Aplikasi Detektor Inverting Vref = 0


Kontrol Otomatis Pendeteksi Bencana 

di Bangunan




1. Tujuan  [Kembali]

  • Untuk menyelesaikan tugas matkul elektronika yang diberi oleh bapak Dr. Darwison,M.T.
  • Untuk mengetahui cara membuat rangkaian menggunakan op-amp, sensor ultrasonik, sensor api, sensor tekanan, dan sensor flex.

2. Alat dan Bahan [Kembali]

A. Alat

- Instrument

1. DC Voltmeter

    DC Voltmeter adalah instrument / alat yang berfungsi untuk mengukur tegangan DC yang ada pada rangkaian dengan cara memparalelkan 2 kaki volt meter ( + & - ) kepada rangkaian / komponen yang ingin di cari tegangannya.

    → Spesifikasi Voltmeter:

    → Pinout voltmeter:

- Generator

1. Baterai
   
 Baterai adalah sebuah komponen yang terdiri atas 2 sel elektrokimia yang berfungsi untuk mengubah energi kimia untuk kemudian diubah menjadi energi listrik.
    Setiap baterai pasti memiliki dua kutub berbeda, yaitu kutub positif (katoda)  dan negatif (anoda). Diantara keduanya, terdapat zat yang perannya mengalirkan listrik dari anoda menuju katoda yang disebut elektrolit.
    Kutub positif ini adalah kutub yang energi potensial-nya lebih tinggi dari kutub negatif. Sementara kutub negatif adalah sumber elektron yang jika dihubungkan pada rangkaian eksternal, maka akan mengalirkan energi ke peralatan eksternal tersebut.

    → Spesifikasi Baterai:
  1. Input voltage: ac 100~240v / dc 10~30v.
  2. Output voltage: dc 1~35v.
  3. Max. Input current: dc 14a.
  4. Charging current: 0.1~10a.
  5. Discharging current: 0.1~1.0a.
  6. Ukuran: 126x115x49mm.
  7. Berat: 460gr.
2. Power Suplai
    Power suplai berfungsi sebagai pemberi tegangan pada rangkaian, yang memiliki spesifikasi, sebagai berikut:
  1. Input voltage: 5V-12V.
  2. Output voltage: 5V.
  3. Output Current: MAX 3A.
  4. Output power:15W.
  5. conversion efficiency: 96%.
3. DC Generator
    DC Generator berfungsi sebagai menyuplai tegangan DC pada rangkaian, yang memiliki spesifikasi, sebagai berikut:
  1. Output voltage range: (- 15v) ~ (+ 15v).
    DC Generator pada proteus sebenarnya memiliki tengangan jangkuan (- 10Gv) ~ (+ 10Gv) tetapi pada rangkaian ini kita menggunakan tegangan sebesar -15v ~ +15v.

B. Bahan

1. Resistor

    Secara sederhana, resistor merupakan komponen dasar yang ada pada sistem elektronika. Biasanya, resistor digunakan pada setiap rangkaian elektronik lantaran berfungsi sebagai pengatur dan juga pembatas jumlah arus listrik dalam suatu rangkaian.
    Sebenarnya, cara kerja resistor ini cukup simple, yakni dengan menghambat arus listrik yang mengalir dari salah satu ujung kutub ke ujung kutub yang lainnya. Proses menghambat arus listrik tersebut, biasanya dibarengi dengan nilai hambatan variatif sesuai dengan nilai hambatan yang tertera pada resistor.
    → Cara menentukan nilai dari resistor adalah sebagai berikut:
Tabel Warna Resistor
    Contohnya:
  • Gelang / cincin ke - 1 : 100 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 2 :   00 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 3 :     5 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 4 :  10⁵ Ω.
  • Gelang / cincin ke - 5 : ±10%.
  • Resistansi pada resistor = 105 × 10⁵ Ω (±10%) / = 10,5 ㏁ (±10%)
    Dengan ±10% sebagai nilai dari toleransi dari resistor.

