Rahma Azira Ichsan

Rangkaian Pendeteksi Gempa

(Sensor Vibrasi)

(Gambar halaman 974)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan[Kembali]

a. Mampu memhami cara kerja sensor Vibrasi

b. Mampu membuat rangkaian aplikasi sensor Vibrasi

c. Mampu mensimulasikan dengan proteus

2. Alat dan Bahan[Kembali]

· Alat :

a. DC Voltmeter

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.

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.

4. Percobaan[Kembali]

a. Prosedur percobaan

1) Buka software Proteus

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

3) Rangkai komponen komponen tersebut seperti gambar di bawah

4) Jalankan/simulasikan rangkaian

b. Rangkaian simulasi

Prinsip Kerja:

Jika sensor berlogika 0 atau tidak mendeteksi adanya getaran maka tidak ada arus yang mengalir sehingga relay tidak aktif dan motor tida bergerak.

Jika sensor mendeteksi adanya getaran atau berlogika 1 maka ada arus yang mengalir dari dari power supply terus menuju ke vcc kemudia arus tersebut keluar dari kaki out dengan tegangan terukur adalah 4,99V. Lalu akan mengalir ke resistor dan menuju kaki basis transistor. Tegangan yang keluar dari resistor tersebut bernilai 0,87V dan mampi mengaktifkan transistor lalu arus mengalir ke emitor lalu ke ground. Selanjutnya juga ada arus yang mnegalir dari power menuju ke relay lalu ke kaki kolektor menuju kaki emitor dan ke ground. Dengan adanya arus tersebut, relay menjadi aktif dan switch berpindah ke kiri mengakibatkan rangkaian loop menjadi tertutup. Dengan rangkaian tertutup ini maka LED akan hidup dan motor menjadi bergerak

Rahma Azira Ichsan

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Arsip Blog