aplikasi penyelamatan pesawat ketika kecelakaan


[menuju akhir]

APLIKASI PENYELAMATAN PESAWAT KETIKA KECELAKAAN


A. Tujuan [kembali]

  • Mengetahui komponen-komponen dalam rangkaian
  • Mengetahui cara kerja komponen dalam rangkaian
  • Dapat membuat rangkaian simulasi
B. Alat dan Bahan [kembali]

Alat

Instrumen

a. DC Voltmeter

DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.
 

Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Volemeter



b. Osiloskop

Osiloskop adalah alat ukur elektronika yang berfungsi memproyeksikan bentuk sinyal listrik. Osiloskop dilengkapi dengan tabung sinar katode. Peranti pemancar elektron memproyeksikan sorotan elektron ke layar tabung sinar katode.

Generator

a. Baterai
 
Spesifikasi:

  • Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v
  • Output voltage: dc 1~35v
  • Max. Input current: dc 14a
  • Charging current: 0.1~10a
  • Discharging current: 0.1~1.0a
  • Balance current: 1.5a/cell max
  • Max. Discharging power: 15w
  • Max. Charging power: ac 100w / dc 250w
  • Jenis batre yg didukung: life, lilon, lipo 1~6s, lihv 1-6s, pb 1-12s, nimh, cd 1-16s
  • Ukuran: 126x115x49mm
  • Berat: 460gr
b. Power Supply




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.


    c. Generator DC



Sebagat generator DC fungsinya mengubah energi mekanik menjadi energi lisrtik.

Bahan

 a. Resistor
        

    
    

    b. Dioda


Spesifikasi

Untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

    c. 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.
 


       d. Op-AMP

Konfigurasi 741




 spesifikasi:




Komponen Input


       a. Sound Sensor 

Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

Pin OUT
Spesifikasi
  •   Working voltage: DC 3.3-5V
  •   Dimensions: 45 x 17 x 9 mm
  •   Signal output indication
  •   Single channel signal output
  •   With the retaining bolt hole, convenient installation
  •   Outputs low level and the signal light when there is sound
Grafik Respons Sensor Sound

Sensor suara merupakan module sensor yang mensensing besaran suara untuk diubah menjadi besaran listrik yang akan dioleh mikrokontroler.

       b. Proximity Sensor
    
Pinout
Proximity sensor adalah alat pendeteksi yang bekerja berdasarkan jarak obyek terhadap sensor. Karakteristik dari sensor ini adalah mendeteksi obyek benda dengan jarak yang cukup dekat. 

Spesifikasi:
    Tegangan kerja antara 10-30 Vdc atau tegangan 100-200VAC
2 Cable
Ouput : No
Sensing : 10mm
Hysteresis : Max 10% Of Sensing Distance
Standard Sensing Target : Besi (Iron)45 X 45 X 1
Setting Distance : 0 - 7mm
Responce Frequency : 250hz
Residual Voltage : Max 1.5v
Control Output : Max 200ma
Operating Indicator : Led (Red)
Protecion : Ip67 (Iec Standards)
Materials Case :
Heat Resistant Abs, Standard Cable (Black), Polyvinyl Chloride (Pvc).
Dimensi : 30 X 30 X 35.2mm
Panjang Kabel : 2mtr


       c. Flame Sensor 
 Sensor api atau Flame sensor merupakan salah satu alat pendeteksi kebakaran melalui adanya nyala api yang tiba-tiba muncul. Besarnya nyala api yang terdeteksi adalah nyala api dengan panjang gelombang 760 nm sampai dengan 1.100 nm.
    Secara umum, prinsip kerja sensor api cukup sederhana, yaitu memanfaatkan sistem kerja metode optik. Optik yang mengandung ultraviolet, infrared, atau pencitraan visual api, dapat mendeteksi adanya percikan api sebagai tanda awal kebakaran. Jika telah terjadi reaksi percikan api yang cukup sering, maka akan terlihat emisi karbondioksida dan radiasi dari infrared.

    → Spesifikasi sensor api:

    → Pinout sensor api:


       d. Touch Sensor 
Touch sensor merupakan sebuah monitor yang sensitif terhadap sentuhan dan tekanan (resistif), sehingga perangkat ini memiliki dua fungsi yaitu, sebagai perangkat output karena menampilkan informasi dan input karena menerima informasi.

