Rahma Azira Ichsan

VOLTMETER DC adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.

· Bahan :

a. Sensor Vibrasi

Vibration sensor / Sensor getaran ini memegang peranan penting dalam kegiatan pemantauan sinyal getaran karena terletak di sisi depan (front end) dari suatu proses pemantauan getaran mesin. Secara konseptual, sensor getaran berfungsi untuk mengubah besar sinyal getaran fisik menjadi sinyal getaran analog dalam besaran listrik dan pada umumnya berbentuk tegangan listrik.

b. Resistor

Resistor memiliki nilai hambatan yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik yang mengalir dalam rangkaian. Resistor memiliki dua pin untuk mengukur tegangan listrik dan arus listrik dengan resistensi tertentu yang dapat menghasilkan tegangan listrik diantara kedua pin. Nilai tegangan terhadap resensi berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

c. Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambunng sinyal (switching). Transistor memiliki tiga kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor.Pada rangkaian kali ini digunakan transistor 2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini diumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis melebihi arus pada kaki kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff (saklar tertutup).

d. 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.

e. 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.

f. Battery

Baterai merupakan alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaa ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya.

g. Logicstate

Sebagai pemberi kondisi,jika diberi logika1 maka sensor aktif sedangkan logika 0 sensor tidak aktif.

h. LED

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah 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.

i. Op Amp

Operational Amplifier atau Op-Amp adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat sinyal input baik DC maupun AC.

j. Flame Sensor

Flame sensor adalah sensor yang dirancang untuk mendeteksi dan menanggapi keberadaan api dan memungkinkan mendeteksi api. yang dimana api tersebut memiliki panjang gelombang antara 760nm – 1100nm.

Spesifikasi Flame sensor:

1) Tegangan operasi antara 3,3 – 5 Vdc

2) Terdapat 2 output yaitu digital output dan analog output yang berupa tegangan

3) Sudah terpackage dalam bentuk modul

4) Terdapat potensiometer sebagai pengaturan sensitivitas sensor dalam mensensing

k. Buzzer

Buzzer merupakan sebuah komponen elektronika yang masuk dalam keluarga transduser, yang dimana dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Nama lain dari komponen ini disebut dengan beeper.

3. Dasar Teori[Kembali]

Gempa bumi adalah peristiwa bergetarnya bumi akibat pelepasan suatu energi di dalam bumi yang terjadi secara tiba-tiba yang ditandai dengan patahnya lapisan batuan pada kerak bumi. Akumulasi energi penyebab terjadinya gempa bumi dihasilkan dari pergerakan lempeng tektonik maupun lempeng vulkanik. Energi yang dihasilkan dipancarkan kesegala arah berupa gelombang gempa bumi sehingga efeknya dapat dirasakan sampai ke permukaan bumi. Untuk mendeteksi getaran tersebut, dibuatlah rangkaian sensor pendeteksi gempa menggunakan sensor vibrasi.

Sensor vibrasi adalah suatu alat yang mempunyai fungsi untuk mendeteksi getaran dan akan diubah kedalam sinyal listrik. Sensor getar 801S memiliki sensitivitas yang sangat tinggi terhadap getaran yang ada. Sensor getar 801S mempunyai 2 jenis output yaitu, output analog dan juga ouput digital. Sensitivitas pada output digital dapat di atur dengan potensiometer yang ada pada sensor. Sensor ini dapat membaca suatu nilai output analog berupa ADC untuk mendapatkan nilai dari suatu kondisi getaran yang terjadi disekitar.

Berikut merupakan bentuk grafik dari tiga sensor pada daerah kerja menunjukkan bahwa pada jarak getaran gempa yang semakin dekat, kurva mendekati linier, sehingga sensitivitas sensor semakin besar, sedangkan pada jarak maksimum sensitivitas sensor sangat kecil.

Selain mengakibatkan bangunan hancur, tak jarang gempa bumi dapat mengakibatkan bangunan-bangunan terbakar akibat adanya arus yang terputus atau sebagainya karena adanya guncangan tersebut. Untuk itu dibuat juga sensor api sebagai pendeteksi adanya kebakaran.

Respons terhadap nyala api yang terdeteksi bergantung pada pemasangan, tetapi dapat mencakup membunyikan alarm, menonaktifkan saluran bahan bakar (seperti propana atau saluran gas alam), dan mengaktifkan sistem pencegah kebakaran. Ketika digunakan dalam aplikasi seperti tungku industri, perannya adalah untuk memberikan konfirmasi bahwa tungku bekerja dengan benar; dalam hal ini mereka tidak melakukan tindakan langsung di luar memberi tahu operator atau sistem kontrol. Detektor api seringkali dapat merespon lebih cepat dan lebih akurat daripada detektor asap atau panas karena mekanisme yang digunakan untuk mendeteksi nyala api.

Grafik Respon Sensor:

Temperatur terus naik akibat proses perpindahan kalor melalui udeara sehingga sensor dapat menyerap kalor yang di pancarkan oleh api sehingga semakin lama api menyala semakin panas temperatur pada ruangan tersebut . dan disini semakin dekat jarak sensor dengan api maka semakin tinggi yang dibaca oleh alat ukur sensor begitu sebaliknya jika semakin jauh sensor dengan jarak api maka pembacaan oleh alat ukur maka kecil .

4. Percobaan[Kembali]

a. Prosedur percobaan

1) Buka software Proteus

2) Siapkan komponen komponen yang digunakan seperti sensor vibrasi, sensor api, motor, baterai, logic state, transistor NPN, relay, buzzer, op amp, LED, dan resistor

3) Rangkai komponen komponen tersebut seperti gambar di bawah

4) Jalankan/simulasikan rangkaian

b. Rangkaian simulasi

Prinsip Kerja:

Digunakan sebagai pendeteksi getaran gempa . Pada rangkaian digunakan logicstate sebagai logika apakah sensor mendeteksi getaran atau tidak. Jika sensor mendeteksi adanya getaran maka logicstate berlogika 1, lalu arus dari power akan mengalir melalui terminat out ke basis transistor Q1. Mengakibatkan transistor Q1 aktif. Dengan aktifnya transistor Q1, maka arus dari power dengan tegangan positif 9 akan mengalir melalui relay, menuju kolektor dan emitor transistor dan kearah ground. Akibatnya relay menjadi aktif dan membuat rangkaian loop terhubung dan mengaktifkan motor serta menghidupkan LED. Disini motor digunakan sebagai pemukul bel atau benda sejenisnya yang menghasilkan suara yang keras. Jika sensor tidak mendeteksi adanya getaran gempa, maka tidak ada arus yang mengalir dari power ke transistor. Menyebabkan transistor off yang relay juga off. Karena relay off maka rangkaian loop tidak terhubung dan motor serta LED tidak aktif.

Sedangkan pada flame sensor, apabila terjadi percikan api maka sensor flame akan berlogika 1 dan arus akan mengalir dari output sensor flame dengan tegangan sebesar 5V dan arus akan masuk ke op amp non inverting dimana terjadi penguatan sebesar 3x sehingga input tegangan yang terbaca menjadi 15V dan akan masuk ke transistor . disini terukur tegangan pada base transistor sebsar 0.91V sehingga cukup untuk menghidupkan transistor sehingga relay aktif dan menghidupkan output berupa buzzer dan motor dc. Disini relay juga mendapat supply sebesar 9V dari baterai.jika sensor flame tidak mendeteksi percikan api maka sensor berlogika 0.

Rahma Azira Ichsan

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Arsip Blog