TUGAS BESAR [ KONTROL PERANGKAP BINATANG]

[menuju akhir]

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1.Pendahuluan

2. Tujuan 

3. Alat dan Bahan 

4. Dasar Teori 

5. Percobaan 

      a) Prosedur

      b) Rangkaian simulasi

      c) video

6. Download File 

 1.Pendahuluan [ kembali ]

Dalam upaya untuk meningkatkan efektivitas dan presisi dalam kontrol populasi hewan liar yang dapat mengancam keamanan atau lingkungan, proyek ini bertujuan untuk mengembangkan perangkap binatang yang mengintegrasikan lima jenis sensor utama: infrared, jarak, vibrasi, sentuhan, dan suara. Kombinasi sensor-sensor ini dirancang untuk mendeteksi kehadiran hewan target dengan lebih akurat dan efisien, sambil meminimalkan tangkapan hewan non-target yang tidak diinginkan. Dengan memanfaatkan teknologi sensor yang canggih, proyek ini berharap dapat memberikan solusi inovatif dalam pengelolaan konflik antara manusia dan satwa liar, serta berkontribusi pada pelestarian ekosistem yang berkelanjutan.

2. Tujuan [kembali]

•     Dapat merancang simulasi kontrol perangkap binatang otomatis.

•     Memudahkan dalam menangkap binatang

3. Alat dan Bahan [kembali]

A. ALAT

• DC volt meter

       

Sebuah voltmeter DC mengukur beda potensial antara dua titik dalam sebuah rangkaian DC kemudian dihubungkan paralel dengan sebuah sumber tegangan atau komponen rangkaian.

B. BAHAN

• Resistor

Resistor adalah komponen dasar  elektronika  yang berfungsi menghambat/membatasi jumlah arus input atau arus yang mengalir masuk ke dalam satu rangkaian, dimana kemampuan resistor dalam membatasi arus masuk sesuai dengan spesifikasi resistor tersebut. Sesuai  dengan  namanya  resistor  bersifat  resistif  dan umumnya  terbuat  dari  bahan   karbon.

 

 

 

• Kapasitor
   

 

 

 

 

Kapasitor atau disebut juga dengan kondensator adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu.

 

 

• Dioda
  

 

 

 

 

 

Dioda memiliki fungsi sebagai penyearah arus listrik. Fungsi dioda atau diode adalah mampu mengubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus yang searah (DC). Dioda memiliki fungsi sebagai penyetabil tegangan.

 

 

• Komponen input

  1.Vibration sensor

 

 

 

 

Sensor Vibration berfungsi sebagai alat untuk mengubah besar sinyal getaran fisik menjadi sinyal analog. Dari sana juga akan terlihat besaran listrik dan berbentuk rupa tegangan listrik yang ada

 

 

 

      2. Touch sensor

 

Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya.

       3. Sound sensor

 

 

 

 

 

 

 

Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik. Sensor suara ini digunakan untuk menghantarkan listrik berdasarkan pendeteksian suara untuk menghidupkan perangkat yang dihubungkan.

   

       4. Sensor Infra Red

 

 

 

 

 

 Sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima.

 

 

    5. Sensor PIR

Sensor PIR adalah sensor yang lazim digunakan untuk mendeteksi pergerakan objek di sekitarnya. Sensor ini memiliki desain yang kompak dan ringkas, dan sangat mudah dalam penggunaannya. Sensor PIR hanya membutuhkan daya yang kecil untuk bekerja, dan dapat mendeteksi gerakan dalam jarak yang lumayan jauh. Selain itu, output yang berupa kondisi 0 dan 1 memudahkan pengguna dalam merancang logika program pada projek yang menggunakan sensor jenis ini.

   6. Logictoggle

Toggle switch adalah saklar sederhana yang mudah digunakan, toggle switch banyak digunakan pada peralatan elektronika. Sakelar toggle ini sangat bermanfaat pada perakitan alat, karena dapat membuat tampilan alat menjadi lebih enak dipandang. Ukuran toggle switch yang kecil membuat toggle switch menjadi pilihan yang banyak digunakan pada perakitan alat terutama pada tempat yang relatif kecil.

• Komponen output
  

     1. Lampu led

LED merupakan kependekan dari Light Emitting Diode, yakni salah satu dari banyak jenis perangkat semikonduktor yang mengeluarkan cahaya ketika arus listrik melewatinya.

