Jurnal Nurtanto
D3 Elektronika UNJ
Pemberian Makan Ikan dan Lampu Otomatis Pada Aquarium
Nurtanto M. Wibowo 5223 08 4019
Mahasiswa Universitas Negeri Jakarta Program Studi Pendidikan Teknik Elektronika
Sistem sensor yang dirancang unumnya bertujuan untuk meningkatkan efisiensi waktu, ketepatan, dan pemakaian yang lebih praktis dibandingkan dengan menggunakan sistem manual. Sensor juga komponen pengubah besaran ( misal : temperatur, suara, kecepatan putaran )menjadi besaran listrik.
Kata kunci: Rangkaian sensor, LDR, Transistor, Motor DC, Pewaktu (Timer)
Penerangan dengan rangkaian sensor
Pada dasarnya setiap mahluk hidup membutuhkan penerangan baik manusia maupun hewan, karena penerangan merupakan suatu yang vital bagi kita. Sensor atau tranduser Yaitu elemen yang merubah sinyal fisik menjadi sinyal elektronik yang dibutuhkan. Dalam perkembangan semikonduktor bahwa diode dan transistor peka terhadap cahaya sehingga perlu dibungkus oleh bahan yang tidak tembus pandang agar alat ini dapat bekerja dengan benar. Juga telah diamati bahwa beberapa alat mengeluarkan cahaya yang dapat dilihat ketika dioprasikan di bawah kondisi tersebut. Alat sensor cahaya dari silikon dikenal sekitar tahun 1950 sedangkan diode yang mengeluarkan cahaya dikenal tahun 1960. Pada mulanya pemakaian alat-alat ini menuntut ongkos produksi yang tinggi sehingga penggunaannya hanya dalam aplikasi tertentu saja. Sistem sensor yang dirancang umumnya bertujuan untuk meningkatkan efisiensi waktu, ketepatan, dan pemakaian yang praktis dibandingkan dengan menggunakan sistem manual. Sensor juga merupakan komponen pengubah besaran fisis (misal : temperatur, suara, dan kecepatan ) menjadi besaran listrik yang proposional. Rangkaian sistematik kerja sensor terdiri dari masuksn (input), Proses, dan keluaran (output)
a.Masukan (input) yang berupa fisika seperti cahaya, gaya, temperatur dan lain-lain.
a.Masukan (input) yang berupa fisika seperti cahaya, gaya, temperatur dan lain-lain.
b.Proses merupakan proses dalam bahan sensor yang bersifat elektronika dari nilai yang masuk.
c.Keluaran (output) yaitu hasil proses yang dikeluarkan dapat berupa besaran listrik seperti : Tahanan, tegangan, kuat arus, dan lain-lain.
Output
Merupakan hasil dari pengaturan cahaya
Proses
Pengaturan intensitas cahaya matahari
Input
Merupakan hasil dari pengaturan cahaya
Proses
Pengaturan intensitas cahaya matahari
Input
Merupakan keadaan cahaya matahari
Light Dependent Resistor ( LDR )
LDR adalah singkatan dari light dependent resistor yaitu resistor yang tergantung pada cahaya. Artinya nilai tahanannya akan berubah-ubah apabila terkena cahaya yang diterima. LDR merupakan sebuah sensor jenis semikonduktor yang dibuat dari cadmium selenoide dan timah sulfida. Prinsip kerjanya bila sinar atau cahaya mengenai permukaan yang kondusif dari LDR, maka tahanannya menjadi lebih kecil dan arusnya menjadi lebih besar sedangkan bila tidak ada sinar yang mengenai permukaan maka nilai tahanannya akan menjadi besar tergantung dari intensitas cahaya yang masuk pada permukaan kondusif dari LDR. Cara kerja dari rangkaian sensor LDR untuk menyalakan dan memadamkan lampu, yaitu: pada saat LDR terkena cahaya maka tahanan LDR tersebut akan kecil, dan pada saat LDR tidak terkena cahaya maka tahanannya menjadi besar. LDR dirangkai seri dengan satu resistor yang nilainya dapat diubah dan satu resistor yang nilainya tetap. Rangkaian seri ini berfungsi sebsgai pembagi tegangan. Saat Ldr terkena cahaya tegangan yang ada pada resistor R1 menjadi besar karena tahanan pada R1 lebih besar dari tahanan LDR akibatnya transistor dalam keadaan saturasi (jenuh), dan tegangan kolektor TR (Vc) sebesar 0 VOLT. Tegangan 0 Volt ini tidak menggerakan SCR sehingga SCR dalam keadaan off dan relay tidak bekerja sehingga lampu padam. Pada saat LDR tidak terkena cahaya maka tegangan yang ada pada R1 menjadi kecil. Karena nilai tahanan pada LDR menjadi lebih besar daripada tahanan R1. akibatnya transistor berubah menjadi cut off (terputus) dan tegangan kolektor R1 ( Vp ) menjadi sama dengan Vcc. Tegangan ini dapat menggerakkan SCR, sehingga SCR dalam keadaan ON ( bekerja ) dan dapat mengaktifkan relay.
