T U G A S  6

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

APLIKASI RANGKAIAN ALARM PINTU ANTI MALING MENGGUNAKAN SENSOR MAGNET (REED SWITCH)

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

 

1.      Tujuan

·         Memahami karakteristik sensor magnet (Reed Switch)

·         Membuat rangkaian alarm pintu anti maling dengan sensor magnet (Reed Switch)

·         Menjalankan dan menganalisa dari sensor magnet (Reed Switch)

2.      Alat dan Bahan

·         Alat:

a.       Ground

b.      Power

 

·         Bahan:

a.       Sensor magnet (reed switch)

b.      Resistor

Spesifikasi :

o   Resistance (Ohms) : 220 V

o   Power (Watts) : 0,25 W, ¼ W

o   Tolerance : ± 5%

o   Packaging : Bulk

o   Composition : Carbon Film

o   Temperature Coefficient : 350ppm/°C

o   Lead Free Status : Lead Free

o   RoHS Status : RoHs Complient

 

c.       Transistor

d.      LED

o   Spesifikasi :

o   Superior weather resistance

o   5mm Round Standard Directivity

o   UV Resistant Eproxy

o   Forward Current (IF): 30mA

o   Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V

o   Reverse Voltage: 5V

o   Operating Temperature: -30℃ to +85℃

o   Storage Temperature: -40℃ to +100℃

o   Luminous Intensity: 20mcd 

o   Konfigurasi Pin :

o   Pin 1 : Positive terminal of LED

o   Pin 2 : Negative terminal of LED

 

 

e.       Logicstate

f.       Speaker

3.      Dasar Teori

a.       a. Ground

Grounding adalah Alat instalasi listrik yang berguna sebagai pencegah terjadinya kontak antara makhluk hidup dengan tegangan listrik yang keluar dari rangkaian  akibat terjadi kegagalan isolasi. Grounding dalam rumah Anda terpasang dengan dua macam, yaitu untuk instalasi listrik rumah dan instalasi penangkal petir.

      Terdapat parameter yang menentukan kualitas dari grounding tersebut yaitu nilai tahan pada satuan ohm atau disebut sebagai resistans.Jika nilai groundingnya semakin kecil maka akan semakin bagus kualitas grounding tersebut.Pada instalasi listrik rumahan tentu saja memiliki nilai tahan untuk maksimal 5 Ohm. Sedangkan untuk instalasi petir makja hanya 2 Ohm saja.

b.      b. Power

    Sebagai sumber tegangan

c.      c. Sensor magnet

Sensor magnet adalah suatu alat yang akan terpengaruh medan magnet dan akan memberikan perubahan kondisi pada keluaran, seperti layaknya saklar dua kondisi (on/off) yang digerakkan oleh adanya medan magnet di sekitarnya. Biasanya, sensor ini dikemas dalam bentuk kemasan yang hampa dan bebas dari debu, kelembapan, asap, maupun uap. Sensor magnet banyak ditemukan di berbagai aplikasi sehari-hari dan industri, seperti kecepatan rotasi, posisi linear, sudut linear, posisi pengukuran di otomotif, serta penerapan pada smartphone. Sensor magnet terbagi menjadi dua, yaitu primary magnetic sensor dan secondary magnetic sensor.

A.      Primary Magnetic Sensor

Primary magnetic sensor disebut juga Magnetometers, yaitu alat yang digunakan untuk mendeteksi ada atau tidaknya suatu benda logam dengan cara mendeteksi anomali magnetiknya. Magnetometers banyak digunakan dalam pengukuran biologi dan geofisika untuk mendeskripsikan karakteristik dari objek luar angkasa dan bintang. Selain itu, primary magnetic sensor juga digunakan pada aplikasi yang membutuhkan sensitivitas tinggi seperti dalam perangkat yang digunakan untuk mendiagnosis dan menyembuhkan penyakit manusia.

                                                                                                                                                           

B.      Secondary Magnetic Sensor

Secondary magnetic sensor pada dasarnya merupakan sensor induktif yang menggunakan prinsip-prinsip sirkuit magnetik. Parameter eksternalnya terbentuk dari variabel fisik lainnya seperti gaya dan perpindahan. Secondary magnetic sensor juga dapat diklasifikasikan sebagai sensor pasif atau sensor aktif (self-generating).

 

d.      d. Resistor

 

Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan nilai Resistor atau Hambatan adalah Ohm. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor. Hambatan resistor sering disebut juga dengan resistansi atau resistance.

Bentuk-Bentuk Komponen Resistor

Resistor itu sendiri terdiri dari 2 bentuk komponen, yaitu Komponen Axial/Radial & Komponen Chip. Perbedaan dari kedua bentuk komponen tersebut adalah :

1.      Komponen Axial/Radial adalah Suatu komponen pada nilai resistor terdapat sebuah kode warna, sehingga kita bisa mengetahui nilainya dari sebuah warna yang ada pada komponen tersebut.