      2. Buzzer

Buzzer Elektronika adalah sebuah komponen elektronika yang dapat menghasilkan getaran suara berupa gelombang bunyi. Buzzer elektronika akan menghasilkan getaran suara ketika diberikan sejumlah tegangan listrik dengan taraf tertentu sesuai dengan spesifikasi bentuk dan ukuran buzzer elektronika itu sendiri.

     3. 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.

 

 

   4 . Ground

Ground adalah titik yang dianggap sebagai titik kembalinya arus listrik arus searah atau titik kembalinya sinyal bolak-balik atau titik patokan (referensi) berbagai titik tegangan dan sinyal listrik di dalam rangkaian elektronika.

    5. Buffer

Voltage follwer memiliki impedansi yang sangat tinggi sehingga tidak membebani rangkaian pengumpan sinyal dibelakangnya. selain itu rangkaian op-amp ini memiliki impendansi output yang rendah yang membuatnya cocok dibebani oleh peranti berikutnya.

• Resistor
  Berdasarkan kode warna
  

Perhitungan untuk Resistor dengan 4 Gelang warna

 

 

 

 

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

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%.

4. Dasar Teori [kembali]

     1. Resistor

Resistor adalah komponen dasar elektronika yang selalu digunakan dalam setiap rangkaian elektronika karena bisa berfungsi sebagai pengatur atau untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam suatu rangkaian. Dengan resistor, arus listrik dapat didistribusikan sesuai dengan kebutuhan. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol Ω (Omega).

Simbol Resistor :

Cara menghitung nilai resistor : 

a. Membaca Kode Warna Resistor 

b. Membaca Resistor SMD 

c. Menggunakan Multimeter Analog/Digital 

   4 Gelang Warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10n)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

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%.

 5 Gelang Warna

Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-1 (pertama)
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-2
Masukkan angka langsung dari kode warna Gelang ke-3
Masukkan Jumlah nol dari kode warna Gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10ⁿ)
Merupakan Toleransi dari nilai Resistor tersebut

Contoh :

Gelang ke 1 : Coklat = 1
Gelang ke 2 : Hitam = 0
Gelang ke 3 : Hijau = 5
Gelang ke 4 : Hijau = 5 nol dibelakang angka gelang ke-2; atau kalikan 10⁵
Gelang ke 5 : Perak = Toleransi 10%
Maka nilai Resistor tersebut adalah 105 * 10⁵ = 10.500.000 Ohm atau 10,5 MOhm dengan toleransi 10%.

Rumus :

         -Jika rangkaian seri, maka :

        -Jika rangkaian paralel, maka :

    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 LM741

       

Penguat operasional atau yang dikenal sebagai Op-Amp merupakan suatu rangkaian terintegrasi atau IC yang memiliki fungsi sebagai penguat sinyal, dengan beberapa konfigurasi. Secara ideal Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang tak berhingga serta impedansi keluaran sama dengan nol. Dalam prakteknya, Op-Amp memiliki impedansi masukan dan penguatan yang besar serta impedansi keluaran yang kecil.

Op-Amp memiliki beberapa karakteristik, di antaranya:
a. Penguat tegangan tak berhingga (AV = ∼)
b. Impedansi input tak berhingga (rin = ∼)
c. Impedansi output nol (ro = 0) d. Bandwidth tak berhingga (BW = ∼)
d. Tegangan offset nol pada tegangan input (Eo = 0 untuk Ein = 0)

Rangkaian dasar Op-Amp

Op Amp IC 741 adalah sirkuit terpadu monolitik, yang terdiri dari Penguat Operasional tujuan umum. Ini pertama kali diproduksi oleh semikonduktor Fairchild pada tahun 1963. Angka 741 menunjukkan bahwa IC penguat operasional ini memiliki 7 pin fungsional, 4 pin yang mampu menerima input dan 1 pin output.

Op Amp IC 741 dapat memberikan penguatan tegangan tinggi dan dapat dioperasikan pada rentang tegangan yang luas, yang menjadikannya pilihan terbaik untuk digunakan dalam integrator, penguat penjumlahan, dan aplikasi umpan balik umum. Ini juga dilengkapi perlindungan hubung singkat dan sirkuit kompensasi frekuensi internal yang terpasang di dalamnya.

