LINE FOLLOWER

[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 Simulasi

6. Download File

 1. Pendahuluan[kembali]

Robot line follower adalah salah satu jenis robot yang dirancang untuk mengikuti jalur yang sudah ditentukan. Jalur tersebut biasanya ditandai dengan garis berwarna kontras di atas permukaan, seperti jalur hitam di lantai putih atau sebaliknya. Konsep dasar dari robot line follower adalah menggunakan sensor untuk mendeteksi perubahan warna di sepanjang jalur, dan kemudian mengubah arah geraknya berdasarkan informasi yang diberikan oleh sensor tersebut.

Robot line follower memiliki berbagai aplikasi yang luas, mulai dari industri otomasi hingga hobi dan edukasi. Mereka digunakan dalam berbagai kontes robotika, pembelajaran pemrograman, dan demonstrasi teknologi otomasi.

Pengembangan robot line follower melibatkan beberapa elemen utama, termasuk perancangan mekanik yang memungkinkan robot untuk bergerak dengan stabil di atas jalur, penggunaan sensor yang tepat untuk mendeteksi jalur, dan algoritma kontrol yang efektif untuk mengarahkan robot sesuai dengan jalur yang diinginkan.

 2. Tujuan[kembali]

• Dapat memaham penggunaan line follower dalam kehidupan sehari-hari.
• Dapat membuat rangkaian line follower dengan baik dan benar.
• Memahami komponen-komponen yang akan digunakan.

 3. Alat dan Bahan[kembali]

a). Alat

•  Power Supply

    Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.

        

        Spesifikasi:

    

• DC Voltmeter

            Alat ukur untuk mengukur tegangan DC dengan mengukur beda potensial dari tegangan DC antara 2 titik suatu beban listrik atau rangkaian elektronika. 

b). Bahan

• Resistor

            Spesifikasi resistor

• Dioda

            Spesifikasi dioda

• Transistor

            Spesifikasi transistor

          Konfigurasi pin

• Op-amp

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.

Rangkaian dasar Op-Amp

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:

           

•  Baterai 

    

               Baterai yang pada rangkaian ini digunakan sebagai sumber energi listrik atau sumber tegangan untuk menjalankan rangkaian. Baterai merupakan sebuah benda yang dapat atau bisa mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan oleh baterai tersebut sama seperti akumulator, yakni listrik searah dikatakan DC. Jumlah listrik yang dihasilkan tersebut tergantung dari seberapa besar baterai tersebut

Spesifikasi

 

c). Komponen output

• Motor DC

           

                 Spesifikasi Motor DC

                 Konfigurasi motor DC:

• Potensiometer

Potensiometer adalah sebuah alat elektronik yang berfungsi sebagai pengatur atau pembatas arus listrik dalam rangkaian. Potensiometer bekerja dengan cara mengubah resistansi yang ada di dalamnya, sehingga dapat mengatur tegangan atau arus yang melewati rangkaian tersebut.

• Ground

 Ground atau pertanahan adalah sistem pengamanan pada instalasi listrik dimana jika terjadi kebocoran tegangan atau arus maka listrik akan langsung mengalir ke tanah sehingga tidak menimbulkan bahaya.

• Relay

          Spesifikasi

        
            Konfigurasi pin

• LED

Spesifikasi :
 
* Superior weather resistance
* 5mm Round Standard Directivity
* UV Resistant Eproxy
* Forward Current (IF): 30mA
* Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
* Reverse Voltage: 5V
* Operating Temperature: -30℃ to +85℃
* Storage Temperature: -40℃ to +100℃
* Luminous Intensity: 20mcd 

• Logicstate

Gerbang Logika (Logic Gates) adalah sebuah entitas untuk melakukan pengolahan input-input yang berupa bilangan biner (hanya terdapat 2 kode bilangan biner yaitu, angka 1 dan 0) dengan menggunakan Teori Matematika Boolean sehingga dihasilkan sebuah sinyal output yang dapat digunakan untuk proses berikutnya.

 

Pinout

 

d). Komponen Input

• Sensor Infra Red

           Spesifikasi :

• Board Power Supply: 3 – 5 V
• Range: 2cm to 30cm
• Angle: 35 degrees
• Power LED: Illuminates when power is applied
• Obstacle LED: Illuminates when obstacle is detected
• Distance Adjust: Adjust detection distance. CCW decreases distance. CW increases distance.

          Module interface specification :

• VCC : 3V - 12V Power Supply (Can directly connect to 5V or 3.3V micrcontroller)
• GND : Connect to GND
• OUT : Board digital output interface (0 and 1)

Grafik responsi sensor :

• Touch Sensor

          Spesifikasi :

• Tegangan kerja: 2v s/d 5.5v (optimal 3v)
• Output high VOH: 0.8VCC (typical)
• Output low VOL: 0.3VCC (max)
• Arus Output Pin Sink (@ VCC 3V, VOL 0.6V): 8mA
• Arus Output pin pull-up (@ VCC=3V, VOH=2.4V): 4mA
• Waktu respon (low power mode): max 220ms
• Waktu respon (touch mode): max 60ms
• Ukuran: 24x24x7.2mm

Grafik Touch Sensor

  

• GD2P12

GP2D12 (Infrared Range Detector) adalah sensor jarak yang berbasikan  infra red, sensor ini dapat mendeteksi obyek dengan jarak 8 sampai 80 cm. Output  dari GP2D12 adalah berupa tegangan analog

Grafik Respon Sensor

• Flame Sensor

Tingkat potensi risiko kebakaran dari setiap jenis bahan semakin meluas mengingat semakin canggihnya teknologi penginderaan api atau teknologi Flame Sensing. Pada umumnya bahan bakar industri yang tergolong mudah terbakar antara lain: bensin, hidrogen, belerang, alkohol, LNG/LPG, minyak tanah, kertas, disel, kayu, jet bahan bakar, tekstil, ethylene, dan pelarut.