Cahaya yang masuk menimbulkan tahanan keluaran dan tegangan keluaran yang besarnya sebanding dengan jumlah cahaya yang masuk. Orde khas pertambahan penerangan sebesar 0,7 ampere untuk setiap pertambahan setiap 1 fc (foot candle) Cahaya adalah eksponsitas terhadap pertambahan penerangan
Transistor sebagai saklar
Cahaya yang masuk menimbulkan tahanan keluaran dan tegangan keluaran yang besarnya sebanding dengan jumlah cahaya yang masuk. Orde khas pertambahan penerangan sebesar 0,7 ampere untuk setiap pertambahan setiap 1 fc (foot candle) Cahaya adalah eksponsitas terhadap pertambahan penerangan
Transistor sebagai saklar
Transistor dapat dibuat gaar beroprasi seperti saklar. Pada saat berfungsi sebagai saklar maka transistor akan bertukar-tukar kondisiyaitu kondisisaturasi ( titik jenuh ) dan kondisi cut off ( menyumbat . Transistor yang menyumbat adalah bagian saklar yang terbuka Transistor yang dalam posisi menyumbat atau kondisi cut off adalah bagaikan yang sedang membuka ( off ), maka kuat arusnya 0 Volt , tegangan Vc-nya sama dengan tegangan baterai ( teganagan sumber ) dan tegangannya 0 Volt. Transistor dalam posisi jenuh ( saturasi ) adalah bagaikan saklar yang sedang menutup ( ON ), Maka kuat arusnya akan maksimum, Tegangan Vc-nya 0 Volt dan tegangan pada bebannya sesusai dengan baterai ( sumber tegangan )
Aliran arus pada transistor
Arus pada rangkaian transistor mengalir lewat kaki kolektor dan keluar lewat kaki emitor, arus konvensional mengalir lewat terminal positif ( +Ve )baterai mengelilingi rangkaian dan kembali ke terminal negatif (- Ve ).
Motor DC
Motor DC adalah sebuah mesin listrik yang berfungsi mengubah tenaga listrik DC menjadi tenaga mekanik (gerak). Tenaga gerak tersebut berupa putaran motor.
a. Prinsip Kerja Motor DC Prinsip dasar dari motor arus searah (motor DC) adalah kalau sebuah kawat berarus diletakkan antara kutub magnet utara dan selatan, maka pada kawat itu akan bekerja suatu gaya yang akan menggerakkan kawat itu. Prinsip dasar kerja motor listrik DC.
b. Arah Putaran Motor DC Apabila gerak kawat itu dapat ditentukan dengan “kaidah tangan kiri” yang berbunyi sebagai berikut: apabila tangan kiri terbuka dan diletakkan diantara kutub utara dan kutub selatan sehingga garis-garis gaya yang keluar dari kutub magnet menembus telapak tangan kiri dan arus di dalam kawat mengalir searah dengan keempat jari, maka kawat itu akan mendapat gaya yang arahnya sesuai dengan arah ibu jari.
c. Membalik Arah Putaran Motor DC Untuk membalik arah putaran DC dapat dilakukan dengan membalik arah arus jangkar. Mengubah arah arus putaran motor DC dengan mengubah arus jangkar untuk memudahkan penjelasan sisi-sisi kumparan pada bagian atas dan bagian bawah masing-masing hanya digambarkan dengan sebuah kumparan. Misalkan mula-mula arah putaran ke kanan, untuk mengubah arah putaran ke kiri dilakukan dengan membalik arah arus jangkar, atau pada prinsipnya sama dengan membalik polaritas motor pada klemnya.
Membalik arah putaran motor DC dengan mem balik arus jangkar.
1. mula-mula arah putaran motor berlawanan dengan arah putaran jarum motor
2. kemudian arah arus jangkar dirubah sesuai dengan kaidah tangan kiri Berdasarkan prinsip kerja motor DC, maka untuk naik/turun sangkar bekerja dengan motor DC. Hanya saja yang berubah ada pada arah arus jangkar untuk naik atau turun.
Pewaktu ( Timer )
Rangkaian ini biasanya digunakan untuk batasan waktu yang dioerlukandalam pengoprasian suatu alatdari mulai hingga berhenti atau sebaliknya, dengan lain kata waktu aktif berbagai peralatan seperti lampu taman, pemamas air dan sebagainya. Berbagai alat yang dapat dalam pengaturan waktu ini seperti timer, timer delay dan sebagainyanamun dalam percobaan ini digunakan pewaktu dengan menggunakan timer IC 555.
- IC 555
IC timer 555 adalah salah satu komponen yang sangat luas pengunaannya.komponen ini pertama kali diperkenalkan di Inggris oleh Sugnetic, tetapi saat ini sudah diproduksi hampir setiap pabrik-pabrik semikonduktor. Disamping penggunaan IC yang serba guna, ia juga memiliki kestabilan yang sangat baik terhadap perubahan suhu atau temperatur.Pada umumnya IC ini mempunyai 8 pin ( kaki ) yang terpasang sejajar.
Daftar Pustaka
1. Budiman, Arif. 1992. Kamus Elektronika (Inggris-Indonesia). Bandung
2. Rusmadi, Deddy. 1997. Mengenal Komponen Elektronika. Bandung: Pionir Jaya
3. Fay, Paul, Roy Pickup, Clive Braithwaite dan Jeffry Hall. Pengantar Ilmu Elektronika. Jakarta: gramedia
4. Link, Wolfgank. 1993. Pengukuran, Pengendalian dan Pengaturan dengan PC. Jakarta: PT Elekmedia Komputindo
5. Drs. Sumanto. MA.1995. Mesin Arus Searah Yogyakarta: penerbit Andi Offset
6. S, Wasito. 1995. Pembelajaran Elektronika Berbagai Proyek untuk Servis dan Hobby. Jakarta: Pt Gramedia Pustaka Utama