Konfigurasi PIN

Spesifikasi:

Respons karakteristik kurva I-O:

    5. Battery

 

       

Baterai atau elemen kering adalah salah satu alat listrik yang berfungsi sebagai penyimpan energi listrik dan mengeluarkan tegangan dalam bentuk listrik (sebagai sumber tegangan). Pada umumnya baterai terdiri dari tiga komponen yang penting yaitu :

1. Batang karbon (C) sebagai anode (kutub positif baterai).
2. Seng (Zn) sebagai katode (kutub negatif baterai)
3. Amonium dioksida (NH4CI) sebagai larutan elektrolit (penghantar)

Terdapat dua jenis baterai yaitu :

1. Baterai Primer 

Baterai adalah baterai yang hanya dapat digunakan sekali, menggunakan reaksi kimia yang tidak dapat dibalik (irreversible reaction).  pada umumnya dijual adalah baterai yang bertegangan listrik 1,5 volt.

2. Baterai Sekunder

Baterai sekunder atau biasanya disebut rechargeable battery adalah baterai yang dapat di isi ulang menggunakan reaksi kimia yang bersifat dapat dibalik (reversible reaction) biasanya digunakan pada telepon genggam.

Adapun salah satu persamaan menghitung tegangan adalah :

P = V x I

Keterangan :

P  = Daya (W)

V = Tegangan yang terukur (V)

I   = Arus yang terukur (I)

 

    6. Sensor 

• Vibration Sensor

     

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. Pemakaian sensor getaran ini memungkinkan sinyal getaran tersebut diolah secara elektrik sehingga memudahkan dalam proses manipulasi sinyal, diantaranya:
   - Pembesaran sinyal getaran
   - Penyaringan sinyal getaran dari sinyal pengganggu.
   - Penguraian sinyal, dan lainnya.
Sensor getaran dipilih sesuai dengan jenis sinyal getaran yang akan dipantau. Karena itu, sensor getaran dapat dibedakan menjadi:
  - Sensor penyimpangan getaran (displacement transducer)
  - Sensor kecepatan getaran (velocity tranducer)
  - Sensor percepatam getaran (accelerometer).
Pemilihan sensor getaran untuk keperluan pemantauan sinyal getaran didasarkan atas pertimbangan berikut:
  - Jenis sinyal getaran
  -  Rentang frekuensi pengukuran
  -  Ukuran dan berat objek getaran.
  -  Sensitivitas sensor
Berdasarkan cara kerjanya sensor dapat dibedakan menjadi:
   - Sensor aktif, yakni sensor yang langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa perlu catu daya
     (power supply) dari luar, misalnya Velocity Transducer.
   - Sensor pasif yakni sensor yang memerlukan catu daya dari luar agar dapat berkerja.
Grafik perbandingan frekuensi dengan sensitivitas sensor getaran :

• Touch sensor

Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Tubuh manusia memiliki Panca Indera yang berfungsi untuk berinteraksi dengan lingkungan di sekitarnya. Konsep yang sama juga diterapkan pada mesin atau perangkat elektronik/listrik agar dapat melakukan interaksi dengan lingkungan disekitarnya. Oleh karena itu, berbagai jenis sensor pun diciptakan untuk melakukan tugas tersebut. Salah satu sensor tersebut adalah Sensor Sentuh atau Touch Sensor.

Berdasarkan fungsinya, Sensor Sentuh dapat dibedakan menjadi dua jenis utama yaitu Sensor Kapasitif dan Sensor Resistif. Sensor Kapasitif atau Capacitive Sensor bekerja dengan mengukur kapasitansi sedangkan sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya.

Sensor Kapasitif

Sensor sentuh Kapasitif merupakan sensor sentuh yang sangat populer pada saat ini, hal ini dikarenakan Sensor Kapasitif lebih kuat, tahan lama dan mudah digunakan serta harga yang relatif lebih murah dari sensor resistif. Ponsel-ponsel pintar saat ini telah banyak yang menggunakan teknologi ini karena juga menghasilkan respon yang lebih akurat.

Berbeda dengan Sensor Resistif yang menggunakan tekanan tertentu untuk merasakan perubahan pada permukaan layar, Sensor Kapasitif memanfaatkan sifat konduktif alami pada tubuh manusia untuk mendeteksi perubahan layar sentuhnya. Layar sentuh sensor kapasitif ini terbuat dari bahan konduktif (biasanya Indium Tin Oxide atau disingkat dengan ITO) yang dilapisi oleh kaca tipis dan hanya bisa disentuh oleh jari manusia atau stylus khusus ataupun sarung khusus yang memiliki sifat konduktif.