Teknologi Flame Sensing yang umum digunakan adalah teknologi Visual Flame Imaging, UV atau ultraviolet, MSIR atau Multi-Spectrum Infrared, dan UV/IR yang merupakan gabungan dari ultraviolet/infrared. Keempat teknologi tersebut dirancang berdasarkan dengan deteksi radiasi line-of-sight yang berasal dari visible, UV, hingga IR spectral bands oleh percikan api.

Untuk memilih di antara empat teknologi tersebut, penting sekali untuk memenuhi persyaratan mengenai aplikasi pemantauan api, termasuk di dalamnya adalah jangkauan deteksi, durasi waktu merespon, FOV (Field of View), dan kekebalan terhadap false alarm tertentu, serta self diagnostik

Grafik respon sensor

• LDR Sensor

    Spesifikasi :

    

Grafik respon

• MQ-2 Sensor

Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:

1. Catu daya pemanas : 5V AC/DC

1. Catu daya rangkaian : 5VDC

1. Range pengukuran : 200 - 5000ppm untuk LPG, propane 300 - 5000ppm untuk butane 5000 - 20000ppm untuk methane 300 - 5000ppm untuk Hidrogen

1.  Keluaran : analog (perubahan tegangan)

Grafik respon sensor

 4. Dasar Teori[kembali]

1. Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistor yang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistor juga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.

Simbol Resistor Sebagai Berikut :

Resistor dalam suatu teori dan penulisan formula yang berhubungan dengan resistor disimbolkan dengan huruf “R”. Kemudian pada desain skema elektronika resistor tetap disimbolkan dengan huruf “R”, resistor variabel disimbolkan dengan huruf “VR” dan untuk resistorjenis potensiometer ada yang disimbolkan dengan huruf “VR” dan “POT”.

Kapasitas Daya Resistor

Kapasitas daya pada resistor merupakan nilai daya maksimum yang mampu dilewatkan oleh resistor tersebut. Nilai kapasitas daya resistor ini dapat dikenali dari ukuran fisik resistor dan tulisan kapasitas daya dalamsatuan Watt untuk resistor dengan kemasan fisik besar. Menentukan kapasitas daya resistor ini penting dilakukan untuk menghindari resistor rusak karena terjadi kelebihan daya yang mengalir sehingga resistor terbakar dan sebagai bentuk efisiensi biaya dan tempat dalam pembuatan rangkaian elektronika.

Nilai Toleransi Resistor

Toleransi resistor merupakan perubahan nilai resistansi dari nilai yang tercantum pada badan resistor yang masih diperbolehkan dan dinyatakan resistor dalam kondisi baik. Toleransi resistor merupakan salah satu perubahan karakteristik resistor yang terjadi akibat operasional resistor tersebut. Nilai torleransi resistor ini ada beberapa macam yaitu resistor dengan toleransi kerusakan 1% (resistor 1%), resistor dengan toleransi kesalahan 2% (resistor2%), resistor dengan toleransi kesalahan 5% (resistor 5%) dan resistor dengan toleransi 10% (resistor 10%).

Nilai toleransi resistor ini selalu dicantumkan di kemasan resistor dengan kode warna maupun kode huruf. Sebagai contoh resistor dengan toleransi 5% maka dituliskan dengan kode warna pada cincin ke 4 warna emas atau dengan kode huruf J pada resistor dengan fisik kemasan besar. Resistor yang banyak dijual dipasaran pada umumnya resistor 5% dan resistor 1%.

Jenis-Jenis Resistor

Berdasarkan jenis dan bahan yang digunakan untuk membuat resistor dibedakan menjadi resistor kawat, resistor arang dan resistor oksida logam atau resistor metal film.

1. Resistor Kawat (Wirewound Resistor)

Resistor kawat atau wirewound resistor merupakan resistor yang dibuat dengan bahat kawat yang dililitkan. Sehingga nilai resistansiresistor ditentukan dari panjangnya kawat yang dililitkan. Resistor jenis ini pada umumnya dibuat dengan kapasitas daya yang besar.

2. Resistor Arang (Carbon Resistor)

Resistor arang atau resistor karbon merupakan resistor yang dibuat dengan bahan utama batang arang atau karbon. Resistor karbon ini merupakan resistor yang banyak digunakan dan banyak diperjual belikan. Dipasaran resistor jenis ini dapat kita jumpai dengan kapasitas daya 1/16 Watt, 1/8 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt, 1 Watt, 2 Watt dan 3 Watt.