Pin Out


Spesifikasi


Grafik Respon Sensor Touch


       e. Logicstate

Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.
Pinout


   

Komponen Output

        a. LED-RED


Spesifikasi:


Tegangan LED menurut warna yang dihasilkan:

    • Infra merah : 1,6 V.
    • Merah : 1,8 V – 2,1 V.
    • Oranye : 2,2 V.
    • Kuning : 2,4 V.
    • Hijau : 2,6 V.
    • Biru : 3,0 V – 3,5 V.
    • Putih : 3,0 – 3,6 V.
    • Ultraviolet : 3,5 V.

Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut.


        b. Relay
 Spesifikasi

        
            Konfigurasi pin





Relay merupakan komponen listrik yang mempunyai 2 bagian yaitu, kumparan dan poin. Secara garis besar relay berfungsi untuk mengendalikan dan mengalirkan listrik.


        c. Buzzer
Spesifikasi:

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara getaran listrik menjadi getaran suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

        d. Motor DC

Spesifikasi

Pinout

Grafik Respons:















Motor DC alat yang mengubah energi listrik DC menjadi energi mekanik putaran. Sebuah motor DC dapat difungsikan sebagai generator atau sebaliknya generator DC dapat difungsikan sebagai motor DC.


 e. Ground







        Ground pada peralatan kelistrikan dan elektronika adalah memberikan perlindungan ke seluruh sistem serta menetralisir cacat yang disebabkan daya yang kurang baik atau kualitas komponen yang tidak standar.
C. Dasar Teori [kembali]
  •  Detector Non-Inverting dengan Vref (+)

Rangkaian detektor non inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref > 0 Volt adalah seperti gambar 78


Adapun kurva karakteristik Input-Ouput (I-O) adalah seperti gambar 80. Dengan Vi > 0 maka Vo = +Vsat dan sebaliknya bila Vi < 0 maka Vo = -Vsat.

  • Proximity Sensor
Sensor proximity merupakan sensor atau saklar yang dapat mendeteksi adanya target jenis logam dengan tanpa adanya kontak fisik. 
Biasanya sensor ini tediri dari alat elektronis solid-state yang terbungkus rapat untuk melindungi dari pengaruh getaran, cairan, kimiawi, dan korosif yang berlebihan. Sensor proximity dapat diaplikasikan pada kondisi penginderaan pada objek yang dianggap terlalu kecil atau lunak untuk menggerakkan suatu mekanis saklar. Proximity hanya mendeteksi "keberadaan" dan tidak memberi "kuantitas" dari obyek. Maksudnya, jika mendeteksi logam maka keluaran dari detektor hanya "ada" atau "tidak ada" logam. Proximity tidak memberikan informasi tentang kuantitas logam seperti jenis logam, ketebalan, jarak, suhu dan lain - lain. Jadi hanya "ada atau tidak ada" logam. Juga sama untuk non logam. Proximity untuk logam biasanya dengan "inductive proximity" sedang untuk non logam dengan "capacitive proximity" Didepan disebutkan "perangkat" karena sensor proximity sudah merupakan sirkuit yang terdiri dari beberapa komponen untuk dirangkai menjadi sebuah sistem yang bekerja sebagai proximity sensor. 

  • Sound Sensor

Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

Salah satu komponen yang termasuk dalam sensor ini adalah Microphone atau Mic. Mic adalah komponen eletronika dimana cara kerjanya yaitu membran yang digetarkan oleh gelombang suara akan menghasilkan sinyal listrik.

Mic dapat diklarifikasikan menjadi beberapa jenis dasar antara lain; dinamis, piezoelektrik, dan elektrostatik. Mic dinamis adalah contoh alat yang memiliki sensor suara dengan peran yang besar dalam dunia industri musik. Sedangkan untuk Mic piezoelektrik digunakan secara luas untuk mic dengan meter rendah tingkat frekuensi suara. Untuk masalah pengukuran, mic elektrostatik adalah yang paling populer karena mereka dapat dirampingkan, memiliki ffrekuensi respon konsekuensi rata selama rentang frekuensi yang luas, dan menyediakan nyata stabilitas yang tinggi dibandingkan dengan mic jenis lain. Intensitas suara mic ini dirancang untuk menangkap intensitas suara bersama dengan unit arah aliran sebagai besaran vektor. Bila dilihat dari intensitas bunyi, mic dibagi menjadi dua jenis, yaitu arang dan capasitor.

