Selasa, 29 Maret 2022

Laporan Akhir (Percobaan 2)




1. Jurnal [Kembali]

2. Hardware [Kembali]
  • Jumper
  • Panel DL 2203D 
  • Panel DL 2203C 
  • Panel DL 2203S
Module D'lorenzo

jumper

Bahan (proteus)

  • IC 7408 (JK filp flop)



Gambar 3. IC 74LS112

  • Power DC

Gambar 6. Power DC

  • Switch (SW-SPDT)

Gambar 7. Switch


  • Logicprobe atau LED
Gambar 8. Logic Probe


3. Rangkaian Percobaan [Kembali]



4. Prinsip Kerja [Kembali]

Prinsip kerja pada rangkaian percobaan 2 kondisi 16 ini adalah dimana B0=0, B1=0, dan B2=dont't care. Dimana flip flop yang digunakan yaitu berupa T flip flop yang mana modifikasi dari JK flip flop yang input J dan K sama-sama dihubungkan ke VCC. Jadi disaat input yang diberikan ke S=0 dan R=0 dimana keduanya dalam keadaan aktif sehingga untuk outputnya tidak dipengaruhi oleh input pada T atau J dan K karena pada R dan S dalam keadaan aktif low maka output yang didapatkan yaitu Q=1 dan Q'=1 dimana ini merupakan keadaan yang terlarang, sehingga sangat tidak dianjurkan untuk menggunkaan kondisi seperti ini. 

5. Video [Kembali]



6. Analisa [Kembali]

1. Apa yang terjadi jika B1 diganti CLK pada kondisi 2 ?

    Jika B1 dihubungkan ke clock maka B1 akan mempengaruhi nilai dari clock itu sendiri, sedangkan untuk input yang diberikan tidak lagi akan dipengaruhi oleh input dari R dan S karena input S sudah tidak ada karena dipindahkan ke clock, untuk itu tedapat 2 clock dari satu flip-flop yang menjadikan

2.  Bandingkan hasil percobaan dengan teori!

    Berdaasrkan pada hasil percobaan yang didapatkan bersesuaian dengan teorinya, yang mana disaat terdapat input pada R dan S dalam keadaan hidup maka untuk input pada T atau J dan K diabaikan. Dimana pada hasil percobaan untuk input pada R=1(mati) dan S=0(hidup) sedangkan pada T=X(diabaikan) maka output yang didapatkan yaitu Q=0 dan Q'=1, sedangkan untuk R dan S bernilai 0 akan diperoleh output terlarang, dan untuk R dan S bernilai 1(mati) maka untuk output yang diperoleh bergantung pada T dimana akan bernilai toggle.

3. Apa fungsi masing-masing kaki Flip-Flop yang digunakan?

Pada flip flop terdapat beberapa kaki yaitu R, S, Q, dan Q' dimana pada kaki R dan S berfungsi sebagai input pada flip flop dan kaki Q dan Q' adalah kaki output. Adapun R merupakan reset dan S merupakan set. sedangkan untuk kaki lain yang terdapat pada flip flop yaitu J, K, D, T, serta clock, dimana kaki ini merupakan macam-macam dari jenis flip flop yang sudah divariasikan dari RS flip flop, dimana ini merupakan rangkaian flip flop utama.

7. Link Download [Kembali]
- Tidak ada komentar:

Laporan Akhir (Percobaan 1)




1. Jurnal [Kembali]

2. Hardware [Kembali]
  • Jumper
  • Panel DL 2203D 
  • Panel DL 2203C 
  • Panel DL 2203S
Module D'lorenzo

jumper

Bahan (proteus)

  • IC 7408 (JK filp flop)



Gambar 3. IC 74LS112

  • Power DC

Gambar 6. Power DC

  • Switch (SW-SPDT)

Gambar 7. Switch


  • Logicprobe atau LED
Gambar 8. Logic Probe
3. Rangkaian Percobaan [Kembali]





