Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V) : 8 mA
• Arus Output pin pull-up (@ VCC=3V, VOH=2.4V) : 4 mA
• Waktu respon (low power mode): max 220 ms
• Waktu respon (touch mode): max 60 ms
• Ukuran: 24 mm x 24 mm x 7.2 m

Sensor Ir Proximity

Sensor proximity, atau sensor kedekatan, adalah perangkat yang mendeteksi kehadiran atau ketidakhadiran objek di dekatnya tanpa memerlukan kontak fisik. Sensor ini digunakan dalam berbagai aplikasi untuk mendeteksi keberadaan, jarak, atau pergerakan objek.

Grafik Sensor IR Proximity

Spesifikasi

• Catu daya: 3.3V
• Jarak deteksi: 10-20cm
• Active High Digital Output (+5V)
• Ambient Light & RGB Color Sensing
• Proximity Sensing
• Gesture Detection

Sensor Suhu LM35

        Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .

Sensor Suhu LM35

Pada Gambar 5.1 ditunjukan bentuk dari LM35 tampak depan dan tampak bawah. 3 pin LM35 menujukan fungsi masing-masing pin diantaranya, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja dari LM35, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antara 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius sehingga diperoleh persamaan sebagai berikut :
VLM35 = Suhu* 10 mV

Secara prinsip sensor akan melakukan penginderaan pada saat perubahan suhu setiap suhu 1 ºC akan menunjukan tegangan sebesar 10 mV. Pada penempatannya LM35 dapat ditempelkan dengan perekat atau dapat pula disemen pada permukaan akan tetapi suhunya akan sedikit berkurang sekitar 0,01 ºC karena terserap pada suhu permukaan tersebut. Dengan cara seperti ini diharapkan selisih antara suhu udara dan suhu permukaan dapat dideteksi oleh sensor LM35 sama dengan suhu disekitarnya, jika suhu udara disekitarnya jauh lebih tinggi atau jauh lebih rendah dari suhu permukaan, maka LM35 berada pada suhu permukaan dan suhu udara disekitarnya .

Jarak yang jauh diperlukan penghubung yang tidak terpengaruh oleh interferensi dari luar, dengan demikian digunakan kabel selubung yang ditanahkan sehingga dapat bertindak sebagai suatu antenna penerima dan simpangan didalamnya, juga dapat bertindak sebagai perata arus yang mengkoreksi pada kasus yang sedemikian, dengan mengunakan metode bypass kapasitor dari Vin untuk ditanahkan. Berikut ini adalah karakteristik dari sensor LM35:

• Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10 mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.
• Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC
•  Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.
•  Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.
•  Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.
•  Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC pada udara diam.
•  Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.
•  Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

                                                                Grafik sensor suhu

LED                                                    

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.

Motor DC

Seperti yang sudah dijelaskan sebelumnya bahwa motor terdiri atas 2 bagian utama yaitu stator dan motor. Pada stator terdapat lilitan (winding) atau magnet permanen, sedangkan rotor adalah bagian yang dialiri dengan sumber arus DC. Arus yang melalui medan magnet inilah yang menyebabkan rotor dapat berputar. Arah gaya elektromagnet yang ditimbulkan akibat medan magnet yang dilalui oleh arus dapat ditentukan dengan menggunakan kaidah tangan kanan.

          

Kaidah Tangan Kanan

Keuntungan utama motor DC adalah sebagai pengendali kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Motor ini dapat dikendalikan dengan mengatur:

• Tegangan dinamo : meningkatkan tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan

• Arus medan : menurunkan arus medan akan meningkatkan kecepatan.

 

Mekanisme Kerja Motor DC:

Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor secara umum sama

Arus listrik dalam medan magnet akan menimbulkan gaya.

· Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop yaitu pada sudut kanan medan magnet akan mendapat gaya pada arah yang berlawanan.

· Pasangan gaya menghasilkan torsi untuk memutar kumparan.

· Motor- motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putar yang lebih seragam dari medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan

Beberapa kerugian penggunaan motor DC:

-Perawatan intensif karena brush atau sikat pada motor DC akan aus.

-Konversi arus AC menjadi arus DC menggunakan konverter memerlukan biaya yang mahal.

Keuntungan penggunaan motor DC:

-Kecepatannya mudah diatur.