           2.      Komponen Chip adalah Suatu komponen pada nilai resistor terdapat kode tertentu,                              sehingga komponen tersebut lebih mudah untuk memhaminya.

Cara Berhitung Resistor Chip :

-          Masukkan Angka ke 1 langsung = 4

-          Masukkan Angka ke 2 langsung = 7

-          Masukkan Jumlah nol dariAngka ke 3 = 000 (3 nol) atau di kalikan dengan 10(3)

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

       1/Rtotal = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 + ….. + 1/Rn

 

e.      e. Transistor

 

Fungsi-fungsi Transistor diantaranya adalah :

• sebagai Penyearah,
• sebagai Penguat tegangan dan daya,
• sebagai Stabilisasi tegangan,
• sebagai Mixer,
• sebagai Osilator
• sebagai Switch (Pemutus dan Penyambung Sirkuit)

Pada dasarnya, Transistor adalah Komponen Elektronika yang terdiri dari 3 Lapisan Semikonduktor dan memiliki 3 Terminal (kaki) yaitu Terminal Emitor yang disingkat dengan huruf “E”, Terminal Base (Basis) yang disingkat dengan huruf “B” serta Terminal Collector/Kolektor yang disingkat dengan huruf “C”. Berdasarkan strukturnya, Transistor sebenarnya merupakan gabungan dari sambungan 2 dioda. Dari gabungan tersebut , Transistor kemudian dibagi menjadi 2 tipe yaitu Transistor tipe NPN dan Transistor tipe PNP yang disebut juga dengan Transistor Bipolar. Dikatakan Bipolar karena memiliki 2 polaritas dalam membawa arus listrik.

 

f.       f. LED

LED dapat kita definisikan sebagai suatu komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor dan dapat memancarkan cahaya apabila arus listrik melewatinya. Led (Ligth-Emitting Diode) memiliki fungsi utama dalam dunia elektronika sebagai indikator atau sinyal indikator/lampu indikator.

Rumus Cara Menghitung Resistor Untuk LED

Pada rangkaian diatas kita menggunakan sebuah sumber tegangan DC (Battery) untuk menyalakan LED. Sebagai pembatas arus dipasag sebuah resistor R1 secara seri terharap LED. Besarnya nilai resistor dapat dihitung menggunakan rumus dasar hukum Ohm, dimana besarnya nilai resistor sama dengan tegangan dibagi arus. Karena resistor dipasang seri terharap LED maka besarnya tegangan pada resistor sama dengan tegangan battery dikurangi tegangan forward LED.

Berikut ini rumus cara menghitung resistor untuk LED :

Misalnya kita menggunakan sebuah LED dengan batas arus maksimal sebesar 20mA dengan tegangan supply sebesar 5V dan tegangan maju sebesar 2V, maka nilai resistor yang kita pasang adalah sebesar 5V dikurangi 2V lalu dibagi dengan 20mA. Hasilnya sebesar 150 Ohm.

 

g.      g. Logicstate

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

h.      h. Speaker

Sebagai indikator adanya arus yang mengalir. Berdasarkan frekuensi nya, loudspeaker dapat dibagi menjadi

·         tweeter (2kHz-20kHz)

·         mid range (300Hz-5kHz)

·         Woofer (40Hz-1kHz)

·         Sub woofer (2oHz-200Hz)

Sebuah loudspeaker dapat menghasilkan suara ketika coil yang yang dialiri listrik bergerak dan menimbulkan gerakan di gendan speaker sehinnga kemudian menghasilkan suara.

 

4.      Percobaan

a.       Prosedur Percobaan

Langkah-langkah:

·         Siapkan alat dan bahan (komponen - komponen yang akan dirangkai)

·         Tempatkan alat dan bahan pada posisi yang diinginkan

·         Hubungkan setiap komponen yang sudah ditempatkan tadi

·         Setelah itu, coba run rangkaian tersebut

·         Apabila LED menyala dan speaker berbunyi maka rangkaian sudah benar

b.      Rangkaian Simulasi

·         Gambar rangkaian

·         Prinsip kerja:

Prinsip dasar kerja sensor ini sangatlah sederhana, yaitu apabila bagian permukaan dari sensor terkena medan magnet maka dua buah kontak plate tipis yang terdapat dibagian dalam sensor akan tertarik oleh medan magnet, sehingga kontak akan terhubung. maka arus yang dari power akan mengalir melewati sensor reed switch dan menuju resistor dan basis transistor. Transistor menjadi aktif dan menyebabkan arus yang tadinya tidak mengalir ke led menuju kolektor dan emitor transistor terus ke speaker menjadi mengalir dan menyebabkan led dan speaker aktif.

c.       Video

d.      Download file

•  Download Rangkaian Simulasi Klik Disini                                                                      
•  Download Gambar Rangkaian Klik Disini 
•  Download Video Klik Disini                  
•  Download Library sensor Magnet Klik Disini                
•  Download Datasheet resistor Klik Disini                  
•  Download Datasheet transistor Klik Disini 
•  Download Datasheet LED Klik Disini           
•  Download HTML Klik Disini