3. Resistor Oksida Logam (Metal Film Resistor)

Resistor oksida logam atau lebih dikenal dengan nama resistor metal film merupakan resistor yang dibuah dengan bahan utama oksida logam yang memiliki karakteristik lebih baik. Resistor metal film ini dapat ditemui dengan nilai tolerasni 1% dan 2%. Bentuk fisik resistor metal film ini mirip denganresistor kabon hanya beda warna dan jumlah cicin warna yang digunakan dalam penilaian resistor tersebut. Sama seperti resistorkarbon, resistor metal film ini juga diproduksi dalam beberapa kapasitas daya yaitu 1/8 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt. Resistor metal film ini banyak digunakan untuk keperluan pengukuran, perangkat industri dan perangkat militer.

Kemudian berdasarkan nilai resistansinya resistor dibedakan menjadi 2 jenis yaitu resistor tetap (Fixed Resistor) dan resistor tidak tetap (Variable Resistor)

1. Resistor Tetap(Fixed Resistor)

Resistor tetap merupakan resistor yang nilai resistansinya tidap dapat diubah atau tetap. Resistor jenis ini biasa digunakan dalam rangkaian elektronika sebagai pembatas arus dalam suatu rangkaian elektronika. Resistor tetap dapat kita temui dalam beberpa jenis, seperti :

• Metal Film Resistor
• Metal Oxide Resistor
• Carbon Film Resistor
• Ceramic Encased Wirewound
• Economy Wirewound
• Zero Ohm Jumper Wire
• S I P Resistor Network

2. Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor)

Resistor tidak tetap atau variable resistor terdiridari 2 tipe yaitu :

• Pontensiometer, tipe variable resistor yang dapat diatur nilai resistansinya secara langsung karena telah dilengkapi dengan tuas kontrol. Potensiometer terdiri dari 2 jenis yaitu Potensiometer Linier dan Potensiometer Logaritmis
• Trimer Potensiometer, yaitu tipe variable resistor yang membutuhkan alat bantu (obeng) dalam mengatur nilai resistansinya. Pada umumnya resistor jenis ini disebut dengan istilah “Trimer Potensiometer atau VR”
• Thermistor, yaitu tipe resistor variable yangnilairesistansinya akan berubah mengikuti suhu disekitar resistor. Thermistor terdiri dari 2 jenis yaitu NTC dan PTC. Untuk lebih detilnya thermistor akan dibahas dalam artikel yang lain.
• LDR (Light Depending Resistor), yaitu tipe resistor variabel yang nilai resistansinya akan berubah mengikuti cahaya yang diterima oleh LDR tersebut.

Jenis-jenis resistor tetap dan variable diatas akan dibahas lebih detil dalam artikel yang lain.

Menghitung Nilai Resistor

Nilai resistor dapat diketahui dengan kode warna dan kode huruf pada resistor. Resistor dengan nilai resistansi ditentukan dengan kode warna dapat ditemukan pada resistor tetap dengan kapasitas daya rendah, sedangkan nilai resistor yang ditentukan dengan kode huruf dapat ditemui pada resistor tetap daaya besar dan resistor variable.

Kode Warna Resistor

Cicin warna yang terdapat pada resistor terdiri dari 4 ring 5 dan 6 ring warna. Dari cicin warna yang terdapat dari suatu resistor tersebut memiliki arti dan nilai dimana nilai resistansi resistor dengan kode warna yaitu :

1. 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.

2. 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.

3. 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.

Kode Huruf Resistor

Resistor dengan kode huruf dapat kita baca nilai resistansinya dengan mudah karenanilia resistansi dituliskan secara langsung. Pad umumnya resistor yang dituliskan dengan kode huruf memiliki urutan penulisan kapasitas daya, nilai resistansi dan toleransi resistor. Kode huruf digunakan untuk penulisan nilai resistansi dan toleransi 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 Resistor:

    Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan Hukum OHM :

Dimana V adalah tegangan,  I adalah kuat arus, dan R adalah Hambatan

Mencari resistansi total dalam rangkaian dapat menggunakan :

Seri : Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n

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

Dimana :
Rtotal = Total Nilai Resistor
R1 = Resistor ke-1
R2 = Resistor ke-2
R3 = Resistor ke-3
Rn = Resistor ke-n

2. Dioda

    Dioda atau disebut juga sinyal dioda adalah komponen dasar semikonduktor aktif yang hanya bisa mengalirkan arus satu arah saja (forward bias) yaitu dari arah positip (Anoda) ke arah negatif (Katoda) namun memblok arus untuk arah sebaliknya. Dalam rangkaian elektronika dioda diibaratkan sebagai kran/katup listrik satu arah. Dioda memiliki dua elektroda yaitu elektroda positip (Anoda) dan elektroda negatif (Katoda). Secara umum dioda biasa dipakai untuk merubah arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC) atau disebut sebagai Rectifier.

    Dioda dibuat dari bahan semikonduktor seperti germanium (Ge), Silicon (Si) dan galium arsenide (GaAs), sifat listrik pada jenis material tersebut ialah menengah atau dengan kata lain tidak baik sebagai konduktor dan tidak baik juga sebagai insulator, sifat ini dinamakan semikonduktor.