Perhitungan pada motor DC :

Daya input      :           Pin= √3 Vrms Irms cosƟ

Daya output    :           Pout= Tout w

w = kecepatan sudut

Tout = torsi output

Efisiensi          :           η (%) = (Pout/Pin) x 100

 

    Mengapa terdapat efisiensi pada motor? Karena motor yang digunakan tidak dapat bersifat ideal, artinya pada motor ada kehilangan daya pada setiap prosesnya sehingga daya output akan bernilai lebih kecil daripada daya input. Kehilangan daya ini biasa disebut sebagai rugi-rugi daya dan dapat disebabkan karena mechanical (gesekan dan rotasi) serta electric (hambatan pada belitan).

Simbol motor listrik

Transistor NPN
Fungsi-fungsi Transistor diantaranya adalah :

• sebagai Penyearah,
• sebagai Penguat tegangan dan daya,
• sebagai Stabilisasi tegangan,
• sebagai Mixer,
• sebagai Osilator
• sebagai Switch (Pemutus dan Penyambung Sirkuit)

Struktur Dasar Transistor

Pada dasarnya, Transistor adalah Komponen Elektronika yang terdiri dari 3 Lapisan Semikonduktor dan memiliki 3 Terminal (kaki) yaitu Terminal Emitor yang disingkat dengan huruf “E”, Terminal Base (Basis) yang disingkat dengan huruf “B” serta Terminal Collector/Kolektor yang disingkat dengan huruf “C”. Berdasarkan strukturnya, Transistor sebenarnya merupakan gabungan dari sambungan 2 dioda. Dari gabungan tersebut , Transistor kemudian dibagi menjadi 2 tipe yaitu Transistor tipe NPN dan Transistor tipe PNP yang disebut juga dengan Transistor Bipolar. Dikatakan Bipolar karena memiliki 2 polaritas dalam membawa arus listrik.

NPN merupakan singkatan dari Negatif- Positif-Negatif sedangkan PNP adalah singkatan dari Positif-Negatif-Positif.

Berikut ini adalah gambar tipe Transistor berdasarkan Lapisan Semikonduktor yang membentuknya beserta simbol Transistor NPN dan PNP.

Simbol Transistor

PRINSIP KERJA TRANSISTOR

Prinsip kerja transistor PNP adalah arus mengalir dari emitor menuju kolektor. Dibandingkan NPN, pada PNP terjadi hal sebaliknya ketika arus mengalir pada kaki basis, maka transistor tidak bekerja. Arus akan mengalir apabila kaki basis diberi sambungan ke ground (-) hal ini akan menginduksi arus pada kaki emitor ke kolektor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari emitor ke kolektor. Penggunaan transistor jenis ini mulai jarang digunakan. Dibanding dengan NPN, transistor jenis PNP mulai sulit ditemukan dipasaran. Transistor jenis PNP adalah transistor negatif dimana akan dapat bekerja mengalirkan arus listrik jika basis dialiri arus negative (-) dan mempunyai lapisan semikonduktor sebagai berikut :

• Pada Emitor          = Semikonduktor yang dipakai adalah negatif.
• Pada Basis             = Semikonduktor yang dipakai adalah positif.
• Pada Kolektor       = Semikonduktor yang dipakai adalah negative.

Prinsip kerja transistor NPN adalah arus mengalir dari kolektor menuju emitor. Jika basis dihubungkan diberi tegangan maka arus basis harus lebih kecil dari arus yang mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk mengalirkan arus tersebut dibutuhkan sambungan ke sumber positif (+) pada kaki basis. Ketika basis diberi tegangan, hingga dititik saturasi, maka akan menginduksi arus dari kaki kolektor ke emitor. Dan transistor akan aktif jika arus yang melalui basis berkurang, maka arus yang mengalir pada kolektor ke emitor akan berkurang, hingga titik cutoff. Penurunan ini sangatlah cepat karena perbandingan penguatan yang terjadi antara basis dan kolektor melebihi 200 kali. Transistor jenis NPN adalah transistor positif dimana akan dapat bekerja mengalirkan arus listrik jika basis dialiri arus positf (+) dan mempunyai lapisan semikonduktor sebagai berikut :

•  Pada Emitor          = Semikonduktor yang dipakai adalah positif.
• Pada Basis             = Semikonduktor yang dipakai adalah negatif.
• Pada Kolektor       = Semikonduktor yang dipakai adalah positif

Relay

    Relay adalah komponen elektronika berupa sakelar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relay merupakan tuas sakelar dengan lilitan kawat pada batang besi (solenoid) di dekatnya. Ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak sakelar akan menutup. Pada saat arus hentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak sakelar kembali terbuka. Relay biasanya digunakan untuk menggerakkan arus / tegangan yang besar (misalnya peralatan listrik 4 A / AC 220 V) dengan memakai arus / tegangan yang kecil (misalnya 0.1 A / 12 Volt DC). 