Pada saat jari menyentuh layar, akan terjadi perubahaan medan listrik pada layar sentuh tersebut dan kemudian di respon oleh processor untuk membaca pergerakan jari tangan tersebut. Jadi perlu diperhatikan bahwa sentuhan kita tidak akan di respon oleh layar sensor kapasitif ini apabila kita menggunakan bahan-bahan non-konduktif sebagai perantara jari tangan dan layar sentuh tersebut.

Sensor Resistif

Tidak seperti sensor sentuh kapasitif, sensor sentuh resistif ini tidak tergantung pada sifat listrik yang terjadi pada konduktivitas pelat logam. Sensor Resistif bekerja dengan mengukur tekanan yang diberikan pada permukaannya. Karena tidak perlu mengukur perbedaan kapasitansi, sensor sentuh resistif ini dapat beroperasi pada bahan non-konduktif seperti pena, stylus atau jari di dalam sarung tangan.

Sensor sentuh resistif terdiri dari dua lapisan konduktif yang dipisahkan oleh jarak atau celah yang sangat kecil. Dua lapisan konduktif (lapisan atas dan lapisan bawah) ini pada dasarnya terbuat dari sebuah film. Film-film umumnya dilapisi oleh Indium Tin Oxide yang merupakan konduktor listrik yang baik dan juga transparan (bening).

Cara kerjanya hampir sama dengan sebuah sakelar, pada saat film lapisan atas mendapatkan tekanan tertentu baik dengan jari maupun stylus, maka film lapisan atas akan bersentuhan dengan film lapisan bawah sehingga menimbulkan aliran listrik pada titik koordinat tertentu layar tersebut dan memberikan signal ke prosesor untuk melakukan proses selanjutnya.

• Sound sensor
  

Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik. Sensor suara ini digunakan untuk menghantarkan listrik berdasarkan pendeteksian suara untuk menghidupkan perangkat yang dihubungkan. Prinsip kerja sensor suara sederhana dan sangat mudah. Ia bekerja seperti telinga manusia. Modul sensor suara terdiri dari papan sirkuit kecil yang merupakan mikrofon 50 Hz-10 kHz dan beroperasi dengan modul detektor sensor untuk deteksi. Komponen sirkuit pemrosesan eksternal lainnya mengubah gelombang suara menjadi sinyal listrik.

Komponen perangkat keras penting lainnya adalah pembanding presisi tinggi LM393N. Perangkat ini wajib mendigitalkan sinyal listrik ke keluaran digital D0. Untuk menyesuaikan sensitivitas output digital D0, modul sensor suara berisi potensiometer bawaan. Sensor suara berisi mikrofon yang disebut mikrofon kondensor dengan 2 pelat bermuatan - satu adalah diafragma dan yang lainnya adalah pelat belakang. Pelat ini tampak seperti kapasitor. Jika sinyal suara (bertepuk tangan, membentak, mengetuk, alarm) atau sinyal audio bergerak melalui udara dan mengenai diafragma mikrofon, maka jarak antara 2 pelat bermuatan berubah karena getaran diafragma.

Oleh karena itu perubahan kapasitansi antara pelat ini menghasilkan sinyal listrik keluaran. Sinyal keluaran ini sebanding dengan sinyal suara masukan yang diterima mikrofon. Terakhir, sinyal keluaran diperkuat oleh amplifier dan didigitalkan untuk menentukan intensitas sinyal suara yang masuk.

• Infra red sensor

Sistem sensor infra merah pada dasarnya menggunakan infra merah sebagai media untuk komunikasi data antara receiver dan transmitter. Sistem akan bekerja jika sinar infra merah yang dipancarkan terhalang oleh suatu benda yang mengakibatkan sinar infra merah tersebut tidak dapat terdeteksi oleh penerima.