    Material semikonduktor memiliki sangat sedikit "elektron bebas" karena molekul atomnya terkumpul bersama dalam bentuk pola kristal yang sering disebut "kisi kristal". Untuk meningkatkan daya hantar listrik pada material ini maka perlu dicampurkan "kotoran atom" pada struktur kristalnya sehingga menghasilkan lebih banyak elektron bebas dan lubang atom. Untuk menghasilkan sisi Negatif (katoda) pada dioda maka material semikonduktor biasanya dicampurkan kotoran atom dengan bahan seperti: Arsenik, Antimony atau Fosfor. dan untuk menghasilkan sisi positip (Anoda) dicampur dengan kotoran atom dari bahan Aluminium, Boron atau Galium. 

Jenis dan Simbol Dioda

Seperti penjelasan diatas, Jenis dioda tergantung dari bahan material yang dipakai saat pembuatannya, dibawah ini adalah contoh gambar dan simbol dari jenis-jenis dioda:

    1. Dioda Silicon

    Terbuat dari bahan Germanium, memiliki drop tegangan maju (forward volt drop) 0,7V, pada rangkaian elektronika biasa dipakai sebagai penyearah (rectifier). Contoh dioda Germanium adalah: 1N4000 series dan 1N5000 series dll.

    2. Dioda Germanium

    Terbuat dari bahan Silicon, memiliki drop tegangan maju (forward volt drop) 0,3V. Biasa diaplikasikan sebagai dioda penyearah. contoh dioda silicon adalah: IN4148 atau 1N914 dll.

    3. Dioda Zener

    Terbuat dari bahan silikon, dioda zener atau sering disebut juga "breakdown diode" berfungsi sebagai pembatas tegangan pada rangkaian, atau dengan kata lain dioda zener adalah komponen regulator tegangan sederhana.  dioda zener memiliki rating tegangan antara 1 sampai ratusan volt dengan daya mulai dari 1/4w.

    4. Light Emitting Diode atau LED

    Adalah jenis dioda yang dapat mengeluarkan cahaya, LED yang banyak dipasaran berbentuk kubah bulat dan juga kotak persegi dengan variasi warna merah, kuning, hijau, biru atau putih. batas arus maksimum LED adalah 20mA. dan memiliki drop tegangan maju (forward volt drop) antara 1,2v sampai 3,6v tergantung dari jenis warna LED.

    5. Dioda Schottky

    disebut juga dioda power memiliki drop tegangan maju (forward bias) yang rendah, namun rating arus dan tegangannya tinggi. Biasa dipakai sebagai penyearah pada frekuensi tinggi, sering dipakai pada rangkaian pengisian battre, AC Rectifier dan Inverter.contoh untuk dioda schotky adalah 5819 atau 58xx dll.

3. Transistor

    Transistor adalah komponen semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

    Transistor Bipolar adalah salah satu jenis transistor yang terbentuk dari 2 dioda sehingga memiliki polaritas atau sisi positif dan sisi negatif. Biasanya transistor Bipolar atau disebut dengan BJT (Basis Junction Transistor) memiliki 2 jenis, diantaranya yaitu Transistor PNP dan Transistor NPN. Transistor ini memiliki 3 polaritas yang biasa disebut B (Basis), E (Emiter), C (Collector). Basis berfungsi sebagai base atau tempat berkumpulnya kumpulan aliran arus yang masuk ke transistor, Emiter dan Collector sebagai aliran arus masuk dan keluar.

Lambang Transistor BJT

Sudah jelas seperti gambar di atas bahwa transistor PNP memiliki simbol yang arah panahnya masuk dan sebaliknya untuk NPN arah panah dari emiter mengarah keluar.

Bentuk aliran arus pada sebuah transistor dapat dirumuskan dengan hukum KCL ( Kirchoff Current Law) Atau hukum Kirchoff I, yang dirumuskan sebagai berikut.

Ie = Ic + Ib  

Keterangan : 
Ie = Arus Emitter
Ic = Arus Collector
Ib = Arus Basis

Pada Transistor BJT nilai arus Ib relatif sangat kecil terhadap Ic, maka Ib ini dapat diabaikan. Sehingga persamaan diatas bisa berubah menjadi

Ie = Ic

Keterangan :
Ie = Arus Emitter
Ic = Arus Collector

Karakteristik input merupakan karakteristik dari tegangan base dan emitter (VBE) sebagai fungsi arus base (IB) dengan VCE dalam keadaan konstan. Karakteristik ini merupakan karakteristik dari junction emitter-base dengan forward bias atau sama dengan karakteristik diode pada forward bias. Pada BJT seluruh pembawa muatan akan melewati junction Base-Emittor menuju Collector maka arus pada basis menjadi jauh lebih kecil dari diode P-N dengan adanya faktor hfe. Penambahan nilai VCE megakibatkan arus IB akan berkurang. Arus IB akan mengalir jika tegangan VBE > 0,7 V

Karakteristik output merupakan karakteristik dengan tegangan emitter (VCE) sebagai fungsi arus kolektor (IC) terhadap arus base (IB) yang tetap seperti ditunjukkan pada Gambar 4. Pada saat IB=0, arus IC yang mengalir adalah arus bocor ICB0 (pada umumnya diabaikan), sedangkan pada saat IB ≠ 0 untuk VCE kecil (<< 0,2 V), pembawa muatan di basis tidak efisien dan transistor dikatakan dalam keadaan saturasi dengan IB > IC / hfe . Pada saat VCE diperbesar IC pun naik hingga melewati level tegangan VCE saturasi (0,2 -1 V) hingga transistor bekerja dalam daerah aktif dengan IB = IC / hfe. Pada saat ini kondisi arus IC relatif konstan terhadap variasi tegangan VCE.

