Irsan Akbar Meidiansyah Putra - 2110953008: Juli 2022

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

1. Tujuan [kembali]

1. Mengetahui prinsip kerja dari sensor yang digunakan

2. dapat mengaplikasikan sensor pada rangkaian proteksi pompa air

2. Alat dan Bahan [kembali]

ALAT

Instrumen

1. 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.

Spesifikasi voltmeter:

Generator Daya

1. Baterai

Baterai merupakan sebuah alat yang mengubah energi kimia yang tersimpan menjadi energi listrik. Pada percobaan kali ini, baterai berfungsi sebagai sumber daya atau.

Spesifikasi dan Pinout Baterai

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

2. Power Suply

Berfungsi sebagai sumber daya bagi sensor ataupun rangkaian. Spesifikasi :

Input voltage: 5V-12V
Output voltage: 5V
Output Current: MAX 3A
Output power:15W
conversion efficiency: 96%

BAHAN

1. Resistor

FIXED RESISTOR

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R).

Cara menghitung nilai resistor:

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

Spesifikasi

POTENSIOMETER (POT-HG)

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya.

Spesifikasi

2. 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.

3. Transistor BJT NPN (2N2222)

Merupakan transistor tipe NPN yang digunakan untuk switching agar mengaktifkan kontak relay dan relay tersebut akan memberikan kontak pada motor DC dan output lainnya.

Spesifikasi :

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

4. Op - Amp (741)

Op-Amp adalah salah satu dari 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. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

Konfigurasi PIN 741

Spesifikasi:

KOMPONEN INPUT

1. Switch

Switch adalah suatu komponen jaringan komputer yang berfungsi untuk menghubungkan beberapa perangkat untuk meneruskan data ke perangkat yang dituju.

Pinout

Spesifikasi:

2. Sensor Vibration (SW-420)

Sensor module SW-420 adalah sensor untuk mendeteksi getaran, cara kerja sensor ini adalah dengan menggunakan 1 buah pelampung logam yang akan bergetar ditabung yang berisi 2 elektroda ketika modul sensor menerima getaran / shock. Terdapat 2 output yaitu digital output (0 dan 1) dan analog output (tegangan)

Pin out

Spesifikasi

Operating Voltage: 3.3 Volts – 5.0 Volts DC
Current driving Capability: 15 mA
Vibration Sensor module dimensions: 3.2cm x 1.4cm
The vibration sensor is a close type switch by default.
An internal 10K potentiometer is given to calibrate the sensitivity of the sensor

Grafik respon sensor

3. Sensor Gas(MQ-8)

Sensor gas MQ-5 adalah sensor semikonduktor yang digunakan untuk mendeteksi jenis gas butane yang banyak terkandung pada Liquid Premium Gas (LPG) . Bahan penting dari MQ-5 adalah timah dioksida (SnO2), yang memiliki konduktivitas sangat rendah dalam udara bersih.

Pin out

Grafik Respon

Spesifikasi

Power: 2.5V ~ 5.0V
Dimension: 40.0mm * 21.0mm
Mounting holes size: 2.0mm

4. NTC

Thermistor adalah salah satu jenis Resistor yang nilai resistansi atau nilai hambatannya dipengaruhi oleh Suhu (Temperature). Thermistor merupakan singkatan dari “Thermal Resistor” yang artinya adalah Tahanan (Resistor) yang berkaitan dengan Panas (Thermal). Thermistor terdiri dari 2 jenis, yaitu Thermistor NTC (Negative Temperature Coefficient) dan Thermistor PTC (Positive Temperature Coefficient).

Pin out

Grafik respon

Spesifikasi

5. Preassure Sensor (MPX4115)

Sensor Tekanan diciptakan untuk mengukur tekanan suatu zat yang memiliki tekanan sangat kecil sehingga sulit untuk diukur apabila menggunakan alat pengukur biasa. Dalam pelajaran Science, kita mengenal adanya alat pengukur untuk suatu benda.

Pin out

Grafik respon

Spesifikasi

6. 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

1. LED

Pinout

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.

2. Relay

Spesifikasi

Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A.