    → Spesifikasi Resistor:
2. Kapasitor

    Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.
    → Cara menghitung kapasitor:
  • Untuk menghitung nilai kapasitor elektrolit nilainya telah tertera pada komponen
  • Untuk menghitung nilai kapasitor keramik, kertas, dan kapasitor non-polaritas lainnya adalah sebagai berikut:
    • Contoh:
    • Kode : 473Z
    • Nilai Kapasitor = 47 x 103
    • Nilai Kapasitor = 47 x 1000
    • Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF

    • Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :

      B = 0.10pF
      C = 0.25pF
      D = 0.5pF
      E = 0.5%
      F = 1%
      G= 2%
      H = 3%
      J = 5%
      K = 10%
      M = 20%
      Z = + 80% dan -20%

    → Spesifikasi Kapasitor:
  • Bahan dielektrika : cairan elektrolit
  • Rentang nilai kapasitansi yang tersedia : 0,01uF hingga 10000uF
  • Rentang nilai tegangan kerja maksimal : 16 V sampai 450 V
  • Suhu maksimum : 105° C
  • Jenis : kapasitor polar
3. Dioda

    Dioda berfungsi sebagai penyearah dalam sebuah rangkaian dimana, dioda 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.
    → Spesifikasi Dioda:
4. Transistor
    Merupakan transistor NPN yang memiliki fungsi sebagai switch agar relay aktif yang membuat sebuah rangkaian loop pada motor ataupun komponen outpun lainnya.

      → Spesifikasi Transistor:
  • Bi-Polar Transistor.
  • DC Current Gain (hFE) is 800 maximum.
  • Continuous Collector current (IC) is 100mA.
  • Emitter Base Voltage (VBE) is > 0.6V.
  • Base Current(IB) is 5mA maximum.

5. Op-Amp (LM741)

    Operational 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. Prinsip kerja dari Op-Amp adalah membandingkan nilai kedua input (inverting dan non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka outnya tidak ada atau nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input maka output akan ada.
    → Konfigurasi Pin Op-Amp:

    → Spesifikasi Op-Amp:

A. Komponen Input

1. Logic state

    Logic state / logic gate atau bisa di sebut dengan gerbang logika, memiliki fungsi sebagai pengolahan input yang berupa bilangan biner (angka 1 dan 0) dengan menggunakan teori matematika Boolean yang dapat menghasilkan sebuah sinyal output dimana di gunakan sebagai kondisi sensor aktif.
    → Spesifikasi Logic state:

2. Sensor Vibration

    Vibration sensor adalah sebuah perangkat atau alat yang digunakan untuk melakukan pelacakan pada kesehatan sebuah benda dengan menggunakan sistem getaran. Vibration sensor ini bisa digunakan untuk memberikan wawasan kepada para tim tentang bagaimana cara untuk melakukan pemeliharaan pada kondisi sebuah aset yang bisa menyebabkan kegagalan pada perangkat, dan juga dapat memungkinkan mereka untuk menghindari beberapa kebutuhan perbaikan yang memakan biaya yang besar.


    → Spesifikasi sensor Vibration:
  • Vsuplai : DC 3.3V-5V
  • Arus : 15mA
  • Sensor : SW-420 Normally Closed
  • Output : digital
  • Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
  • Berat : 10 gr

    → Pinout sensor vibration:

3. Sensor Api
    
    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:

4. Sensor Gas
    
   Sensor jenis ini adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya.
    Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke. 


    → Spesifikasi sensor gas:
  1. Catu daya pemanas : 5V AC/DC
  2. Catu daya rangkaian : 5VDC
  3. Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen
  4.  Keluaran : analog (perubahan tegangan)

    → Pinout sensor gas:


5. Sensor Tekanan (MPX4115)
    
    Prinsip kerja dari sensor tekanan adalah Perubahan tekanan pada kantung menyebabkan perubahan posisi inti kumparan sehingga mengakibatkan perubahan induksi magnetik pada kumparan. Kumparan yang digunakan adalah kumparan CT (center tap), dengan demikian apabila inti mengalami pergeseran maka induktansi pada salah satu kumparan bertambah sementara induktansi pada kumparan yang lain berkurang. Kemudian pengubah sinyal berfungsi untuk mengubah induktansi magnetik yang timbul pada kumparan menjadi tegangan yang sebanding.

    → Pin sensor tekanan:
    → Spesifikasi sensor tekanan:

B.  Komponen Output

1. Relay

    Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch).
    Setelah mengetahui pengertian serta fungsi dari relay, anda juga harus mengetahui cara kerja atau prinsip kerja dari relay. Namun sebelumnya anda perlu mengetahui bahwa pada sebuah relay terdapat 4 bagian penting yaitu electromagnet (coil), Armature, Switch Contact Point (saklar) dan spring.