Gelombang input dan output transistor

Jenis-jenis transistsor yang digunakan

    1. Fixed Bias

Fixed bias pada transistor BJT adalah metode yang sangat sederhana di mana tegangan basis transistor ditetapkan oleh sumber tegangan eksternal melalui sebuah resistor basis (RB). Konfigurasi dasar rangkaian ini melibatkan tegangan suplai (VCC), resistor kolektor (RC), dan resistor basis yang terhubung ke sumber tegangan bias (VBB). Kelebihan dari metode ini adalah kesederhanaannya, namun kelemahannya adalah stabilitas yang rendah. Fixed bias sangat sensitif terhadap variasi parameter transistor seperti β (gain) dan perubahan suhu, sehingga titik kerja transistor dapat mudah bergeser.

Gambar Rangkaian Fixed Bias

Rumus Untuk Rangkaian Fixed Bias

    2. Self Bias

Self bias meningkatkan stabilitas dengan menambahkan resistor emitor (RE) yang memberikan umpan balik negatif. Dalam konfigurasi self bias, tegangan basis diatur melalui resistor basis (RB) dan tegangan pada emitor yang dikendalikan oleh arus emitor (IE) yang mengalir melalui RE. Ini membantu menstabilkan arus kolektor (IC) karena perubahan dalam arus kolektor akan mempengaruhi tegangan emitor dan, pada gilirannya, menyesuaikan tegangan basis-emitor (VBE). Metode ini menawarkan stabilitas yang lebih baik dibandingkan fixed bias, tetapi masih relatif sederhana.

Gambar Rangkaian Self Bias

Rumus untuk Rangkaian Self Bias

    3. Emitter Bias

Emitter bias menggabungkan pembagi tegangan untuk basis dan resistor emitor untuk mencapai stabilitas yang lebih tinggi. Konfigurasi ini melibatkan dua resistor pembagi tegangan (RB1 dan RB2) yang menetapkan tegangan basis, serta resistor emitor (RE) yang menyediakan umpan balik negatif. Pembagi tegangan memastikan tegangan basis tetap stabil meskipun ada perubahan dalam tegangan suplai atau parameter transistor. Sementara itu, resistor emitor menambah stabilitas termal dengan mengurangi efek perubahan suhu pada arus kolektor. Emitter bias adalah metode yang sangat stabil dan cocok untuk aplikasi yang memerlukan titik kerja yang sangat stabil.

Gambar Rangkaian Emitter Bias

Rumus untuk Rangkaian Emitter Bias

4. Op-amp

    Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi  dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output. Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC dan memiliki simbol sebagai berikut : 

Rumus penguatan op-amp
    - Op-amp inverting

            Av = – ( Rf / Ri )

    - Op-amp non-inverting

            Av = ( Rf / Ri ) + 1

Gelombang input dan output op-amp

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: 

Jenis-jenis dari op amp itu

1. Detektor non inverting Vref= +

Rangkaian detektor inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref > 0 Volt adalah seperti gambar 69

Dengan menggunakan persamaan (1) maka Vi = V2 dan Vref = V1 sehingga bentuk gelombang tegangan output Vo ( .( ) 1 2 (max) Vo  AOL V V ) yang dihasilkan adalah seperti gambar 70

Gambar 70 Bentuk gelombang input dan gelombang output Adapun kurva karakteristik Input-Ouput (I-O) adalah seperti gambar 71. Dengan Vi > Vref maka Vo = -Vsat dan sebaliknya bila Vi < Vref maka Vo = +Vsat.

 

2. Detektor Non Inverting dengan vref =+

Rangkaian detektor non inverting dengan tegangan input Vi berupa gelombang segitiga dan tegangan referensi Vref > 0 Volt adalah seperti gambar 78

Gambar 78 Rangkaian detektor non inverting Dengan menggunakan persamaan (1) maka Vi = V1 dan +Vref = V2 sehingga bentuk gelombang tegangan output Vo ( .( ) 1 2 (max) Vo  Vsat  AOL V V ) yang dihasilkan dengan simulasi multisim adalah seperti 

3. Voltage Follower

Rangkaian voltage follower atau buf er dimana ACL = 1, adalah seperti pada gambar 129.

Syarat op-amp ideal adalah Ed = 0 maka VO = Vi sehingga  1 i CL V Vo A Bentuk gelombang tegangan input dan gelombang tegangan output adalah sama karena ACL = 1 dan sefasa karena Vi diinputkan ke kaki non inverting seperti pada gambar 130 dan kurva karakteristik I-O seperti

4. Non Inverting Adder Amplifier

Rangkaian non inverting adder amplifier (pembalik) adalah seperti gambar 127.