 

Fungsi-fungsi dan Aplikasi Relay

Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan ke dalam peralatan Elektronika di antarannya adalah :

1. Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function).
2. Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function).
3. Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
4. Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).

5. Percobaan[Kembali]

A. Prosedur Percobaan

• Buka aplikasi proteus.
• Menyiapkan alat dan bahan pada library proteus, pada rangkaian ini yaitu berupa resistor, baterai, transistor NPN, voltmeter DC, relay, opamp, ground, motor DC, sensor PIR, sensor sentuh, sensor IR Proximity, dan sensor infra merah dan motor.
• Rangkai setiap alat dan bahan agar membentuk rangkaian yang diinginkan.
• Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan
• Jalankan rangkaian simulasi untuk melihat apakah dihasilkan output yang diinginkan, yaitu apakah dapat mengaktifkan relay serta menghidupkan, dan motor.

B.Perangkat Keras

C. Rangkaian Simulasi

a.Gambar Rangkaian 

Prinsip kerja :

 "Lampu Cermin dengan Sensor Pir"

Sensor PIR diletakkan di belakang Cermin

    Dimulai dengan sensor Pir yang diletakkan di belakang cermin dimana Sensor Pir akan mendeteksi adanya manusia yang mendekat dan bekerjanya sensor pir akan ditandai dengan test Spin yang berlogika 1 sehingga menghasilkan output tegangan sebesar 5 volt, tegangan akan diumpankan menuju rangkaian OP Amp Tegangan berikut dan akan diukur tegangan Sebesar 5V dimana diketahui rumus OP Amo Tegangan follower adalah Av = Vo/Vi atau Vo = Vi.

    Tegangan akan diumpankan menuju resistor R2 ke rangkaian Fixed Bias dan mengukur tegangan VBE sebesar 0.82 V dikarenakan nilai tegangan VBE > dari 0,7V artinya transistornya aktif , Tegangan VBE akan melalui titik base, lalju ke titik emitor dan menuju ke ground.

    Selanjutnya dari Tegangan Vcc akan mengalir arus melalui R12 menuju kaki base ke kaki emitter dan menuju ke ground, arus juga akan mengalir melalui relay masuk ke kaki colector lalu mengalir ke kaki emitter dan menuju ke ground.

    Karna adanya arus yang mengalir melalui relay makan Switch akan berpindah dari kanan ke kiri dan mengaktifkan lampu pada cermin wastafel.

"Keran dengan IR Proximity Sensor"

IR Proximity Sensor Diletakkan Di Leher Keran Air

    Selanjutnya Keran dengan Ir Proximity Sensor (Sensor jarak), IR Proximity Sensor diletakkan di leher keran dimana Sensor akan mendeteksi adanya tangan manusia yang mendekat dan bekerjanya sensor jarak akan ditandai dengan test Spin yang berlogika 1, Arus dari sumber tegangan sebesar +7V mengalir menuju IR Proximit sensor dan melalui R4 sehingga menghasilkan Vo sebesar 2,45 volt, tegangan akan diumpankan menuju rangkaian Non Inverting AMP dan akan diukur tegangan Sebesar 4,9V Yang diukur berdasarkan rumus Vo = (Rf/Rin+1)Vin.

    Tegangan akan diumpankan menuju resistor R1 ke rangkaian Emiter stableized bias dan mengukur tegangan VBE sebesar 0.76 V dikarenakan nilai tegangan VBE > dari 0,7V artinya transistornya aktif , Tegangan VBE akan melalui titik base, lalju ke titik emitor dan menuju ke ground.

    Selanjutnya dari Tegangan Vcc akan mengalir arus melalui R11 menuju kaki base ke kaki emitter dan menuju ke ground, arus juga akan mengalir melalui relay masuk ke kaki colector lalu mengalir ke kaki emitter dan menuju ke ground.