4. Prinsip Kerja [Kembali]

 Untuk prinsip kerja pada JK flip flop yang harus diperhatikan pertama kali adalah inputan yang diterdapat pada R dan S karena merupkan pengaruh utama pada rangkaian flip flop, dimana disaat inputan pada R dan S terdapat yang berlogika 0 (menandakan dalam keadaan aktif) sehingga untuk output yang dihasilkan hanya dipengaruhi oleh input pada R dan S saja sedangkan untuk J dan K diabaikan. Dimana keadaan ini dikenal dengan rangkaian asingkron. Namun jika R dan S sama-sama dalam keadaan mati atau berlogika 1 maka output dipengaruhi oleh input pada J dan K. 
    Pada percobaan 1 kondisi 12 ini dapat dilihat pada gambar rangkaian bahwa input pada R=1 dan S=1 berarti kedua inpunya dalam keadaan aktif high atau mati, sehingga untuk output dapat kita lihat berdasarkan input dari J=0 dan K=0 sehingga output yang didapatkan yaitu tetap yang mana berdasarkan pada otuput yang didapatkan sebelumnya.
    Kemudian untuk selanjutnya yaitu pada D flip flop yang mana input yang diberikan pada D yaitu berlogika 0, jika ia berada dalam logika 0 berarti S=0 dan R=1 berlawanan dengan S karena R dan S digabungkan menjadi satu dimana penghubung ke R terdapat gerbang logika NOT, sehingga output yang dihasilkan yaitu bernilai Q = 0 dan Q'=1.

5. Video [Kembali]


6. Analisa [Kembali]

1. Bagaimana jika B0 dan B1 sama sama diberi logika 0, apa yang terjadi pada rangkaian?

    Jika pada B0 dan B1 diberi logika 0, maka iput yang terhubung dengan B0 dan B1 akan berlogika 0, dimana pada rangkaian yaitu pada input R (B0) dan S (B1). Dimana keadaan R dan S yang berlogika 0 menandakan bahwa input dalam keadaan aktif low, sehingga jika input pada R dan S dalam keadaan aktif maka untuk output hanya akan dipengaruhi oleh input pada R dan S, sedangkan untuk input dari J dan K serta clock tidak berpengaruh.

    Maka untuk output yang diperoleh jika R dan S bernilai 0 adalah Q = 1 dan Q' = 1. Dimana kondisi ini menandakan keadaan terlarang. Karena ini berada dalam keadaan terlarang maka jangan menggunakan input tersebut karena dapat merusak komponen.


2. Bagaimana jika B3 diputuskan/tidak dibubungkan pada rangkaian apa yang terjadi pada rangkaian?

    Jika pada rangkaian B3 diputuskan maka untuk nilai inputan pada J dan K tidak akan memberikan pengaruh kepada output yang dihasilkan. sehingga yang menajdi sumber untuk output hanya dari R dan S saja. Dimana B3 yang terhubung ke clock pada JK Flip Flop merupa jantung bagi JK Flip Flop itu sendiri, jika tidak ada arus yang terhubung maka J dan K tidak akan berfungsi. 

3. Jelaskan apa yang dimaksud kondisi toggle, kondisi not change, dan kondisi terlarang pada Flip-Flop!

    Kondisi toggle adalah kondisi dimana output yang dihasilkan berupa keadaan yang berlawanan dengan otput yang dihasilkan sebelumnya. Misalkan output yang dihasilkan bernilai Q=1 dan Q'=0 maka jika dilakukan input yang berupa 11 maka outputnya Q=0 dan Q'=1 dan jika dilakukan seklai lagi maka outputnya akan berlwanan lagi yaitu Q=0 dan Q'=1.

    Kondisi not change atau tetap adalah kondisi dimana output yang dihasilkan sama nilainya dengan output sebelumnya. Misalkan output sebelumnya Q=1 dan Q'=0 maka output yang dihasilkan dari input yang berupa 00 yaitu Q=1 dan Q'=0 dimana sama dengan output sebelumnya.

    Kondisi terlarang pada flip-flop merupakan kondisi yang dapat merusak komponen flip -flop itu sendiri, dimana kondisi ini ditandai denga output yang dihasilkan bernilai 11. Adapun kondisi ini dikatakan terlarang karena outpu antara Q dan Q' berupa komponen yang berlawan, sehingga jika Q=1 maka Q'=0 nah disaat Q=Q' menjadi sesuatu permasalahan yang dapat merusak dan sangat dihindari penggunaannya.

7. Link Download [Kembali]
- Tidak ada komentar:

Senin, 28 Maret 2022

Tugas Pendahuluan 2

 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]



1. Kondisi [Kembali]

  • Percobaan 1 Kondisi 16
  Buatlah rangkaian T flip flop seperti pada gambar pada percobaan 2 dengan ketentuan input B0=0, B1=0, B2=don’t care

2. Rangkaian Simulasi [Kembali]



3. Video [Kembali]



4. Prinsip Kerja [Kembali]

    Prinsip kerja pada rangkaian percobaan 2 kondisi 16 ini adalah dimana B0=0, B1=0, dan B2=dont't care. Dimana flip flop yang digunakan yaitu berupa T flip flop yang mana modifikasi dari JK flip flop yang input J dan K sama-sama dihubungkan ke VCC. Jadi disaat input yang diberikan ke S=0 dan R=0 dimana keduanya dalam keadaan aktif sehingga untuk outputnya tidak dipengaruhi oleh input pada T atau J dan K karena pada R dan S dalam keadaan aktif low maka output yang didapatkan yaitu Q=1 dan Q'=1 dimana ini merupakan keadaan yang terlarang, sehingga sangat tidak dianjurkan untuk menggunkaan kondisi seperti ini. 