Gambar 127 Rangkaian non inverting adder amplifier Dari gambar 127 dengan memakai metoda loop tertutup untuk mencari arus loop sehingga bisa dicari tegangan input Vi. Syarat op-amp ideal adalah Ed = 0 sehingga VA = Vi maka,

 

5. Non Inverting Amplifier

Rangkaian non inverting amplifier (tidak membalik) adalah seperti gambar 122, input dimasukkan ke kaki non inverting sehingga tegangan output yang dihasilkan sefasa dengan tegangan input. Untuk mencari turunan penguatan tegangan ACL maka rangkaian dimisalkan dahulu dengan input dc positif, seperti gambar 123.

6. Differential Amplifier

 

5. Relay

    Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus ltrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Simbol di proteus

6. Ground

  Suatu komponen listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah.

Simbol di proteus

7. Power Supply

    Catu daya merupakan suatu Rangkaian yang paling penting bagi sistem elektronika. Power supply atau catu daya adalah suatu alat atau perangkat elektronik yang berfungsi untuk merubah arus AC menjadi arus DC untuk memberi daya suatu perangkat keras lainnya. Sumber AC yaitu sumber tegangan bolak-balik, sedangkan sumber tegangan DC merupakan sumber tegangan searah. Power supply/unit catu daya secara efektif harus mengisolasi rangkaian internal  dari  jaringan  utama,  dan  biasanya  harus  dilengkapi  dengan pembatas  arus  otomatis  atau  pemutus  bila  terjadi  beban  lebih  atau hubung  singkat.  Bila  pada  saat  terjadinya  kesalahan  catu  daya, tegangan  keluaran DC meningkat  di  atas  suatu  nilai  aman maksimum untuk rangkaian internal, maka daya secara otomatis harus diputuskan.

Simbol di proteus

8. 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.

LDR di proteus

Grafik respon

9.  Motor DC

    Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik. Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar) dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak langsung/directunidirectional.

Motor DC adalah piranti elektronik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik berupa gerak rotasi. Pada motor DC terdapat jangkar dengan satu atau lebih kumparan terpisah. Tiap kumparan berujung pada cincin belah (komutator). Dengan adanya insulator antara komutator, cincin belah dapat berperan sebagai saklar kutub ganda (double pole, double throw switch). Motor DC bekerja berdasarkan prinsip gaya Lorentz, yang menyatakan ketika sebuah konduktor beraliran arus diletakkan dalam medan magnet, maka sebuah gaya (yang dikenal dengan gaya Lorentz) akan tercipta secara ortogonal diantara arah medan magnet dan arah aliran arus. Kecepatan putar motor DC (N) dirumuskan dengan Persamaan berikut.

                                                   

Simbol motor DC di proteus:

 

10). 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.

  
  

   Grafik Touch Sensor

11). Infrared 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.

 Grafik responsi sensor :

• 12). sensor analog jarak

GP2D12 (Infrared Range Detector) adalah sensor jarak yang berbasikan  infra red, sensor ini dapat mendeteksi obyek dengan jarak 8 sampai 80 cm. Output  dari GP2D12 adalah berupa tegangan analog

• 13). Gas sensor

Sensor MQ-2 adalah sensor yang digunakann untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor gas asap MQ-2 dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya. Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke.

Spesifikasi sensor pada sensor gas MQ-2 adalah sebagai berikut:

1.    Catu daya pemanas : 5V AC/DC

2.    Catu daya rangkaian : 5VDC

3.    Range pengukuran : 

200 - 5000ppm untuk LPG, propane

300 - 5000ppm untuk butane

5000 - 20000ppm untuk methane

300 - 5000ppm untuk  Hidrogen

4.    Luaran : analog (perubahan tegangan)

         Sensor ini dapat mendeteksi konsentrasi gas yang  mudah terbakar di udara serta asap dan keluarannya berupa tegangan analog. Sensor dapat mengukur konsentrasi gas mudah terbakar dari 300 sampai 10.000 sensor ppm. Dapat beroperasi pada suhu dari -20°C sampai 50°C dan mengkonsumsi arus kurang dari 150 mA pada 5V.

Grafik respon sensor

14). Flame sensor

Prinsip Flame Detektor tersebut menggunakan metode optik yang bekerja seperti UV (ultraviolet) dan IR (infrared), pencitraan visual api, serta spektroskopi yang berfungsi untuk mengidentifikasi percikan api atau flame. Reaksi intens bahan yang memicu kebakaran dapat ditandai dari UV, terlihatnya emisi karbondioksida, dan radiasi dari infrared. Flame Detector juga mampu membedakan antara False Alarm atau peringatan palsu dengan api kebakaran sungguhan melalui komponen sistem yang dirancang dengan fungsi mendeteksi adanya penyerapan cahaya yang terjadi pada gelombang tertentu.