• sensor analog jarak

Sensor analog jarak adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mengukur jarak antara sensor itu sendiri dengan objek di sekitarnya. Sensor ini bekerja dengan cara mengirimkan sinyal atau gelombang (seperti gelombang ultrasonik atau inframerah) ke objek, dan kemudian menerima pantulan atau refleksi gelombang tersebut untuk menghitung jaraknya. Sensor analog jarak menghasilkan output berupa sinyal analog yang dapat diubah menjadi nilai jarak dalam bentuk voltase atau arus listrik. Dengan demikian, sensor ini memungkinkan sistem untuk mendeteksi, memantau, atau mengukur jarak secara real-time dengan tingkat presisi yang dapat disesuaikan tergantung pada aplikasi yang diinginkan.

jenis jenis transistor

1. Fixed Bias

Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke
kaki B melewati tahanan R seperti gambar 58:

maka,

2. Emitter stabilized bias

Emitter Stabilized bias adalah rangkaian Fixed bias yang ditambahkan tahanan RE seperti gambar 59

sehingga tahanan RE kalau dilihat dari input untuk mencari arus IB adalah
sebesar (β+1)RE

3. Self Bias

elf bias adalah salah satu metode biasing transistor yang lebih stabil dibandingkan fixed bias. Dalam metode ini, resistor ditambahkan pada rangkaian emitor (Re) untuk membantu menstabilkan titik operasi transistor terhadap variasi suhu dan variasi parameter transistor. Self bias sering juga disebut sebagai emitter-stabilized bias atau voltage-divider bias.

Berikut adalah ciri-ciri self bias:

1. Stabilitas yang Lebih Baik: Self bias memberikan stabilitas yang lebih baik terhadap variasi suhu dan parameter transistor karena adanya feedback negatif dari resistor emitor.
2. Desain yang Lebih Kompleks: Self bias memerlukan lebih banyak komponen dibandingkan fixed bias, namun stabilitas yang diperoleh membuatnya lebih baik untuk aplikasi praktis.
3. Penyesuaian Arus Emitor: Resistor emitor (Re) membantu menjaga arus emitor (Ie) konstan meskipun ada perubahan dalam arus basis atau tegangan sumber.

Dalam self bias, dua resistor (R1 dan R2) digunakan untuk membentuk pembagi tegangan yang memberikan tegangan bias pada basis transistor. Resistor emitor (Re) memberikan feedback negatif untuk stabilisasi. Arus basis dihitung dari tegangan bias basis (Vb) yang dihasilkan oleh pembagi tegangan, dan arus emitor dihitung dengan memperhitungkan resistor emitor.

4. Voltage divider

Voltage divider bias adalah salah satu metode biasing transistor yang sangat umum digunakan karena stabilitasnya yang tinggi dan kemudahan dalam mengatur titik operasi transistor. Metode ini menggunakan dua resistor yang dihubungkan secara seri untuk membentuk pembagi tegangan, yang menyediakan tegangan bias tetap pada basis transistor.

Ciri-Ciri Voltage Divider Bias

1. Stabilitas Tinggi:
• Pembagi tegangan memberikan tegangan basis yang relatif stabil, tidak terlalu terpengaruh oleh variasi parameter transistor atau tegangan sumber.
2. Pengaturan Titik Operasi:
• Dengan memilih nilai yang tepat untuk resistor pembagi tegangan, titik operasi transistor dapat diatur dengan presisi.
3. Komponen Tambahan:
• Memerlukan dua resistor tambahan dibandingkan metode biasing lainnya, seperti fixed bias, tetapi memberikan stabilitas yang lebih baik.

 5. Percobaan [kembali]

 a) Prosedur[kembali]

• Siapkan alat dan bahan yang akan digunakan di library proteus
• Susunlah alat dan bahan tersebut seperti gambar di bawah ini
• Resistor  yang digunakan ada diberi hambatan 220k, 100k, 10k, 220 dan 200.
• Baterai yang digunakan diberi tegangan yaitu 9V.
• Power yang digunakan diberi tegangan yaitu 9V dan 7V.
• Relay yang digunakan diberi tegangan 5V.
• Setelah semua komponen terangkai, maka cobalah untuk menjalankannya.
• Jalankan sensor infrared , Touch, Vibration dan Sound dengan menekan logicstate yaitu mengubah dari angka nol menjadi satu.
• Jika rangkaian benar, maka sensor  akan bekerja  sehinggamotor pun bergerak.

• Jika logicstatenya tidak dijalankan atau berlogika 0 maka motor tidak akan bergerak, led tidak menyala, dan buzzer tidak berbunyi. 