Diperlukan bebrapa komponen dalam pembuatan sensor suara. Komponen yang diperlukan sangat mudah ditemukan dan memiliki harga yang terjangkau. Komponen-komponen yang dibutuhkan antara lain; resistor memiliki dua saluran yang fungsinya untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara dua salurannya sesuai dengan arus, kondensator, trimpot memiliki hambatan listrik yang dapat diubah-diubah dengan cara memutar porosnya, dioda adalah bahan semikonduktor yang dapat menghantar arus listrik pada satu arah saja, IC (Intergrated Circuit) atau sirkuit, kondensator mic, LED untuk mengeluarkan emisi cahaya, timah, solder, kabel secukupnya dan lain-lain.

  • Flame Sensor
Flame sensor merupakan sensor yang mempunyai fungsi sebagai pendeteksi nyala api dimana api memiliki panjang gelombang antara 760nm-1100nm. sensor ini menggunakan infrared sebagai tranduser dalam mensensing kondisi nyala api. Suhu normal pembacaan sensor yaitu pada 25°-85°C dengan sudut pembacaan pada 60°. 
Cara kerja flame detector mampu bekerja dengan baik untuk menangkap nyala api untuk mencegah kebakaran, yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi  nyala apiyang dideteksi oleh keberadaan spectrum cahaya infra red maupun ultraviolet dengan menggunakan metode optic kemudian hasil pendeteksian itu akan diteruskan ke Microprosessor yang ada pada unit flame detector akan bekerja untuk membedakan spectrum cahaya yang terdapat pada api yang terdeteksi tersebut dengan sistem delay selama 2-3 detik pada detektor ini sehingga mampu mendeteksi sumber kebakaran lebih dini dan memungkinkan tidak terjadi sumber alarm palsu.

Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infrared (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu, yang memungkinkan alat ini untuk membedakan antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya lampu, kilatan petir, welding arc, metal grinding, hot turbine, reactor, dan masih banyak lagi.

Adapun spesifikasi dari flame detector ini adalah sebagai berikut:

Output= Digital (D0)
Working voltage: 3.3V to 5V
Output format: Digital output (HIGH/LOW)\
Wavelength detection range: 760nm to 1100nm
Using LM393 comparator
Detection angle: About 60 degrees, particularly sensitive to the flame spectrum
Lighter flame detect distance 80cm
The comparator output, the signal is clean, great driving ability, more than 15Ma.


  • Touch Sensor
Touch sensor merupakan sebuah lapisan penerima input dari luar monitor. Input dari touchscreen adalah sebuah sentuhan, maka dari itu sensornya juga merupakan sensor sentuh. Biasanya sensor sentuh berupa sebuah panel terbuat dari kaca yang permukaannya sangat responsif jika disentuh. Touch sensor ini diletakkan di permukaan paling depan dari sebuah layar touchscreen, dengan demikian area responsif terhadap sentuhan menutupi area pandang dari layar monitor. Maka dari itu ketika kita menyentuh permukaan layar monitornya, inout juga telah diberikan oleh kita. Teknologi touch sensor yang kini banyak digunakan terdiri dari tiga macam, seperti yang telah dijelaskan di atas, yaitu Resistive touchscreen, Capasitive touchscreen, dan Surface wace touchscreen. Semua jenis sensor ini memiliki cara kerja yang sama, yaitu menangkap perubahan arus dan sinyal sinyal listrik yang ada pada sensor tersebut, merekamnya dan mengubahnya menjadi titik-titik koordinat yang berada di atas layar, sehingga posisi tepat dari sebuah sentuhan dapat langsung diketahui dengan benar.
Cara kerja
Mengatahui keberadaan dan lokasi suatu "sentuhan" di dalam area dengan membaca titik-titik koordinat dari sumber sentuhan yang menempel pada layar dengan menggunakan jari atau tangan. Teknologi ini juga bisa mengetahui sentuhan dari objek pasif seperti stylus dan sejenisnya. Touch sensor merupakan sebuah monitor yang sensitif terhadap sentuhan dan tekanan (resitif), sehingga perangkat ini memiliki dua fungsi yaitu, sebagai perangkat output karena menampilkan informasi dan input karena menerima informasi. Data yang dihasilkan dari sentuhan ini tentunya adalah data mengenai posisi tangan kita yang menyentuh sinyal ultrasonic tersebut. Jika ini dilakukan secara kontinyu dan terdapat banyak sekali sensor gelomang ultarsonic pada media yang disentuhnya, maka jadilah sebuah perangkat touch sensor yang dapat digunakan.
  • Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.
Dibawah ini adalah gambar bentuk Relay dan Simbol Relay yang sering ditemukan di Rangkaian Elektronika.
Prinsip kerja Relay
Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :
1.    Electromagnet (Coil)
2.    Armature
3.    Switch Contact Point (Saklar)
4.    Spring
Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay:

Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
§  Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
§  Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

  • Op-Amp
Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi  dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output. Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC dan memiliki simbol sebagai berikut :

Simbol Operasional Amplifier (Op-Amp)
Prinsip kerja sebuah operasional Amplifier (Op-Amp) adalah membandingkan nilai kedua input (input inverting dan input non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka output Op-amp tidak ada (nol) dan apabila terdapat perbedaan nilai input keduanya maka output Op-amp akan memberikan tegangan output. Operasional amplifier (Op-Amp) dibuat dari penguat diferensial dengan 2 input. Sebagai penguat operasional  ideal , operasional amplifier (Op-Amp) memiliki karakteristik sebagai berikut : 
- Impedansi Input (Zi) besar = ∞ 
- Impedansi Output (Z0) kecil= 0 
- Penguatan Tegangan (Av) tinggi = ∞ 
- Band Width respon frekuensi lebar = ∞ 
- V0 = 0 apabila V1 = V2 dan tidak tergantung pada besarnya V1. 
- Karakteristik operasional amplifier (Op-Amp) tidak tergantung temperatur / suhu.
Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)

Amplifier Operasional:

Penguat Pembalik:

Istilah berikut digunakan dalam rumus dan persamaan untuk Penguatan Operasional.

·         f  = Resistor umpan balik

·         in  = Resistor Masukan

·         in = Tegangan masukan

·         keluar  = Tegangan keluaran

·         Av  = Penguatan Tegangan

Penguatan tegangan:

Gain loop dekat dari penguat pembalik diberikan oleh;

Tegangan Keluaran:

Tegangan keluaran tidak sefasa dengan tegangan masukan sehingga dikenal sebagai  penguat pembalik .


Penguat Penjumlahan:

 

Tegangan Keluaran:

Output umum dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;



Jumlah Tegangan Input Amplifikasi Terbalik:

jika resistor inputnya sama, outputnya adalah jumlah tegangan input yang diskalakan terbalik,

Jika R 1  = R  = R 3  = R  = R


Output yang Dijumlahkan:

Ketika semua resistor dalam rangkaian di atas sama, outputnya adalah jumlah terbalik dari tegangan input.

Jika R f  = R 1  = R  = R 3  = R  = R;

keluar  = – (V  + V 2  + V 3  +… + V n )

Penguat Non-Pembalik:

Istilah yang digunakan untuk rumus dan persamaan Penguat Non-Pembalik.

·         f  = Resistor umpan balik

·         R = Resistor Tanah

·         masuk = Tegangan masukan

·         keluar  = Tegangan keluaran

·         Av  = Penguatan Tegangan

Keuntungan Penguat:

Gain total penguat non-pembalik adalah;

Tegangan Keluaran:

Tegangan output penguat non-pembalik sefasa dengan tegangan inputnya dan diberikan oleh;


Unity Gain Amplifier / Buffer / Pengikut Tegangan:

Jika resistor umpan balik dilepas yaitu R f  = 0, penguat non-pembalik akan menjadi pengikut / penyangga tegangan 



Penguat Diferensial:



Istilah yang digunakan untuk rumus Penguat Diferensial.