Tingkat potensi risiko kebakaran dari setiap jenis bahan semakin meluas mengingat semakin canggihnya teknologi penginderaan api atau teknologi Flame Sensing. Pada umumnya bahan bakar industri yang tergolong mudah terbakar antara lain: bensin, hidrogen, belerang, alkohol, LNG/LPG, minyak tanah, kertas, disel, kayu, jet bahan bakar, tekstil, ethylene, dan pelarut.

Teknologi Flame Sensing yang umum digunakan adalah teknologi Visual Flame Imaging, UV atau ultraviolet, MSIR atau Multi-Spectrum Infrared, dan UV/IR yang merupakan gabungan dari ultraviolet/infrared. Keempat teknologi tersebut dirancang berdasarkan dengan deteksi radiasi line-of-sight yang berasal dari visible, UV, hingga IR spectral bands oleh percikan api.

Untuk memilih di antara empat teknologi tersebut, penting sekali untuk memenuhi persyaratan mengenai aplikasi pemantauan api, termasuk di dalamnya adalah jangkauan deteksi, durasi waktu merespon, FOV (Field of View), dan kekebalan terhadap false alarm tertentu, serta self diagnostik.

Grafik respon sensor

 5. Percobaan[kembali]

    a) Prosedur[kembali]

a. Kontrol garis

• Siapkan alat dan bahan (IR Obstacle, Pot-hg, potensiometer, resistor, ground, transistor, opamp, power supply, lamp)
• Letakkan alat dan bahan tersebut, seperti gambar rangkaian
• Lalu sambungkan baterai ke IR dan op amp
• Lalu sambungkan output IR ke kaki op amp
• Lalu sambungkan kaki op amp satu lagi ke potensiometer
• Lalu sambungkan op amp ke resistor
• Lalu sambungkan resistor ke transistor
• Lalu sambungkan transistor ke relay kaki relay
• Lalu sambungkan relay ke baterai
• Lalu sambungkan baterai ke motor
• Lalu sambungkan ground di bawah rangkaian
• Jalankan simulasinya

b. Kontrol cahaya

• Siapkan alat dan bahan (LDR, pot-hg, potensiometer, dioda, baterai, resistor, ground, transistor, opamp, power supply, motor DC)
• Letakkan alat dan bahan tersebut, seperti gambar rangkaian
• Lalu sambungkan potensiometer ke kaki inverting op amp
• Lalu sambungkan LDR ke kaki non inverting op amp
• Lalu sambungkan op amp ke transistor
• Lalu sambungkan kaki relay ke collector transistor
• Lalu sambungkan relay ke baterai
• Lalu sambungkan baterai ke motor Dc
• Lalu sambungkan motor Dc ke relay
• Lalu sambungkan ground di bawah rangkaian
• Jalankan simulasinya

c. Kontrol api

• Siapkan alat dan bahan (flame sensor, potensiometer, dioda, baterai, resistor, ground, transistor, opamp, power supply, motor DC)
• Letakkan alat dan bahan tersebut, seperti gambar rangkaian
• Lalu sambungkan pot yang diatasnya power dan dibawahnya ground ke testpin pada sensor
• Lalu sambungkan ground ke GND pada sensor
• Lalu sambungkan generator dc ke Vcc pada sensor 
• Lalu sambungkan induktor ke out pada sensor
• Lalu sambungkan induktor ke kapasitor
• Lalu sambungkan induktor ke resistor
• Lalu sambungkan resistor ke kaki inverting opamp detektor
• Lalu sambungkan ke resistor
• Lalu sambungkan resistor ke transistor
• Lalu sambungkan transistor ke dioda
• Lalu sambungkan dioda ke relay
• Lalu sambungkan kaki relay ke baterai dan fan
• Lalu sambungkan ground di bawah rangkaian
• Kemudian masukkan library ke sensor
• Jalankan simulasinya

d. Touch Sensor

• Siapkan alat dan bahan (Touch sensor, potensiometer, resistor, ground, transistor, opamp, power supply, lamp)
• Letakkan alat dan bahan tersebut, seperti gambar rangkaian
• Lalu sambungkan power supply ke touch sensor
• Lalu sambungkan output touch sensor ke kaki op amp
• Lalu sambungkan kaki op amp satu lagi ke potensiometer
• Lalu sambungkan op amp ke resistor
• Lalu sambungkan resistor ke transistor
• Lalu sambungkan transistor ke relay kaki relay
• Lalu sambungkan relay ke baterai
• Lalu sambungkan baterai ke motor
• Lalu sambungkan ground di bawah rangkaian
• Jalankan simulasinya

e. Kontrol gas

• Siapkan alat dan bahan (MQ-5, potensiometer, dioda, baterai, resistor, ground, transistor, opamp, power supply, motor DC)
• Letakkan alat dan bahan tersebut, seperti gambar rangkaian
• Lalu sambungkan potensiometer ke kaki inverting op amp
• Lalu sambungkan LDR ke kaki non inverting op amp
• Lalu sambungkan op amp ke transistor
• Lalu sambungkan kaki relay ke collector transistor
• Lalu sambungkan relay ke baterai
• Lalu sambungkan baterai ke fan
• Lalu sambungkan fan ke relay
• Lalu sambungkan ground di bawah rangkaian
• Jalankan simulasinya

    b) Rangkaian simulasi [kembali]