     2.         Prinsip kerja 

 

•  sensor infra red

 

 

Pertama dari sensor infrared, ddimana ketika hewan terdeteksi oleh sensor maka logistednya bernilai 1, lalu maka menghasilkan tegangan output sebesar 5 volt, dikarenakan op amp bertindak sebagai voltage follower maka tegangan input sama dengan tegangan output jadi pada output tegangan pada op amp berniali 5 v juga, lalu tegangan mengalir ke melalui R3 lalu menuju ke kaki base transistor, tipe transistornya adalah self-bias. Karena tegangan di kaki base transistor telah cukup atau umumnya VBE besar dari 0,7 yaitu sebesar 0,97 maka transistornya menjadi aktif maka ada arus dari power suplay dengan tegangan 12v lalu menuju ke relay lalu ke kaki kolektor transistor menuju ke kaki emitor, dari kaki emitor menuju ke ground. Dikarenakan arus mengalir ke relay,maka jadi relay aktif dan menyebabkan switch bergeser hingga loop pada relay akan tertutup. Tertutupnya loop dari relay maka arus mengalir dari kutub positif baterai menuju motor sehingga motor tersebut bergerak dan pintu pada perangkap akan terbuka secara otomatis.

• sensor vibration

 

 

Dimana ketika hewan terdeteksi getaran oleh sensor maka logistednya bernilai 1, maka menghasilkan tegangan output sebesar 5 volt, dikarenakan op amp bertindak sebagai voltage follower maka tegangan input sama dengan tegangan output jadi pada output tegangan pada op amp berniali 5 v juga, lalu tegangan mengalir ke melalui R4 lalu menuju ke kaki base transistor, tipe transistornya adalah emitter stabilizer-bias. Karena tegangan di kaki base transistor telah cukup atau umumnya VBE besar dari 0,7 yaitu sebesar 0,74 maka transistornya menjadi aktif maka ada arus dari power suplay dengan tegangan sebesar 12v lalu menuju ke relay lalu ke kaki kolektor transistor menuju ke kaki emitor, dari kaki emitor menuju ke ground. Dikarenakan arus mengalir ke relay,maka jadi relay aktif dan menyebabkan switch bergeser hingga loop pada relay akan tertutup. Tertutupnya loop dari relay maka arus mengalir dari kutub positif baterai menuju motor sehingga motor tersebut bergerak dan pintu pada perangkap akan terbuka secara otomatis.

•  sensor touch

 

 ketika terdeteksi sentuhan oleh sensor,  maka menghasilkan tegangan output sebesar 5 volt, dikarenakan op amp bertindak sebagai voltage follower maka tegangan input sama dengan tegangan output jadi pada output tegangan pada op amp berniali 5 v juga, lalu tegangan mengalir ke melalui R5 lalu menuju ke kaki base transistor, tipe transistornya adalah self-bias. Karena tegangan di kaki base transistor telah cukup atau umumnya VBE besar dari 0,7 yaitu sebesar 0,78 maka transistornya menjadi aktif maka ada arus dari power suplay dengan tegangan sebesar 12v lalu menuju ke relay lalu ke kaki kolektor transistor menuju ke kaki emitor, dari kaki emitor menuju ke ground. Dikarenakan arus mengalir ke relay,maka jadi relay aktif dan menyebabkan switch bergeser hingga loop pada relay akan tertutup. Tertutupnya loop dari relay maka arus mengalir dari kutub positif baterai menuju motor sehingga motor tersebut bergerak dan pintu pada perangkap akan menutup secara otomatis.

 

•  sound sensor

 

 

ketika terdeteksi suara oleh sensor, maka logicstate berlogika 1 dan maka menghasilkan tegangan output sebesar 5 volt, dikarenakan op amp bertindak sebagai non inverting amplifier, maka tegangan output sama dengan tegangan out sama dengan Vout=((Rf/Rin) +1) vin jadi pada output tegangan pada op amp bernialai 10v, lalu tegangan mengalir ke melalui R12 lalu menuju ke kaki base transistor, tipe transistornya adalah fixed bias. Karena tegangan di kaki base transistor telah cukup atau umumnya vbe kebih dari 0,7 yaitu o,81v maka transistornya menjadi aktif maka ada arus dari power suplay dengan tegangan 12V lalu menuju ke relay lalu ke kaki kolektor transistor menuju ke kaki emitor, dari kaki emitor menuju ke ground. Dikarenakan arus melewati relay, jadi relay aktif dan menyebabkan switch bergeser hingga loop pada relay akan tertutup. Tertutupnya loop dari relay maka arus mengalir dari kutub positif baterai menuju motor sehingga motor tersebut bergerak dan pintu pada perangkap akan naik secara otomatis