Konfigurasi pin Relay dihubungkan ke 5V
GND dihubungkan ke GND
IN1/Data dihubungkan ke pin 2

Pinout

3. Motor Dc

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

Pinout

Grafik Respons:

4. Ground

Sistem ground yang merupakan sebuah titik referensi tegangan yang memiliki nilai “nol”. Titik “nol” pada listrik AC & DC Untuk rangkaian DC, ground merupakan jalur kabel listrik yang berhubungan dengan kutub negatif (-) dari baterai/accu. Atau dengan kata lain ground ini digunakan untuk meniadakan beda potensial dengan mengalirkan arus sisa dari kebocoran tegangan atau arus pada rangkaian.

3. Dasar Teori [kembali]

1. Resistor

FIXED RESISTOR

Simbol :

Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V=I R).

Jenis Resistor yang digunakan disini adalah Fixed Resistor, dimana merupakan resistor dengan nilai tetap terdiri dari film tipis karbon yang diendapkan subtrat isolator kemudian dipotong berbentuk spiral. Keuntungan jenis fixed resistor ini dapat menghasilkan resistor dengan toleransi yang lebih rendah.

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel warna

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1

Gelang ke 2 : Hitam = 0

Gelang ke 3 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 105

Gelang ke 4 : Perak = Toleransi 10%

Maka nilai resistor tersebut adalah 10 * 105 = 1.000.000 Ohm atau 1 MOhm dengan toleransi 10%.

POTENSIOMETER

Spesifikasi :

2. Dioda

Spesifikasi

Dioda adalah komponen yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Sebuah Dioda dibuat dengan menggabungkan dua bahan semi-konduktor tipe-P dan semi-konduktor tipe-N. Ketika dua bahan ini digabungkan, terbentuk lapisan kecil lain di antaranya yang disebut depletion layer. Ini karena lapisan tipe-P memiliki hole berlebih dan lapisan tipe-N memiliki elektron berlebih dan keduanya mencoba berdifusi satu sama lain membentuk penghambat resistansi tinggi antara kedua bahan seperti pada gambar di bawah ini. Lapisan penyumbatan ini disebut depletion layer.

Ketika tegangan positif diterapkan ke Anoda dan tegangan negatif diterapkan ke Katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias maju. Selama keadaan ini tegangan positif akan memompa lebih banyak hole ke daerah tipe-P dan tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke daerah tipe-N yang menyebabkan depletion layer hilang sehingga arus mengalir dari Anoda ke Katoda. Tegangan minimum yang diperlukan untuk membuat dioda bias maju disebut forward breakdown voltage.

Jika tegangan negatif diterapkan ke anoda dan tegangan positif diterapkan ke katoda, dioda dikatakan dalam kondisi bias terbalik. Selama keadaan ini tegangan negatif akan memompa lebih banyak elektron ke material tipe-P dan material tipe-N akan mendapatkan lebih banyak hole dari tegangan positif yang membuat depletion layer lebih besar dan dengan demikian tidak memungkinkan arus mengalir melaluinya. Kondisi ini hanya terjadi pada dioda yang ideal, kenyataannya arus yang kecil tetap dapat mengalir pada bias terbalik dioda.

Dioda dapat dibagi menjadi beberapa jenis:

1. Dioda Penyearah (Dioda Biasa atau Dioda Bridge) yang berfungsi sebagai penyearah arus AC ke arus DC.

2. Dioda Zener yang berfungsi sebagai pengaman rangkaian dan juga sebagai penstabil tegangan.

3. Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan.

4. Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya.

5. Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali.

Untuk menentukan arus zenner berlaku persamaan:

Keterangan:

Pada grafik terlihat bahwa pada tegangan dibawah ambang batas tegangan mundur (reverse) sebuah dioda akan tembus (menghantar) dan tidak bisa menahan lagi. Batas ini disebut dengan area tegangan breakdown dioda. Kondisi dioda pada area ini adalah tembus atau menghantar dan tidak menghambat. Kemudian pada level tegangan diantara tegangan breakdown dan tegangan forward terdapat area tegangan reverse dan tegangan cut off. Pada area ini kondisi dioda adalah menahan atau tidak mengalirkan arus listrik.

3. Transistor

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.

1. Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.

2. Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.

3. Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

Berfungsi sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Selain itu, transistor biasanya juga dapat digunakan sebagai saklar dalam rangkaian elektronika. Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titik jenuh. Pada titik jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor.

Rumus-rumus transistor:

Spesifikasi :

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

Konfigurasi Transistor

Konfigurasi Common Base 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 (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 (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.

4. Op-Amp

OP-AMP LM741

Karakteristik penguat ideal adalah:

Gain sangat besar (AOL >>). Penguatan open loop adalah sangat besar karena feedback-nya tidak ada atau RF = tak terhingga, serta pada rentang frekuensi yang luas.
Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.
Impedansi output sangat kecil (Zo <<).

Konfigurasi PIN LM741:

Spesifikasi:

Respons karakteristik kurva I-O:

DETEKTOR INVERTING

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

Dengan menggunakan persamaan (1) maka Vi = V2 dan Vref = V1 sehingga bentuk gelombang tegangan output [Vo(max) = AOL.(V1 - V2)] yang dihasilkan adalah seperti

Bentuk gelombang input dan gelombang output Adapun kurva karakteristik Input-Ouput (I-O) adalah seperti gambar 71. Dengan Vi > Vref maka Vo = -Vsat dan sebaliknya bila Vi < Vref maka Vo = +Vsat

5. Gas Sensor

Sensor gas MQ-5 merupakan sensor gas yang terbuat dari keramik mikro AL2O3, TinDioxide (SnO2) yang sensitif, elektroda dan kepala sensornya terbuat dari plastik serta stainlesssteel . Kepala sensornya dapat bekerja dengan baik dan merupakan komponen yang sangat sensitif.

Pada dasarnya sensor ini terdiri dari tabung aluminium yang dikelilingi oleh silikon dan di pusatnya ada elektroda yang terbuat dari aurum di mana ada element pemanasnya. Ketika terjadi proses pemanasan, kumparan akan dipanaskan sehingga kristal SnO2 menjadi semikonduktor atau sebagai penghantar sehingga melepaskan elektron dan ketika asap dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-5 akan menghasilkan tegangan analog. Sensor MQ-5 ini memiliki 6 buah masukan yang terdiri dari tiga buah power supply (Vcc) sebasar +5 volt untuk mengaktifkan heater dan sensor, Vss (Ground), dan pin keluaran dari sensor tersebut.

grafik sensor MQ-5

Pin out

6. Vibration Sensor

Modul sensor getaran berbasis sensor getaran SW-420 digunakan untuk mendeteksi getaran. Ambang batas dapat disesuaikan menggunakan potensiometer terpasang. Selama tidak ada getaran, sensor memberikan Logika Rendah dan ketika getaran terdeteksi, sensor memberikan Logika Tinggi.

Fitur & Spesifikasi Modul Sensor Getaran

    1. Tegangan Operasi: 3.3V ke 5V DC
    2. Operasi Saat Ini: 15mA
    3. Menggunakan sensor getaran tipe SW-420 yang biasanya tertutup
    4. LED menunjukkan output dan daya
    5. Desain berbasis LM393
    6. Mudah digunakan dengan Mikrokontroler atau bahkan dengan IC Digital/Analog normal
    7. Dengan lubang baut untuk pemasangan yang mudah
    8. Kecil, murah dan mudah didapat

Pin out

7. NTC

Pin out

Pada umumnya Thermistor NTC dan Thermistor PTC adalah Komponen Elektronika yang berfungsi sebagai sensor pada rangkaian Elektronika yang berhubungan dengan Suhu (Temperature). Suhu operasional Thermistor berbeda-beda tergantung pada Produsen Thermistor itu sendiri, tetapi pada umumnya berkisar diantara -90°C sampai 130°C. Beberapa aplikasi Thermistor NTC dan PTC di kehidupan kita sehari-hari antara lain sebagai pendeteksi Kebakaran, Sensor suhu di Engine (Mesin) mobil, Sensor untuk memonitor suhu Battery Pack (Kamera, Handphone, Laptop) saat Charging, Sensor untuk memantau suhu Inkubator, Sensor suhu untuk Kulkas, sensor suhu pada Komputer dan lain sebagainya.