Kontak point relay terdiri dari 2 jenis yaitu:

  1. Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada pada posisi close (tertutup).
  2. Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berapa pada posisi open (terbuka).
    Berdasarkan gambar diatas, iron core(besi) yang dililitkan oleh kumparan coil berfungsi untuk mengendalikan iron core tersebut. Ketika kumparan coil di berikan arus listrik, maka akan timbul gaya elektromagnet sehingga akan menarik Armature berpindah posisi yang awalnya NC(tertutup) ke posisi NO(terbuka) sehingga menjadi saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi NO. 

    → Spesifikasi Relay:



2. Motor
    
    Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya. Motor Listrik DC ini biasanya digunakan pada perangkat-perangkat Elektronik dan listrik yang menggunakan sumber listrik DC seperti Vibrator Ponsel, Kipas DC dan Bor Listrik DC.
    → Spesifikasi Motor:

3. LED

    Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju.
    → Spesifikasi LED:
  • 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.

4. Buzzer 

    Buzzer atau pager adalah perangkat sinyal audio, yang mungkin mekanis, elektromekanis, atau piezoelektrik. Penggunaan khas dari buzzer dan pager termasuk perangkat alarm, timer, kereta api dan konfirmasi input pengguna seperti klik mouse atau keystroke.
    → Pinout Buzzer:
    → Spesifikasi Buzzer:

5. Ground
    
    Definisi ground adalah sistem elektronika berarti titik referensi umum atau tegangan potensial sama dengan "Tegangan nol". Ground bersifat relatif, karena dapat memilih titik dimana saja dalam sirkuit untuk dijadikan ground untuk mereferensi semua tegangan dalam rangkaian.
    Ground berfungsi untuk menetralisir cacat (noise) yang disebabkan baik oleh daya yang kurang baik, ataupun kualitas komponen yang tidak standar. sistem grounding adalah memberikan perlindungan pada seluruh sistem.

3. Dasar Teori [Kembali]

1. Resistor

    Secara sederhana, resistor merupakan komponen dasar yang ada pada sistem elektronika. Biasanya, resistor digunakan pada setiap rangkaian elektronik lantaran berfungsi sebagai pengatur dan juga pembatas jumlah arus listrik dalam suatu rangkaian.
    Sebenarnya, cara kerja resistor ini cukup simple, yakni dengan menghambat arus listrik yang mengalir dari salah satu ujung kutub ke ujung kutub yang lainnya. Proses menghambat arus listrik tersebut, biasanya dibarengi dengan nilai hambatan variatif sesuai dengan nilai hambatan yang tertera pada resistor.
    → Cara menentukan nilai dari resistor adalah sebagai berikut:
Tabel Warna Resistor
    Contohnya:
  • Gelang / cincin ke - 1 : 100 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 2 :   00 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 3 :     5 Ω.
  • Gelang / cincin ke - 4 :  10⁵ Ω.
  • Gelang / cincin ke - 5 : ±10%.
  • Resistansi pada resistor = 105 × 10⁵ Ω (±10%) / = 10,5 ㏁ (±10%)
    Dengan ±10% sebagai nilai dari toleransi dari resistor.

    → Spesifikasi Resistor:


    → Paralel dan Seri resistor:
    
    → Grafik fungsi:

2. Kapasitor

    Kondensator atau kapasitor adalah komponen listrik yang digunakan untuk menyimpan muatan listrik.
    → Cara menghitung kapasitor:
  • Untuk menghitung nilai kapasitor elektrolit nilainya telah tertera pada komponen
  • Untuk menghitung nilai kapasitor keramik, kertas, dan kapasitor non-polaritas lainnya adalah sebagai berikut:
    • Contoh:
    • Kode : 473Z
    • Nilai Kapasitor = 47 x 103
    • Nilai Kapasitor = 47 x 1000
    • Nilai Kapasitor = 47.000pF atau 47nF atau 0,047µF

    • Huruf dibelakang angka menandakan Toleransi dari Nilai Kapasitor tersebut, Berikut adalah daftar Nilai Toleransinya :

      B = 0.10pF
      C = 0.25pF
      D = 0.5pF
      E = 0.5%
      F = 1%
      G= 2%
      H = 3%
      J = 5%
      K = 10%
      M = 20%
      Z = + 80% dan -20%