•  sensor analog jarak

Sensor analog jarak adalah perangkat elektronik yang mendeteksi atau mengukur jarak antara sensor tersebut dengan objek atau permukaan tertentu dengan menggunakan prinsip-prinsip analog elektronik. Sensor ini menghasilkan keluaran yang berupa sinyal analog yang berubah seiring dengan perubahan jarak antara sensor dan objek yang diukur.

Prinsip kerja umum dari sensor analog jarak bisa bervariasi tergantung pada teknologi yang digunakan, seperti penggunaan gelombang ultrasonik, inframerah, atau laser. Contoh sensor analog jarak meliputi sensor ultrasonik yang mengukur waktu pantulan gelombang suara untuk menghitung jarak, sensor inframerah yang mengukur intensitas cahaya inframerah yang dipantulkan, atau sensor laser yang menggunakan sumber cahaya laser untuk mengukur jarak dengan akurasi tinggi.

Keluaran dari sensor analog jarak umumnya berupa tegangan atau arus listrik yang proporsional dengan jarak yang diukur. Informasi jarak ini kemudian dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti sistem navigasi otomatis, pengukuran industri, atau perangkat keamanan.

Ketika jarak nya < dari 6 maka perangkap akan tertutup,disini kita menggunakan jaraknya yaitu 5 m ,yang mana agar didapatkan kondisi sesuai dengan yang kita inginkan . power supply sebesar 8 volt akan mengalirkan arus ke sensor yang meyebabkan sensor menjadi aktif ,sehingga mengeluarkan tegangan output sebesar 2,47 V yang mana itu adalah tegangan input bagi kaki non inverting pada rangkaian detector non inverting, dan kaki inverting pada op amp dihubungkan dengan potensiometer dan power supply 5 v. dan tegangan referensi sebesar 2,1 V itu didapatkan dari persentasi pada potensiometer dikali dengan power supply. lalu kita melakukan perbandingan vin dengan Vref ,apabila Vin >vref maka tegangan output akan positif saturang dan apabila vin <Vref maka tegangan output akan negatif saturasi. tegangan saturasi didapatkan dari power supply dikurangn rentang 0-2,disini tegangan saturasinya adalah 14V. lalu tegangan diumpankan ke  R2 lalu ke kaki base transistor lalu ke emitor dan ke ground. terukur lah Vbe nya sebesar 0,9 besar dari 0.6 yang mana telah memenuhi syarat transistor itu menjadi aktif. lalu power supply sebesar 12 V akan diumpankan ke RB1 lalu ke kaki base,ke emitor lalu ke ground. dan ps seebesar 12 V akan mengalirkan arus ke relay lalu ke kolektor lalu ke emitor,lalu ke ground. dikarenakan adanya arus yg melewati relay menyebabkan relay menjadi aktif,sehingga menyebabkan switch dari kanan berpindah kekiri yang meenyebabkab loop menjadi tertutup sehingga menjadi rangkaian tertutup. dikarenakan loop menjadi tertutup maka arus akan mengalir yang menyebabkan motor menjadi  bergerak yang ditandai dengan pintu tertutup secara otomatis

    b) Rangkaian simulasi[kembali]

 

 

 

c. Video [kembali]

video

 6. Download File  [kembali]

     Rangkaian Simulasi Proteus [Download]

     File Video Rangkaian[Download]

     Datasheet

     Datasheet Op-Amp [unduh]

     Datasheet Batterai [unduh]

     Datasheet Motor DC [unduh]

     Datasheet Relay [unduh]

     Datasheet Resistor [unduh]

     Datasheet Diode [unduh]

     Datasheet Buzzer [unduh]

     Datasheet Flame Sensor [unduh]

     Datasheet Voltmeter [unduh]

     Datasheet Transistor NPN [unduh]

     Datasheet PIR Sensor [unduh

     Datasheet Sound Sensor [unduh]

     Datasheet Sensor Magnet [unduh]

     Datasheet Sensor Gas [unduh]

     Datasheet Touch Sensor [unduh]

     Datasheet LED [unduh]

     

    

[menuju awal]