Thermistor NTC atau Thermistor PTC merupakan komponen Elektronika yang digolongkan sebagai Komponen Transduser, yaitu komponen ataupun perangkat yang dapat mengubah suatu energi ke energi lainnya. Dalam hal ini, Thermistor merupakan komponen yang dapat mengubah energi panas (suhu) menjadi hambatan listrik. Thermistor juga tergolong dalam kelompok Sensor Suhu.

Hukum Steinhart-Hart menjelaskan suhu mutlak T (dalam Kelvin) sebagai fungsi dari resistivitas termistor NTC (dalam ) menurut rumus polinom Steinhart-Hart

1/T= a0+ a1· ln r + a3· (ln r) 3

Konstanta a0, a1 dan a3, juga disebut koefisien Steinhart-Hart, bervariasi tergantung pada jenis termistor. Untuk mendukung pengembang saat membuat aplikasi pengukuran suhu, produsen termistor sering memasok konstanta ini untuk produk mereka. Mereka juga mempublikasikan tabel di mana resistivitas produk termistor untuk rentang nilai suhu yang lebih luas terdaftar.

Pada rangkaian ini digunakan thermistor NTC sebagai sensor suhu. Berikut adalah karakteristik sensor thermistor NTC.

8. Preassure Sensor (MPX4115)

Pin out

Sensor tekanan mempunyai prinsip kerja yang sedikit rumit. Pertama, perubahan tekanan pada kantung menyebabkan perubahan posisi inti kumparan sehingga menyebabkan perubahan induksi magnetic pada kumparan. Kumparan yang digunakan adalah kumparan CT ( center tap). Dengan demikian, apabla inti mengalami pergeseran, maka induktasi pada salah satu kumparan bertambah, namun menyebabkan kumparan yang lain berkurang. Untuk mengukur tekanan statis atau tinggi suatu cairan dapat ditentukan dengan rumus (P = d.g.h). Untuk keterangannya, (p) adalah tekanan statis (pascal) sementara (D) adalah kepadatan cairan (km/m3), lalu (G) adalah konstanta gravitasi ( 9,81 m/s2) dan (H) adalah tinggi cairan (M).
Prinsip kerja dari sensor tekanan itu sendiri adalah mengubah tegangan mekanik menjadi listrik. Kurang ketegangan didasarkan pada prinsip bahwa tahanan pengantar berubah dengan panjang dan luas penampang. Daya yang diberikan pada kawat itu sendiri menyebabkan kawat menjadi bengkok. Sehingga menyebabkan ukuran kawat berubah dan mengubah ketahanannya. Berikut grafik tegangan output dari sensor tekanan.

4. Prosedur Percobaan [kembali]

1. Buka software proteus

2. Siapkan segala komponen seperti pada bagian alat dan bahan

3. Susun Rangkaian seperti pada simulasi rangkaian

4. Atur nilai tegangan dan resistansi

5. Jalankan rangkaian dan Analisa hasilnya

5. Simulasi Rangkaian [kembali]

1. Saat rangkaian normal

2. Saat tekanan air berlebih

3. Saat Gas CO2 terdeteksi

4. Saat terdapat getaran berlebih pada motor

5. Saat suhu motor melebihi 42 Celcius Degree

6. Prinsip Kerja [kembali]

A. Prosedur

1. Siapkan library alat yang dibutuhkan pada proteus, sesuai pada bagian alat dan bahan

2. Susun dan rangkailah komponen-komponen yang ada lalu hubungkan

3. Atur nilai tegangan dan hambatan pada rangkaian

4. jalankan simulasi

B. Rangkaian Simulasi

Secara umum:

Aplikasi ini terdiri dari 4 sensor yaitu sensor gas, getaran, tekanan dan suhu. setiap sensor terhubung dengan detektor opamp dan transistor untuk menjalankan relay agar rangkaian motor dapat berjalan. detektor tang digunakan adalah detektor inverting , dimana ketika sensor menyala maka motor akan

mati secara bertahap

Secara Detail:

Pada sensor Suhu

Sensor suhu(NTC) mendeteksi suhu lebih atau sama dengan dari 41 derjat, sehingga tegangan yang terdeteksi mencapai nilai +2.51 V. Tegangan akan diumpankan ke kaki inverting Op Amp. Disini digunakan Detektor Inverting. Rumus Vout = (V1-V2) x Aol. Dimana V1 adalah tegangan di kaki inverting dan V2 adalah tegangan di kaki non inverting. Jadi di dapatkan (2.52 – 2.50) * 200.000 = 4000 dimana hasilnya bernilai - dan nilai tegangan output akan mendekati nilai Vsat-.