    → Spesifikasi Kapasitor:
  • Bahan dielektrika : cairan elektrolit
  • Rentang nilai kapasitansi yang tersedia : 0,01uF hingga 10000uF
  • Rentang nilai tegangan kerja maksimal : 16 V sampai 450 V
  • Suhu maksimum : 105° C
  • Jenis : kapasitor polar
    → Paralel dan Seri Kapasitor:

   
    → Grafik Pengisian dan Pengosongan kapasitor:

3. Dioda

    Dioda berfungsi sebagai penyearah dalam sebuah rangkaian dimana, dioda 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.
    → Spesifikasi Dioda:

    → Jenis Jenis Dioda:

    → Rumus arus zener:

    → Grafik Dioda:
4. Transistor
    Merupakan transistor NPN yang memiliki fungsi sebagai switch agar relay aktif yang membuat sebuah rangkaian loop pada motor ataupun komponen outpun lainnya.

      → Spesifikasi Transistor:
  • Bi-Polar Transistor.
  • DC Current Gain (hFE) is 800 maximum.
  • Continuous Collector current (IC) is 100mA.
  • Emitter Base Voltage (VBE) is > 0.6V.
  • Base Current(IB) is 5mA maximum.

    → Rumus Transistor:
    
    → Konfigurasi Transistor:

    Konfigurasi Common Base (Basis Bersama)

    Seperti namanya, yang dimaksud dengan Konfigurasi Common Base (CB) atau Basis Bersama adalah konfigurasi yang kaki Basis-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT.  Pada Konfigurasi Common Base, sinyal INPUT dimasukan ke Emitor  dan sinyal OUTPUT-nya diambil dari Kolektor, sedangkan kaki Basis-nya di-ground-kan. Oleh karena itu, Common Base juga sering disebut dengan istilah “Grounded Base”.

    Konfigurasi Common Base ini menghasilkan Penguatan Tegangan antara sinyal INPUT dan sinyal OUTPUT namun tidak menghasilkan penguatan pada arus.

    Konfigurasi Common Collector (Kolektor Bersama)

    Konfigurasi Common Collector (CC) atau Kolektor Bersama memiliki sifat dan fungsi yang berlawan dengan Common Base (Basis Bersama). Kalau pada Common Base menghasilkan penguatan Tegangan tanpa memperkuat Arus, maka Common Collector ini memiliki fungsi yang dapat menghasilkan Penguatan  Arus namun tidak menghasilkan penguatan Tegangan.

    Pada Konfigurasi Common Collector, Input diumpankan ke Basis Transistor sedangkan Outputnya diperoleh dari Emitor Transistor sedangkan Kolektor-nya di-ground-kan dan digunakan bersama untuk INPUT maupun OUTPUT.

    Konfigurasi Kolektor bersama (Common Collector) ini sering disebut juga dengan Pengikut Emitor (Emitter Follower) karena tegangan sinyal Output pada Emitor hampir sama dengan tegangan Input Basis.

    Konfigurasi Common Emitter (Emitor Bersama)

    Konfigurasi Common Emitter (CE) atau Emitor Bersama merupakan Konfigurasi Transistor yang paling sering digunakan, terutama pada penguat yang membutuhkan penguatan Tegangan dan Arus secara bersamaan. Hal ini dikarenakan Konfigurasi Transistor dengan Common Emitter ini menghasilkan penguatan Tegangan dan Arus antara sinyal Input dan sinyal Output.

  Common Emitter adalah konfigurasi Transistor dimana kaki Emitor Transistor di-ground-kan dan dipergunakan bersama untuk INPUT dan OUTPUT. Pada Konfigurasi Common Emitter ini, sinyal INPUT dimasukan ke Basis dan sinyal OUTPUT-nya diperoleh dari kaki Kolektor.