5. Link Download [Kembali]
- Tidak ada komentar:

Tugas Pendahuluan 1

 [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]



1. Kondisi [Kembali]

  • Percobaan 1 Kondisi 12
    Buatlah rangkaian J-K flip flop dan D flip flop seperti pada gambar pada percobaan dengan ketentuan input B0=1, B1=1, B2=0, B3=clock, B4=0, B5=0, B6=clock

2. Rangkaian Simulasi [Kembali]



3. Video [Kembali]




4. Prinsip Kerja [Kembali]

    Untuk prinsip kerja pada JK flip flop yang harus diperhatikan pertama kali adalah inputan yang diterdapat pada R dan S karena merupkan pengaruh utama pada rangkaian flip flop, dimana disaat inputan pada R dan S terdapat yang berlogika 0 (menandakan dalam keadaan aktif) sehingga untuk output yang dihasilkan hanya dipengaruhi oleh input pada R dan S saja sedangkan untuk J dan K diabaikan. Dimana keadaan ini dikenal dengan rangkaian asingkron. Namun jika R dan S sama-sama dalam keadaan mati atau berlogika 1 maka output dipengaruhi oleh input pada J dan K. 
    Pada percobaan 1 kondisi 12 ini dapat dilihat pada gambar rangkaian bahwa input pada R=1 dan S=1 berarti kedua inpunya dalam keadaan aktif high atau mati, sehingga untuk output dapat kita lihat berdasarkan input dari J=0 dan K=0 sehingga output yang didapatkan yaitu tetap yang mana berdasarkan pada otuput yang didapatkan sebelumnya.
    Kemudian untuk selanjutnya yaitu pada D flip flop yang mana input yang diberikan pada D yaitu berlogika 0, jika ia berada dalam logika 0 berarti S=0 dan R=1 berlawanan dengan S karena R dan S digabungkan menjadi satu dimana penghubung ke R terdapat gerbang logika NOT, sehingga output yang dihasilkan yaitu bernilai Q = 0 dan Q'=1.

5. Link Download [Kembali]
- Tidak ada komentar:

MODUL 2



1. Tujuan [Kembali]
  1. Merangkai dan menguji berbagai macam flip flop
2. Alat dan Bahan [Kembali]



Module D'Lorenzo



Jumper

  1. Panel DL 2203C.
  2. Panel DL 2203D.
  3. Panel DL 2203S.
  4. Jumper.
3. Dasar Teori [Kembali]

A. Flip-Flop

Flip-flop adalah rangkaian elektronika yang memilki dua kondisi stabil dan dapat digunakan untuk menyimpan informasi. Flip-flop merupakan pengaplikasian gerbang logika yang bersifat Multivibrator Bistabil. Dikatakan Multibrator Bistabil karena kedua tingkat tegangan keluaran pada Multivibrator tersebut adalah stabil dan hanya akan mengubah situasi tingkat tegangan keluarannya saat dipicu (trigger). Flip-flop mempunyai dua Output (Keluaran) yang salah satu outputnya merupakan komplemen Output yang lain.

a. R-S Flip-Flop

R-S Flip-flop merupakan dasar dari semua flip-flop yang memiliki 2 gerbang inputan atau masukan yaitu R dan S. 

b. J-K Flip-Flop

Kelebihan J-K Flip-flop adalah tidak adanya kondisi terlarang atau yanng berarti diberi berapapun inputan asalkan terdapat clock maka akan terjadi perubahan pada keluaran atau outputnya.

c. D Flip-Flop

D Flip-flop merupakan salah satu jenis flip-flop yang dibangun dengan menggunakan flip-flop R-S. Perbedaan dengan R-S flip-flop terletak pada inputan R, dan D Flip-flop inputan R terlebih dahulu diberi gerbang NOT.

d. T Flip-Flop 

T Flip-flop merupakan rangkaian flip-flop yang telah di buat dengan menggunakan J-K Flip-flop yang kedua inputannya dihubungkan menjadi satu maka akan diperoleh flip-flop yang memiliki watak membalik output sebelumnya jika inputannya tinggi dan outputnya akan tetap jika inputannya rendah.