·         f  = Resistor umpan balik

·          = Resistor Input Pembalik

·          = Resistor Input Non Pembalik

·         R g  = Resistor Ground Non Pembalik

·         a = Tegangan input pembalik

·         b = Tegangan Input Non Pembalik

·         keluar  = Tegangan keluaran

·         Av  = Penguatan Tegangan

Keluaran Umum:

tegangan keluaran dari rangkaian yang diberikan di atas adalah;



Keluaran Diferensial Berskala:

Jika resistor R f  = R g   & R  = R  , maka output akan diskalakan perbedaan dari tegangan input;



Perbedaan Penguatan Persatuan:

Jika semua resistor yang digunakan dalam rangkaian adalah sama yaitu R a  = R  = R  = R  = R, penguat akan memberikan output yang merupakan selisih tegangan input;

keluar  = V  – V a

Penguat Pembeda



 

Penguat Operasional jenis ini memberikan tegangan output yang berbanding lurus dengan perubahan tegangan input. Tegangan keluaran diberikan oleh;



Input gelombang segitiga => Output gelombang persegi panjang

Input gelombang sinus => Output gelombang kosinus

Penguat Integrator



 

Penguat ini memberikan tegangan keluaran yang merupakan bagian integral dari tegangan masukan.



 



  • Transistor
Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebu sebagai basis, kolektor, dan emitor.
- Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.
- Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.
- Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.
Fungsi dari transistor sendiri adalah memperkuat arus listrik yang masuk ke dalam rangkaian. Fungsi ini berkebalikan dengan resistor yang berperan meredam arus listrik.
Seperti yang telah disebutkan, transistor terdiri dari dua jenis yaitu NPN dan PNP. NPN merupakan singkatan dari Negatif Positif Negatif. Sedangkan PNP adalah kependekan dari Positif Negatif Positif. Transistor NPN akan aktif ketika kaki basis diberi arus listrik bermuatan negatif. Sebaliknya, transistor PNP akan aktif apabila kaki basis mendapatkan tegangan listrik positif.

  • Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.

Berikut adalah simbol resistor dalam bentukgambar ynag sering digunakan dalam suatu desain rangkaian elektronika.

Cara Menghitung Nilai Resistor
Berdasarkan bentuknya dan proses pemasangannya pada PCB, Resistor terdiri 2 bentuk yaitu bentuk Komponen Axial/Radial dan Komponen Chip. Untuk bentuk Komponen Axial/Radial, nilai resistor diwakili oleh kode warna sehingga kita harus mengetahui cara membaca dan mengetahui nilai-nilai yang terkandung dalam warna tersebut sedangkan untuk komponen chip, nilainya diwakili oleh Kode tertentu sehingga lebih mudah dalam membacanya.
 - Berdasarkan Kode Warna
Seperti yang dikatakan sebelumnya, nilai Resistor yang berbentuk Axial adalah diwakili oleh Warna-warna yang terdapat di tubuh (body) Resistor itu sendiri dalam bentuk Gelang. Umumnya terdapat 4 Gelang di tubuh Resistor, tetapi ada juga yang 5 Gelang.
Gelang warna Emas dan Perak biasanya terletak agak jauh dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang Terakhirnya ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai Resistor yang bersangkutan.
Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di Tubuh Resistor :

  • Dioda
Dioada adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua kutub dan berfungsi menyearahkan arus. Komponen ini terdiri dari penggabungan dua semikonduktor yang masing-masing diberi doping (penambahan material) yang berbeda, dan tambahan material konduktor untuk mengalirkan listrik.

Komponen Dioda
Struktur utama dioda adalah dua buah kutub elektroda berbahan konduktor yang masing-masing terhubung dengan semikonduktor silikon jenis p dan silikon jenis n. Anoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis p dimana elektron yang terkandung lebih sedikit, dan katoda adalah elektroda yang terhubung dengan silikon jenis n dimana elektron yang terkandung lebih banyak. Pertemuan antara silikon n dan silikon p akan membentuk suatu perbatasan yang disebut P-N Junction.

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 (reserve biased).

D. percoaan [kembali]

1. Prosedur percobaan
- siapkan alat dan bahan yang akan digunakan
- susun alat dan bahan sesuai keinginan
- rangkai semua komponen alat dan bahan dengan benar dan tepat
- pada bagian sensor masukkan code hex, supaya sensor dapat berfungsi
- jalankan rangkaian dengan menekan tombol play

2. Gambar rangkaian

 
Rangkaian Detektor Non Inverting dengan Vref=+ , Pada input inverting dipasang Tegangan 9 Volt dan Frekuensi 10 KHz , pada output diletakkan resistor dengan Resistansi 100 Ohm . Pada rangkaian dipasang Power supply sebesar 12 watt. Lalu disimulasikan dengan Oscilloscope , pada Oscilloscope terlihat apabila input nya lebih besar dari Vref=+ , maka output nya positif (+) , dan apabila inputnya lebih kecil dari Vref=+ maka outputnya negatif (-)