5. Op-Amp (LM741)

    Operational 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. Prinsip kerja dari Op-Amp adalah membandingkan nilai kedua input (inverting dan non-inverting), apabila kedua input bernilai sama maka outnya tidak ada atau nol dan apabila terdapat perbedaan nilai input maka output akan ada.
    → Konfigurasi Pin Op-Amp:
    Ada tiga karakteristik utama op-amp ideal, yaitu; 
    1. Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karenafeedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga. 
    2. Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehinggaarusinputke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehinggateganganinput sepenuhnya dapat dikuatkan. 
    3. Impedansi output sangat kecil (Zo <<). Impedansi output adalah sangat kecil sehingga teganganoutput stabil karena tahanan beban lebih besar yang diparalelkandenganZo <<.
    Simbol Op-Amp seperti gambar berikut:
    dimana,
    V1 = tegangan input dari kaki non inverting.
    V2 = tegangan input dari kaki inverting.
    Vo = tegangan output.

    → Spesifikasi Op-Amp:

        → Grafik Kurva I/O:

6. Sensor Vibration

    Vibration sensor adalah sebuah perangkat atau alat yang digunakan untuk melakukan pelacakan pada kesehatan sebuah benda dengan menggunakan sistem getaran. Vibration sensor ini bisa digunakan untuk memberikan wawasan kepada para tim tentang bagaimana cara untuk melakukan pemeliharaan pada kondisi sebuah aset yang bisa menyebabkan kegagalan pada perangkat, dan juga dapat memungkinkan mereka untuk menghindari beberapa kebutuhan perbaikan yang memakan biaya yang besar.


    → Spesifikasi sensor vibration:
  • Vsuplai : DC 3.3V-5V
  • Arus : 15mA
  • Sensor : SW-420 Normally Closed
  • Output : digital
  • Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
  • Berat : 10 gr

    → Pinout sensor vibration:


    → Grafik sensor vibration:

7. Sensor Api
    
    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:

    → Grafik sensor api:
    Jadi dapat kita lihat semakin tinggi intensitas panas api yang di terima oleh sensor api maka semakin rendah resistansi yang di keluarkan oleh sensor api.

8. Sensor Gas
    
   Sensor jenis ini adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya.
    Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke. 


    → Spesifikasi sensor gas:
  1. Catu daya pemanas : 5V AC/DC
  2. Catu daya rangkaian : 5VDC
  3. Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen
  4.  Keluaran : analog (perubahan tegangan)

    → Pinout sensor gas:


    → Grafik sensor gas:

9. Sensor Tekanan (MPX4115)
    
    Prinsip kerja dari sensor tekanan adalah Perubahan tekanan pada kantung menyebabkan perubahan posisi inti kumparan sehingga mengakibatkan perubahan induksi magnetik pada kumparan. Kumparan yang digunakan adalah kumparan CT (center tap), dengan demikian apabila inti mengalami pergeseran maka induktansi pada salah satu kumparan bertambah sementara induktansi pada kumparan yang lain berkurang. Kemudian pengubah sinyal berfungsi untuk mengubah induktansi magnetik yang timbul pada kumparan menjadi tegangan yang sebanding.

    → Pin sensor tekanan:
    → Spesifikasi sensor tekanan:

    → Grafik sensor tekanan:
    Bisa di lihat pada grafik diatas bahwa semakin besar tekanan yang di baca oleh sensor semakin tinggi pula besaran tegangan yang di keluarkan / Vout.

4. Percobaan [Kembali]

A. Langkah percobaan

  • Siapkan alat dan bahan yang dibutuhkan dalam membuat rangkaian tersebut.
  • Alat dan bahan yang digunakan adalah sensor vibration, Flame sensor, Op-Amp, Resistor, Relay, Battery, dan Ground, dan sebagainya.
  • Rangkailah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini.
  • Simulasikan pada software proteus 8.

B. Rangkaian simulasi dan Prinsip kerja

  • Gambar Rangkaian
  • Prinsip kerja:
    Rangkaian ini adalah pendeteksi bencana pada bangun sensor gas yang berguna untuk mendeteksinya adanya gas berbahaya, apabila sensor tersebut mendeteksinya maka indikator logicstate menjadi 1 apabila 1 maka kipas untuk membuang gas tersebut aktif. Apabila sensor api mendeteksi adanya api indikator logicstate menjadi 1 jika 1 maka sprinkler menyala dan LED, LED digunakan sebagai indikator sprinkler. sensor vibration mendeteksinya adanya gempa logicstate menjadi 1 jika 1 maka sirene menyala agar masyarakat melakukan evakuasi. sensor tekanan mendeteksi apabila tekanan udara mencapai tingkat yang berbahaya sirene akan menyala agar para penjaga bisa meminimalisir peningkatan tekanan agar tidak merusak masyarakat yang menggunakan bangunan.
    • Sensor Gas