- Tidak ada komentar:

Minggu, 27 Maret 2022

Aplikasi Encoder-Decoder

Kontrol Kelembaban Tanah Rumah Tanaman



1. Tujuan [Kembali]
  • Untuk mengetahui dan memahami tentang pengaplikasian sistem digital

  • Untuk mengetahui dan memahami rangkaian kontrol kelembaban tanah rumah tanaman

2. Alat dan Bahan [Kembali]

    2.1 Alat

1. Multimeter


2. Baterai



3. Power Supply DC


    
    2.2 Bahan

1. Resistor



Spesifikasi 



2. Sensor Soil Moisture


Konfigurasi Pin




 Spesifikasi







 
3. Sensor LM35




Konfigurasi Pin







Spesifikasi

·         Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.

·         Lineritas +10 mV/ º C.

·         Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.

·         Range +2 º C – 150 º C.

·         Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.

·         Arus yang mengalir kurang dari 60 Î¼A.




4. Sensor LDR



Konfigurasi Pin


            Konfigurasi pin:

            1. Pin positif

        2. Pin negatif

Spesifikasi

·         Tegangan maksimum (DC): 150V

·         Konsumsi arus maksimum: 100mW

·         Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ

·         Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)

·         Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms

·         Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius.




                Grafik Respon:


5. Transistor



Konfigurasi Pin







Spesifikasi



6. Relay

Spesifikasi Relay



Konfigurasi pin





7. Motor


Spesifikasi Motor



Konfigurasi pin

Pin 1 : Terminal 1

Pin 2 : Terminal 2


8. Opamp


Spesifikasi:



               Konfigurasi pin:




9. Gerbang AND


Konfigurasi pin : 

          -  Pin 7 adalah suplai negatif

          -  Pin 14 adalah suplai positif

          - Pin 1 & 2, 5 & 6, 8 & 9, 12 & 13 adalah input gerbang

          - Pin 3, 4, 10, 11 adalah keluaran gerbang


Spesifikasi  :

    - Catu daya : 3 V - 15 V
    - Fungsi : Quad 2-Input AND Gate
    - Propagation delay : 55 ns
    - Level tegangan I/O : CMOS
    - Kemasan : DIP 14-pin

 

10. Inverter (Not)



Spesifikasi Inverter (NOT)



11. Dioda



Spesifikasi:






Konfigurasi pin




12. LED





Spesifikasi LED




13. IC 74247








14. Ic 4013





15. Potensiometer



Konfigurasi Pin





Spesifikasi Potensiometer

1. Type: Rotary a.k.a Radio POT

2. Available in different resistance values like 500Ω, 1K, 2K, 5K, 10K, 22K, 47K, 50K, 100K, 220K, 470K, 500K, 1 M. 

3. Power Rating: 0.3W

4. Maximum Input Voltage: 200Vdc

5. Rotational Life: 2000K cycles

 



3. Dasar Teori [Kembali]

    a. Resistor

    Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor disebut Ohm dilambangkan dengan simbol Omega (Ω).

Simbol Resistor 


Cara Menentukan Nilai Resistor

     a. Dengan Kode Warna


- Resistor dengan 4  cincin kode warna 

     Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.

    - Resistor dengan 5 cincin kode warna
    Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.

    - Resistor dengan 6 cincin warna
    Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut.

    b. Dengan Kode Huruf Resistor 


Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi :
  • R, berarti x1 (Ohm)
  • K, berarti x1000 (KOhm)
  • M, berarti x 1000000 (MOhm)

    Kode Huruf Untuk Nilai Toleransi :

  • F, untuk toleransi 1%
  • G, untuk toleransi 2%
  • J, untuk toleransi 5%
  • K, untuk toleransi 10%
  • M, untuk toleransi 20%

Rumus Menentukan Nilai Resitor
- Resistor Seri R(total) = R1+R2+ R(selanjut nya).

- Resistor Paralel R(total) = 1/R(total) = 1/R1 + 1/R2 + 1/R(seterusnya).

b. Sensor Soil Moisture

Soil Moisture Sensor merupakan module untuk mendeteksi kelembaban tanah, yang dapat diakses menggunakan microcontroller seperti arduino.Sensor kelembaban tanah ini dapat dimanfaatkan pada sistem pertanian, perkebunan, maupun sistem hidroponik mnggunakan hidroton.