3. Prinsip kerja rangkaian
Ketika ada percikan api akan di deteksi oleh flame sensor, kemudian buzzer dari flame sensor menyala dan di deteksi oleh sound sensor, lampu pada sound sensor dan motor menyala, sehingga kapsul pesawat terpisah dari body pesawat.. Apabila terdapat kerusakan pada motor sound sensor maka bisa di lakukan secara manual dengan menekan touch sensor ,kemudian pada ketinggian yg telah di tentukan motor proximity bekerja yaitu membuka parasut yg di letakkan di kapsul pesawat.

FLAME SENSOR



Ketika ada percikan api, maka flame sensor mendeteksi adanya api sehingga test pinnya berlogika 1 Tegangan keluar dari flame sensor sebesar 5 volt diumpankan ke rangkaian detektor non inverting dengan v referensi nya = +1volts. Maka, tegangan keluaran yang dihasilkan adalah sebesar Vout =Aol (vi-vref) dimana Aol dari 741 adalah 200k dikali vi nya 5 dan vref nya 1 maka menjadi Vout-nya 800k volts dengan memakai supply +- 12 volts maka Vout-nya = +saturasi, terukur 11 volts. Lalu, arus mengalir menuju R3, di sini dapat dilihat bahwa transistor sudah aktif karena nilai Vbe>0,7 V, di sini dapat terbaca tegangan Vbe sebesar +0,90V. Lalu, arus mengalir ke kaki base transistor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena arus yang keluar di kaki transistor sudah cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus mengalir dari power supply (+7V) menuju relay RL 2, kemudian ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang melewati relay, maka switch relay akan berpindah ke kiri, maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju buzzer sehingga buzzer akan berbunyi sebagai penanda bahwa adanya percikan api. Selain itu, arus juga menuju R12 dan mengaktifkan LED merah sebagai indicator bahwa adanya percikan api.

SOUND SENSOR 



Suara dari buzzer akan dideteksi oleh Sound Sensor sehingga test pinnya berlogika 1. Tegangan keluar dari sound sensor sebesar 5 volt diumpankan ke rangkaian detektor non inverting dengan v referensi nya = +1volts. Maka, tegangan keluaran yang dihasilkan adalah sebesar Vout =Aol (vi-vref) dimana Aol dari 741 adalah 200k dikali vi nya 5 dan vref nya 1 maka menjadi Vout-nya 800k volts dengan memakai supply +- 12 volts maka Vout-nya = +saturasi, terukur 11 volts. Lalu, arus menuju menuju R6. Disini dapat dilihat bahwa transistor sudah aktif karena nilai Vbe>0,7 V. Tegangan Vbe di sini dapat terbaca sebesar +0,95V. Lalu, arus mengalir menuju kaki base transistor ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena arus yang keluar di kaki transistor sudah cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus mengalir dari power supply (+12V) menuju R4 lalu ke relay RL 1, kemudian ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang melewati relay, maka switch relay akan berpindah ke kanan, maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju R13, sehingga motor akan berputar menandakan bahwa kapsul terpisah dari body pesawat, serta LED merah akan menyala sebagai indicator bahwa kapsul terpisah dari body pesawat.

TOUCH SENSOR



Namun, apabila terdapat kerusakan pada motor sound sensor, maka bisa dilakukan secara manual dengan menekan touch sensor untuk mengaktifkan motor sebagai pertanda bahwa  kapsul pesawat terpisah dari body pesawat, maka touch sensor akan berlogika 1, Suara dar buzzer akan dideteksi oleh Sound Sensor sehingga test pinnya berlogika 1. Tegangan keluar dari touch sensor sebesar 5 volt diumpankan ke rangkaian detektor non inverting dengan v referensi nya = +1volts. Maka, tegangan keluaran yang dihasilkan adalah sebesar Vout =Aol (vi-vref) dimana Aol dari 741 adalah 200k dikali vi nya 5 dan vref nya 1 maka menjadi Vout-nya 800k volts dengan memakai supply +- 12 volts maka Vout-nya = +saturasi, terukur 11 volts. Lalu, arus menuju R2. Disini dapat dilihat bahwa transistor sudah aktif karena nilai Vbe>0,7 V. Tegangan Vbe di sini dapat terbaca sebesar +0,95V. Lalu, arus mengalir menuju kaki base transistor ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena arus yang keluar di kaki transistor sudah cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif, sehingga arus mengalir dari power supply (+12V) menuju R18 lalu ke relay RL 3, kemudian ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang melewati relay, maka switch relay akan berpindah ke kiri, maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju R17, sehingga motor akan berputar menandakan bahwa kapsul terpisah dari body pesawat, serta LED merah akan menyala sebagai indicator bahwa kapsul terpisah dari body pesawat.