    Karna adanya arus yang mengalir melalui relay makan Switch akan berpindah dari kanan ke kiri dan mengaktifkan Keran wastafel .

"Sabun Dengan Sensor Sentuh"

Sensor Sentuh Diletakkan Pada Wadah Sabun

    Selanjutnya Sabun dengan Touch Sensor dimana Sensor akan mendeteksi adanya sentuhan pada wadah sabun dan bekerjanya touch sensor akan ditandai dengan test Spin yang berlogika 1, arus dari sumber tegangan sebesar +7V masuk ke Touch Sensor lalu mengalir ke R18 sehingga menghasilkan Vo sebesar 5 volt, tegangan akan diumpankan menuju rangkaian Non Inverting AMP dan akan mengukur tegangan Sebesar 10V Yang diukur berdasarkan rumus Vo = (Rf/Rin+1)Vin.

    Tegangan akan diumpankan menuju resistor R23 ke rangkaian Emiter stableized bias dan mengukur tegangan VBE sebesar 0.8 V dikarenakan nilai tegangan VBE > dari 0,7V artinya transistornya aktif , Tegangan VBE akan melalui titik base, lalju ke titik emitor dan menuju ke ground.

    Selanjutnya dari Tegangan Vcc akan mengalir arus melalui R21 menuju kaki base ke kaki emitter dan menuju ke ground, arus juga akan mengalir melalui relay masuk ke kaki colector lalu mengalir ke kaki emitter dan menuju ke ground.

    Karna adanya arus yang mengalir melalui relay makan Switch akan berpindah dari kanan ke kiri dan mengeluarkan Sabun.

"Pengering Tangan Dengan Sensor Inframerah"

Sensor Inframerah Diletakkan Pada Bagian Bawah Pengering Tangan

   Pengering tangan dengan Sensor Inframerah dimana Sensor akan mendeteksi panas tangan manusia yang mendekat dan bekerjanya sensor infra merah akan ditandai dengan test Spin yang berlogika 1 sehingga Vo menghasilkan sebesar 5 volt, tegangan akan diumpankan menuju rangkaian Non Inverting AMP dan akan diukur tegangan Sebesar 10V Yang diukur bedasarkan rumus Vo = (Rf/Rin+1)Vin.

    Tegangan akan diumpankan menuju resistor R16 ke rangkaian Fixed Bias dan mengukur tegangan VBE sebesar 0.86 V dikarenakan nilai tegangan VBE > dari 0,7V artinya transistornya aktif , Tegangan VBE akan melalui titik base, lalju ke titik emitor dan menuju ke ground.

    Selanjutnya dari Tegangan Vcc akan mengalir arus melalui R14 menuju kaki base ke kaki emitter dan menuju ke ground, arus juga akan mengalir melalui relay masuk ke kaki colector lalu mengalir ke kaki emitter dan menuju ke ground.

    Karna adanya arus yang mengalir melalui relay makan Switch akan berpindah dari kanan ke kiri dan akan menghidupkan pengering tangan.

"Sensor Pendeteksi Kebakaran"

Sensor Suhu Diletakkan di langit-langit Kamar Mandi

Sensor suhu dimana akan mendeteksi suhu ruangan dan bekerjanya sensor suhu akan ditandai dengan LED-HIJAU menyala, tegangan akan diumpankan menuju rangkaian Non Inverting AMP dan akan mengukur tegangan Sebesar 0.56V pada voltmeter

 

6. Video[Kembali]

7. Pengunduhan Berkas[Kembali]

• File rangkaian  [disini]
• Download Library [disini]
• File video rangkaian [Disini]
• Link datasheet Touch Sensor [Disini]
• Link data Sheet Op Amp  [Disini]
• Link datasheet PIR Sensor  [Disini]
• Link datasheet Infra Red Sensor [Disini]
• Link datasheet LM35 [Disini]
• datasheet sensor Proximity [Disini]
• datasheet Baterai [Disini]
• datasheet relay [disini]
• datasheet Voltmeter [Disini]
• datasheet Motor DC [Disini]
• datasheet Transistor [Disini]
• datasheet Dioda [Disini]
• datasheet OP AMP 124 [Disini]
• datasheet Resistor [Disini]