Soil Moisture Sensor dapat digunakan untuk sistem penyiraman otomatis atau untuk memantau kelembaban tanah tanaman secara offline maupun online. Sensor yang dijual pasaran mempunyai 2 module dalam paket penjualannya, yaitu sensor untuk deteksi kelembaban, dan module elektroniknya sebagai amplifier sinyal.




Jika menggunakan pin Digital Output maka keluaran hanya bernilai 1 atau 0 dan harus inisalisasi port digital sebagai Input (pinMode(pin, INPUT)). Sedangkan jika menggunkan pin Analog Output maka keluaran yang akan muncul adalah sebauah angka diantara 0 sampai 1023 dan inisialisasi hanya perlu menggunkan analogRead(pin).

CARA KERJA SENSOR

Pada saat diberikan catudaya dan disensingkan pada tanah, maka nilai Output Analog akan berubah sesuai dengan kondisi kadar air dalam tanah.


Pada saat kondisi tanah :

·                     Basah : tegangan output akan turun

·                     Kering : tegangan output akan naik

    Tegangan tersebut dapat dicek menggunakan voltmeter DC. Dengan pembacaan pada pin ADC pada microcontroller dengan tingkat ketelitian 10 bit, maka akan terbaca nilai dari range 0 – 1023. Sedangkan untuk Output Digital dapat diliat pada nyala led Digital output menyala atau tidak dengan mensetting nilai ambang pada potensiometer.

·                     Kelembaban tanah melebihi dari nilai ambang maka led akan padam

·                     Kelembaban tanah kurang dari nilai ambang maka led akan menyala


c. Sensor LM35

Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyaikeluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.


IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 Î¼ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan. Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor. 

d. LDR
 

    LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.

Beberapa karakteristik yang terdapat pada sensor LDR antara lain adalah :

·       Tegangan maksimum (DC) :  150 V

·       Konsumsi Arus Maksimum :  100 mW

·       Tingkatan Resistansi / Tahanan : 10 Ohm hingga 100k Ohm

·       Puncak Spektral :  540 nm (ukuran gelombang cahaya)

·       Waktu Respon Sensor : 20ms – 30 ms

·       Suhu Operasi :  -30o Celcius  –  70o Celcius

Fungsi Sensor LDR

    LDR berfungsi sebagai sebuah sensor cahaya dalam berbagai macam rangkaian elektronika seperti saklar otomatis berdasarkan cahaya yang jika sensor terkena cahaya maka arus listrik akan mengalir(ON) dan sebaliknya jika sensor dalam kondisi minim cahaya(gelap) maka aliran listrik akan terhambat(OFF). LDR juga sering digunakan sebagai sensor lampu penerang jalan otomatis, lampu kamar tidur, alarm, rangkaian anti maling otomatis menggunakan laser, sutter kamera otomatis, dan masih banyak lagi yang lainnya.

Cara Kerja Sensor LDR 

    Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.


Grafik Kerja LDR



e. Transistor
Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini digunakan transistor 2SC1162 bertipe NPN. Transistor ini diperumpamakan 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). 

    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.

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

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

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



Karakterisitik I/O




f. Relay




Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau swirch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay.

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

  1. Electromagnet (Coil)
  2. Armature
  3. Switch Contact Point (Saklar)
  4. Spring
 Gambar dari bagian-bagian relay 


Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :

  • Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)

  • Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)

g. 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.


Prinsip Kerja Motor DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah Motor Listrik DC, yaitu Stator dan Rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan Rotor adalah bagian yang berputar, bagian Rotor ini terdiri dari kumparan Jangkar. Dua bagian utama ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa komponen penting yaitu diantaranya adalah Yoke (kerangka magnet), Poles (kutub motor), Field winding (kumparan medan magnet), Armature Winding (Kumparan Jangkar), Commutator (Komutator) dan Brushes (kuas/sikat arang).

Pada prinsipnya motor listrik DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan kumparan yang bersifat selatan akan bergerak menghadap ke utara magnet. Saat ini, karena kutub utara kumparan bertemu dengan kutub selatan magnet ataupun kutub selatan kumparan bertemu dengan kutub utara magnet maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.

Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

     h. OpAmp 

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.