    Rangkaian sensor gas adalah pendeteksi gas yang berbahaya bagi manusia dimana sensor ini di letakan di langit langit bangunan ataupun langit langit kamar mandi pada bangunan tersebut apabila sensor mendeteksi gas berbahaya sensor akan mengeluarkan tegangan +5v yang akan di umpankan pada op-amp, dimana op-amp adalah rangkaian detektor inverting vref=0 dimana memiliki rumus Vo = Aol x (tegangan di kaki non inverting  - tengan di kaki inverting), maka akan mengaktifkan transistor karena Vbe transistor sebesar +0,71v. dikarenakan transisitor aktif relay memiliki cukup tegangan untuk bergeser dan membuat rangkian loop yang membuat kipas memiliki tegangan yang cukup dari baterai hingga kipas-pun berjalan.
    • Sensor Api
    Rangkaian sensor api adalah pendeteksi adanya kebakaran pada bangunan, dimana sensor ini di letakan di setiap blog pada bangunan tersebut, apabila ada kebakaran maka sensor akan mengeluarkan tegangan +5v yang di umpankan pada op-amp, dimana op-amp adalah rangkian detektor inverting vref=0 dimana memilki rumus Vo = Aol x (tegangan di kaki non inverting  - tengan di kaki inverting), maka akan mengaktifkan transistor karena Vbe transistor sebesar +4,17v. Karena aktif relay memiliki cukup tegangan untuk bergeser dan membuat rangkian loop yang membuat sprinkler memiliki tegangan yang cukup dari baterai hingga sprinkler-pun menyala.
    • Sensor Tekanan
    Rankaian sensor tekanan adalah pendeteksi tekanan yang hampir menuju tingkat berbahaya sensor ini bisa di letakan pada bagian ventilasi seluruh bangunan dimana apabila sensor tekanan menunjukan nilai lebih besar sama dengan dari 19 maka akan membarikan tegangan sebesar +0,23v yang akan di umpankan pada op-amp, dimana op-amp adalah rangkian detektor inverting vref=0 dimana memilki rumus Vo = Aol x (tegangan di kaki non inverting  - tengan di kaki inverting), maka akan mengaktifkan transistor. Karena aktif relay memiliki cukup tegangan untuk bergeser dan membuat rangkian loop yang membuat buzzer memiliki tegangan yang cukup dari baterai hingga membuat para penjaga dapat meminimalisisr meningkatnya tekanan menuju tingkat berbahaya bagi masyarakat.
    • Sensor Vibration
    Rangkaian sensor vibration adalah pendeteksi gempa dimana sensor ini diletakan pada basement bangunan dimana apabila sensor mendeteksi adanya gempa maka akan mengeluarkan tegangan +5v yang akan di umpankan ke op-amp, dimana op-amp adalah rangkian detektor inverting vref=0 dimana memilki rumus Vo = Aol x (tegangan di kaki non inverting  - tengan di kaki inverting), maka output op-amp akan mengaktifkan transistor karena Vbe transistor sebesar +4,17v. Karena aktif relay memiliki cukup tegangan untuk bergeser dan membuat rangkian loop yang membuat buzzer memiliki tegangan yang cukup dari baterai hingga sebuah sirene menyala agar seluruh masyarakat pada bangunan untuk melakukan evakuasi.
  • Video

5. File Download [Kembali]

᭒ HTML↠ klik disini
᭒ File Proteus ↠ klik disini
᭒ Video↠ klik disini
᭒ Library Proteus↠ klik disini

Datasheet:

᭒ Op-amp (LM741)↠ klik disini
᭒ Sensor tekanan(MPX4115)↠ klik disini
᭒ Sensor api↠ klik disini
᭒ Sensor Vibration↠ klik disini
᭒ Sensor Gas↠ klik disini
᭒ Resistor↠ klik disini
᭒ Transistor↠ klik disini
᭒ Relay↠ klik disini
᭒ Dioda↠ klik disini
᭒ Baterai↠ klik disini
᭒ Motor↠ klik disini
᭒ Kapasitor↠ klik disini
᭒ LED↠ klik disini
᭒ Buzzer↠ klik disini
᭒ Voltmeter↠ klik disini

Komentar

Posting Komentar

Postingan Populer