Disini nilai tegangan outputnya adalah -3.49V yang lalu diumpankan ke Resistor 10K dan diumpankan ke kaki base transistor.

Sebelum sensor hidup, Vbe bernilai +0.76V mengakibatkan transistor on karena melebihi +0.6V. Setelah sensor hidup, Vbe yang terdeteksi sebesar -3.49V sehingga transistor off karena Vbe tidak mencapai +0.6V.

Akibat dari transistor off adalah, arus dari power +5V akan berhenti mengalir ke relay dan kaki kolektor. Sehingga switch pada relay akan berpindah dan mengakibatkan motor berhenti berputar secara bertahap

Pada sensor tekanan

Sensor tekanan(MPX4115) mendeteksi suhu lebih atau sama dengan dari 41 derjat, sehingga tegangan yang terdeteksi mencapai nilai +2.51 V. Tegangan akan diumpankan ke kaki inverting Op Amp. Disini digunakan Detektor Inverting. Rumus Vout = (V1-V2) x Aol. Dimana V1 adalah tegangan di kaki inverting dan V2 adalah tegangan di kaki non inverting. Jadi di dapatkan (2.52 – 2.50) * 200.000 = 4000 dimana hasilnya bernilai - dan nilai tegangan output akan mendekati nilai Vsat-.

Disini nilai tegangan outputnya adalah -3.49V yang lalu diumpankan ke Resistor 10K dan diumpankan ke kaki base transistor.

Pada sensor getaran

Sensor Vibration(SW-420) mendeteksi adanya getaran, sehingga tegangan yang terdeteksi mencapai nilai +5.00 V. Tegangan akan diumpankan ke kaki inverting Op Amp. Disini digunakan Detektor Inverting. Rumus Vout = (V1-V2) x Aol. Dimana V1 adalah tegangan di kaki inverting dan V2 adalah tegangan di kaki non inverting. Jadi di dapatkan (2.52 – 2.50) * 200.000 = 4000 dimana hasilnya bernilai - dan nilai tegangan output akan mendekati nilai Vsat-.

Disini nilai tegangan outputnya adalah -3.50V yang lalu diumpankan ke Resistor 10K dan diumpankan ke kaki base transistor.

Sebelum sensor hidup, Vbe bernilai +0.76V mengakibatkan transistor on karena melebihi +0.6V. Setelah sensor hidup, Vbe yang terdeteksi sebesar -3.50V sehingga transistor off karena Vbe tidak mencapai +0.6V.

Pada sensor gas

Sensor Gas(MQ-5) mendeteksi adanya asap, sehingga tegangan yang terdeteksi mencapai nilai +5.00 V. Tegangan akan diumpankan ke kaki inverting Op Amp. Disini digunakan Detektor Inverting. Rumus Vout = (V1-V2) x Aol. Dimana V1 adalah tegangan di kaki inverting dan V2 adalah tegangan di kaki non inverting. Jadi di dapatkan (2.52 – 2.50) * 200.000 = 4000 dimana hasilnya bernilai - dan nilai tegangan output akan mendekati nilai Vsat-.

Disini nilai tegangan outputnya adalah -3.50V yang lalu diumpankan ke Resistor 10K dan diumpankan ke kaki base transistor.

7. Video Simulasi [kembali]

8. Link Download [kembali]

1. Datasheet

1. Transistor BJT NPN (2N2222)

2. Op-Amp (741)

3. Dioda (BAT42)

4. DC Generator (Battery)

5. Bi-Color LED (RED-GREEN)

6. Motor DC

7. Pressure Sensor (MPX4115)

8. Gas Sensor (MQ-8)