 Simbol 


Karakteristik IC OpAmp

· Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)

· Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)

· Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)

· Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)

· Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)

· Karakteristik tidak berubah dengan suhu 



Inverting Amplifier


Rumus:


NonInverting 


Rumus:


Komparator


Rumus:


Adder


Rumus:


Bentuk Gelombang

i. Gerbang AND

Gerbang AND akan berlogika 1 apabila semua inputnya berlogika 1, namun bila salah satu atau semua keluarannya berlogika 0 maka keluarannya berlogika 0.
Perhatikan Tabel kebenaran dibawah untuk menjelaskan gerbang AND

Tabel kebenaran gerbang AND

Tabel kebenaran gerbang AND


j. Inverter

Inverter atau pembalik(NOT) adalah suatu gerbang yang bertujuan untuk menghasilkan logika output kebalikan dari logika input Gerbang NOT merupakan gerbang di mana keluarannya akan selalu berlawanan dengan masukannya. Bila pada masukan diberikan tegangan ,maka transistor akan jenuh dan keluaran akan bertegangan nol. Sedangkan bila pada masukannya diberi tegangan tertentu, maka transistor akan cut off, sehingga keluaran akan bertegangan tidak nol. 

 Adapun simbol dan tabel kebenaran gerbang Inverter seperti berikut:


k. Dioda

   Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi 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. 

    Berdasarkan Fungsi Dioda, Dioda dapat dibagi menjadi beberapa jenis, diantaranya:

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

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

·         Dioda LED yang berfungsi sebagai lampu Indikator ataupun lampu penerangan

·         Dioda Photo yang berfungsi sebagai sensor cahaya

·         Dioda Schottky yang berfungsi sebagai Pengendali


 Setiap kode pada dioda menetukan nilai dioda dengan nilai :

        Untuk menentukan arus zener (IZ), berlaku persamaan :

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.

l. LED

LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.


Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

Tegangan Maju LED


m. Ic 74247








n. Ic 4013





o. Potensiometer

 

Pada dasarnya bagian-bagian penting dalam Komponen Potensiometer adalah :


1.        Penyapu atau disebut juga dengan Wiper

2.        Element Resistif

3.        Terminal


Jenis-jenis Potensiometer


1.    Potensiometer Slider, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara menggeserkan Wiper-nya dari kiri ke kanan atau dari bawah ke atas sesuai dengan pemasangannya. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk menggeser wiper-nya.

2.     Potensiometer Rotary, yaitu Potensiometer yang nilai resistansinya dapat diatur dengan cara memutarkan Wiper-nya sepanjang lintasan yang melingkar. Biasanya menggunakan Ibu Jari untuk memutar wiper tersebut. Oleh karena itu, Potensiometer Rotary sering disebut juga dengan Thumbwheel Potentiometer.

3.  Potensiometer Trimmer, yaitu Potensiometer yang bentuknya kecil dan harus menggunakan alat khusus seperti Obeng (screwdriver) untuk memutarnya. Potensiometer Trimmer ini biasanya dipasangkan di PCB dan jarang dilakukan pengaturannya. 


Fungsi-fungsi Potensiometer


1.      Sebagai pengatur Volume pada berbagai peralatan Audio/Video seperti Amplifier, Tape Mobil, DVD Player.

2.        Sebagai Pengatur Tegangan pada Rangkaian Power Supply

3.        Sebagai Pembagi Tegangan

4.        Aplikasi Switch TRIAC

5.        Digunakan sebagai Joystick pada Tranduser

6.     Sebagai Pengendali Level Sinyal


4. Percobaan [Kembali]

    4.1 Prosedur Percobaan

  • 1. Buka aplikasi Proteus 

    2. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan untuk membuat rangkaian

    3. Disarankan agar membaca datasheet tiap komponen terlebih dahulu

    4. Pasang Logicstate,  Sensor soil moisture, sensor lm35, sensor LDR, Gerbang logika AND, resistor, transistor NPN, relay, led, motor, ground, voltmeter DC, dan power supply, ic74247, ic4013, potensiometer, inverter seperti beberapa rangkaian dibawah

    5. Coba dijalankan rangkaian apabila ouput hidup (led dan motor), maka rangkaian bisa digunakan.

    4.2 Gambar Rangkaian

a. Rangkaian






    4.3 Prinsip Kerja

   Kondisi 1 Tanah kering dan suhu >36

Ketika sensor ldr mendeteksi cahaya , maka resistansi dari LDR menjadi rendah yang menyebabkan output tegangan semakin tinggi, dan arus akan mengalir dari vcc kemudian masuk ke ldr dan terukur tegangannya sebesar 0,72V, kemudian masuk ke kaki basis Q3, sehingga Q3 menjadi aktif, dan arus akan mengalir dari vcc masuk ke R11 masuk ke kaki kolektor Q3 lalu ke emitter dan ke ground. Arus tidak masuk ke kaki basis Q4, karena tegangan basis Q4 sebesar 0,01 yang mana transistor Q4 menjadi tidak aktif. Karena Q3 aktif maka arus mengalir dari vcc kemudian akan mengalir ke relay 3, sehingga relay 3 menjadi aktif. Kemudian arus mengalir dari baterai ke motor dan ke LED. Kemudian arus diteruskan ke Relay 1 dan kemudian ke ground. Dan motor dc akan berputar ke kanan yang menandakan atap menjadi terbuka.