PROZIMITY SENSOR



Kemudian, pada ketinggian yang telah ditentukan, proximity sensor akan bekerja dan menghasilkan keluaran motor akan berputar sebagai pertanda bahwa parasut akan terbuka. Tegangan keluar dari proximity sensor sebesar 5 volt diumpankan ke rangkaian detektor non inverting dengan v referensi nya = +1volts. Maka, tegangan keluaran yang dihasilkan adalah sebesar Vout =Aol (vi-vref) dimana Aol dari 741 adalah 200k dikali vi nya 5 dan vref nya 1 maka menjadi Vout-nya 800k volts dengan memakai supply +- 12 volts maka Vout-nya = +saturasi, terukur 11 volts.. Lalu arus mengalir menuju R8. Transistor di sini telah aktif karena ditandai dengan nilai Vbe>0,7 V. Di sini tegangan Vbe yang terbaca sebesar +0,86V. Lalu, arus mengalir ke kaki base transistor menuju kaki emitor dan diteruskan ke ground. Dikarenakan transistor sudah aktif, maka arus mengalir dari power supply (+12V) menuju R22 menuju ke relay RL4 dan ke kaki kolektor lalu ke kaki emitor dan diteruskan ke ground. Karena adanya arus yang mengalir melewati relay maka switch relay akan berpindah ke kiri. Maka ada arus yang mengalir dari baterai menuju motor sehingga motor akan berputar ke kiri menandakan parasut akan terbuka.

Ketika ada percikan api akan di deteksi oleh flame sensor, kemudian buzzer dari flame sensor menyala dan di deteksi oleh sound sensor, lampu pada sound sensor dan motor menyala, sehingga kapsul pesawat terpisah dari body pesawat.. Apabila terdapat kerusakan pada motor sound sensor maka bisa di lakukan secara manual dengan menekan touch sensor ,kemudian pada ketinggian yg telah di tentukan motor proximity bekerja yaitu membuka parasut yg di letakkan di kapsul pesawat.

4. Video [kembali]











E. File Download [kembali]

Download file HTML [disini]
Download file rangkaian [disini]
Download video [disini]
Download datasheet proximity sensor [disini]
Download datasheet sound sensor [disini]
Download datasheet flame sensor [disini]
Download datasheet touch sensor [disini]
Download 
        Infrared sensor [Di sini]
        Water sensor [Di sini]
        Rain sensor [Di sini]
        sensor pir [Di sini]
        Sound Sensor [Di sini]
        Touch sensor [Di sini]
Download Library 
        Rain sensor [Di sini]
        sensor pir [Di sini]
Download Datasheet
        Rain sensor [Di sini]
        Sound Sensor [Di sini]
        Diode [Di sini]
        OP AMP [Di sini]
        Sheet Resistor [Di sini]
        Relay [Di sini]
        Full Adder [Di sini]
        Transistor BC547 [Di sini]
        IC 74193 [Di sini]
        Gerbang XOR (IC 4030) [Di sini]
        Gerbang OR(IC 7432) [Di sini]
        Motor DC [Di sini]
        Decoder (IC7447) [Di sini]
        7 Segment [Di sini]
        NAND gate [Di sini]
        NOR gate [Di sini]
        XOR gate [Di sini]
        XNOR gate [Di sini]
        AND gate [Di sini]
        OR gate [Di sini]
        pir sensor [Di sini]
Download HTML [Di sini]
Download Library Lengkap [Di sini]

[menuju awal]

 

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

  BAHAN PRESENTASI UNTUK MATA KULIAH  SISTEM DIGITAL 2024 OLEH: Afifah Febry Nabilla 2210952001 Dosen Pengampu: Darwison, M.T Referensi:  a....