Dan ketika atap terbuka dan suhu yang terdeteksi oleh sensor LM35 besar sama dari 36 derjat, dan kelembaman tanah rendah yang dideteksi oleh sensor soil moisture outputnya berlogika 0, Dikarenakan tidak ada arus yang mengalir ke pin B pada Decoder dan salah satu input dari gerbang logika AND maka akan menghasilkan input berlogika 0 dan pada LM35 mendeteksi suhu besar dari 36 derjat maka LM35 akan dihubungkan dengan detector, dan kaki akan terukur tegangan pada kaki positifnya +0,37V dan pada kaki negatifnya juga +0,36V, dan tegangan output dari opamp sebesar +15V

                Dikarenakan ada arus dari detektor maka di umpan kan arus ke R6 dan masuk ke kaki basis transistor Q6, dikarenakan ada arus pada transistor Q6, menyebabkan vcc pada RL5 akan aktif. Dikarenakan vcc pada RL4 aktif, maka arus akan mengalir ke koil RL4 dan mengaktifkan RL4 atau berada pada posisi sebelah kiri. Lalu masuk ke RL 5 yang mengakibatkan RL 5 dalam kondisi aktif atau berada pada kondisi kiri. Lalu arus dari RL5. Karena RL5 aktif, suplay dari RL5 akan mengakibatkan arus mengalir menuju ke pompa, sehingga pompa akan aktif.

Dan arus dari output op amp tadi juga masuk ke kaki input gerbang AND(U1) dan output dari gerbang AND(U1) berlogika 1. Lalu output dari gerbang AND(U1) ke pin A dari BCD Decoder ber logika 1, sehingga 7 segmen bernilai 1. Arus yg masuk ke And(U3) tadi akan berlogika  0 dan 1 dan outputnya berlogika 0. Lalu output tadi masuk ke kaki clock ic4013 yang mana pin clock ini aktif tinggi. Karena clock tadi berlogika satu maka Qcomplemen berlogika 1. Dikarenakan Qcomplemen berlogika 1, maka D juga berlogika 1,  lalu output Q ini tidak aktif atau berlogika 0. Sehingga tidak ada arus megalir ke kaki basis transistor Q5.

Kondisi 2 Tanah lembab dan suhu <36

Ketika sensor LDR tidak mendapatkan cahaya maka resistansinya akan meningkat, sehingga output tegangan dari LDR kecil. Karena output dari LDR kecil maka akan menyebabkan transistor Q3 tidak aktif, karena tegangan pada kaki basis Q3 hanya sebesar 0,19V. Karena Q3 tidak aktif maka tidak ada arus yang mengalir. Kemudian arus dari vcc mengalir ke R4 dan diteruskan ke Q4 yang tegangan pada kaki basisnya sebesar 0,76V sehingga Q4 menjadi aktif. Karena Q4 aktif arus dari vcc akan mengalir ke relay 2, dank arena relay 2 aktif maka arus akan diteruskan ke kolektor Q4 kemudian diteruskan ke kaki emitter lalu ke ground. Karena relay aktif maka koil relay akan berpindah ke kiri, kemudian arus akan mengalir ke motor lalu mengalir ke R5, yang menyebabkan motor berputar ke kiri yang menandakan atap tertutup dan juga ditandai dengan LED menyala. Lalu dari motor dc arus masuk ke Relay 6 lalu ke ground. Arus tidak mengalir ke R12 karena Relay 3 tidak aktif. Ini mendandakan atap tertutup.

                Dan ketika atap tertutup dan suhu yang terdeteksi oleh sensor LM35 kecil dari 36 derjat, dan kelembaman tanah tinggi yang terdeteksi oleh sensor soil moisture sehingga outputnya menjadi 1, maka ada arus yang mengalir ke pin B pada Decoder. Dan pien B juga terhubung dengan salah satu kaki gerbang AND sehingga input dari gerbang AND (U3) 1 dan 1, maka outputnya menjadi 1. Lalu output tadi masuk ke kaki clock ic4013 yang mana pin clock ini aktif tinggi. Karena clock tadi berlogika satu maka Qcomplemen berlogika 1. Dikarenakan Qcomplemen berlogika 1, maka D juga berlogika 1,  lalu output Q ini tidak aktif atau berlogika 0. Sehingga tidak ada arus megalir ke kaki basis transistor Q5. Yang menyebabka Relay 4 dan 5 tidak aktif sehingga menghidupkan LED sebagai indikator.

 

Kondisi 3 Tanah Lembab Suhu >36

Ketika sensor ldr mendeteksi cahaya , maka resistansi dari LDR menjadi rendah yang menyebabkan output tegangan semakin tinggi, dan arus akan mengalir dari vcc kemudian masuk ke ldr dan terukur tegangannya sebesar 0,72V, kemudian masuk ke kaki basis Q3, sehingga Q3 menjadi aktif, dan arus akan mengalir dari vcc masuk ke R11 masuk ke kaki kolektor Q3 lalu ke emitter dan ke ground. Arus tidak masuk ke kaki basis Q4, karena tegangan basis Q4 sebesar 0,01 yang mana transistor Q4 menjadi tidak aktif. Karena Q3 aktif maka arus mengalir dari vcc kemudian akan mengalir ke relay 3, sehingga relay 3 menjadi aktif. Kemudian arus mengalir dari baterai ke motor dan ke LED. Kemudian arus diteruskan ke Relay 1 dan kemudian ke ground. Dan motor dc akan berputar ke kanan yang menandakan atap menjadi terbuka.

Dan ketika atap terbuka dan suhu yang terdeteksi oleh sensor LM35 besar sama dari 36 derjat, dan kelembaman tanah rendah yang dideteksi oleh sensor soil moisture outputnya berlogika 1, , maka ada arus yang mengalir ke pin B pada Decoder. Dan pien B juga terhubung dengan salah satu kaki gerbang AND sehingga input dari gerbang AND (U3) 1 dan 1, maka outputnya menjadi 1. Lalu output tadi masuk ke kaki clock ic4013 yang mana pin clock ini aktif tinggi. Lalu output tadi masuk ke kaki clock ic4013 yang mana pin clock ini aktif tinggi. Karena clock tadi berlogika satu maka Qcomplemen berlogika 1. Dikarenakan Qcomplemen berlogika 1, maka D juga berlogika 1,  lalu output Q ini tidak aktif atau berlogika 0. Sehingga tidak ada arus megalir ke kaki basis transistor Q5. Yang menyebabka Relay 4 dan 5 tidak aktif. Dan pada LM35 mendeteksi suhu besar dari 36 derjat maka LM35 akan dihubungkan dengan detector, dan kaki akan terukur tegangan pada kaki positifnya +0,37V dan pada kaki negatifnya juga +0,36V, dan tegangan output dari opamp sebesar +15V kemudian arus diteruskan ke R6 dan masuk ke kaki basis transistor Q6, dan tegangan yang terukur 0,6V yang menandakan Q6 off. Sehingga arus tidak mengalir ke relay 4 dan 5 sehingga menghidupkan LED sebagai indikator.

    4.4 Video




    4.5 Download File

  • Download file rangkaian klik

    Download Video simulasi klik

    Download HTML klik

    Download datasheet soil moisture klik

    Download datasheet sensor lm35 klik

    Download datasheet sensor ldr klik

    Download datasheet resistor klik

    Download datasheet relay klik

    Download datasheet motorklik

    Download datasheet led klik

    Download datasheet opamp klik

    Download datasheet ic4013 klik

    Download datasheet ic74247 klik

    Download datasheet potensiometer klik

    Download library sensor soil moisture klik
- Tidak ada komentar:
Langganan: Postingan (Atom)

Mikro

Kontrol Irigasi Sawah DAFTAR ISI 1. Judul 2. Abstrak 3. Pendahuluan 4. Metodologi Penelitian 5. Hasil dan Pembahasan 6. Kesimpulan 7. Saran ...

  • Mikro
    Kontrol Irigasi Sawah DAFTAR ISI 1. Judul 2. Abstrak 3. Pendahuluan 4. Metodologi Penelitian 5. Hasil dan Pembahasan 6. Kesimpulan 7. Saran ...
  • Sensor
      KONTROL RUMAH KACA UNTUK TANAMAN JAGUNG [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA] DAFTAR ISI 1. Tujuan 2. Alat dan Bahan 3. Dasar Teori 4. Percobaan 5....
  • SENSOR KELEMBABAN
      [PENGAPLIKASIAN SENSOR KELEMBABAN PADA SUATU LAHAN] DAFTAR ISI   1. Tujuan Pembelajaran 2. Alat, Bahan (Komponen), dan Dasar Teori 3. Rang...