-GAMBAR RANGKAIAN :

- PRINSIP KERJA LINE FOLLOWER : 

Robot line follower adalah robot yang dapat bergerak mengikuti garis yang membentuk suatu lintasan, dimana garis umunya berwarna hitam

Sensor Infrared

(RANGKAIAN INFRARED SENSOR)

(PRINSIP KERJA) Sensor infrared diberi supply (VCC) sebesar 5 volt, lalu dihubungkan dengan rangkaian Non Inverting Adder Amplifier, ketika sensor mendeteksi adanya garis, maka logoicstate nya akan berniai 1/ true, yang akan menghasilkan input pada kaki non inverting, kaki non inverting dihubungkan dengan sebuah resistor yang terhubung seri dengan sumber Dc(batterai) tegaanga pada serial ini disebut V1 dan V1 diparallelkan dengan sebuah resitor yang dihubung seri dengan sumber dc (batterai) tegangan pada serial ini disebut V2 , output di feedback ke kaki inverting yang beri tahanan (Rf)sebesar 10kohm, dan Ri sebesar 10k ohm, untuk mencari output digunakan persamaan VO= V1+V2. berdasarkan persamaan tersebut didapatkan output sebesar 11 Volt. Kemudian tegangan akan diumpankan kepada R16 ,Karena Vbe yang terukur 0.77v yang besar dari 0.7 (syarat transistor aktif),maka ada arus dari suplay 12 volt lewat relay masuk ke kaki collector terus ke emitor, R8 dan terakhir ke ground, dan ada juga arus mengalir ke R3 lalu ke base lalu ke emitor, R8 dan berakhir di ground, karna relay dapat arus, maka membentuk kumparan dan meghasilkan medan magnet, karena adanya medan magnet ini sehingga dapat menarik switch dari kanan ke kiri, sehingga rangkaian pada output menjadi rangkaian tertutup dan arus dapat mengalir, kemudian motor akan berputar

Sensor Touch

                                              

        

(RANGKAIAN TOUCH SENSOR)

(PRINSIP KERJA) Ketika sensor menerima sentuhan yang ditandai dengan tespin berlogika 1, maka sensor akan aktif, kemudian sensor menghasilkan tegangan keluaran sebesar 5 volt. Tegangan keluaran dari sensor, akan digunakan sebagai tegangan input untuk op amp yang dihubungkan dengan kaki non inverting amplifier sebesar 5 vol. Sementara pada kaki inverting dihubungankan dengan tegangan keluaran dari op amp dan dengan 2 buah resistor.  kemudian tegangan yang masuk akan dikuatkan sebesar Vo= (Rf/Ri+1)Vin jadi Vo=(10/10+1)5 . adi tegangan keluarannya sama dengan 10 volt, setelah itu diteruskan ke R7, diterukasn ke transistor, transistornya on tegangan VBEnya 0,83 atau  > 0,7, karna transistornya on maka ada arus dari suplay 12 volt lewat relay masuk ke kaki collector terus ke emitor dan terakhir ke ground, dan ada juga arus mengalir ke R19 lalu ke base lalu ke emitor dan berakhir di ground, karna relay dapat arus, maka membentuk kumparan dan meghasilkan medan magnet, karena adanya medan magnet ini sehingga dapat menarik switch dari kanan ke kiri, sehingga rangkaian pada output menjadi rangkaian tertutup dan arus dapat mengalir, kemudian motor akan bergerak

 

Sensor Cahaya

(RANGKAIAN SENSOR CAHAYA/LDR)

(PRINSIP KERJA) Ketika sensor cahaya tidak mendeteksi adanya cahaya atau cahaya menjauhi sensor maka resistansi LDR akan meningkat sehingga arus yang mengalir  kecil. Maka, tegangan akan masuk menuju kaki non inverting sebesar 0,83 volt. Sementara pada kaki inverting dihubungkan dengan potensiometer dan memiliki tegangan sebesar 0,65 volt. Dimana untuk tegangan keluaran dari op amp didapat dengan menggunakan rumus Vo = ED x AOL, AOLnya sangat besar, ED = kaki non inverting – kaki inverting= 0,83 – 0,65 = 0,15 , jadi Vo= 0,15 x sangat besar = 11 atau plus saturasi (mendekati positif saturasi), diteruskan ke R15, diteruskan ke transistor, transistornya on tegangan VBEnya 0,7  karna transistornya on maka ada arus dari suplay 5 volt lewat relay masuk ke kaki collector terus ke emitor, ke R4 dan trakhir ke ground, karna relay dapat arus maka membentuk kumparan dan meghasilkan medan magnet, karena adanya medan magnet ini sehingga dapat menarik switch dari kanan ke kiri, sehingga rangkaian pada output menjadi rangkaian tertutup dan arus dapat mengalir, kemudian bisa menghidupkan lampu

 

Sensor Gas

(RANGKAIAN GAS SENSOR)

(PRINSIP KERJA) Ketika sensor mendeteksi adanya asap, ditandai dengan tespin berlogika 1, maka sensor akan aktif, kemudian sensor menghasilkan tegangan keluaran sebesar 5 volt. Tegangan keluaran dari sensor, akan digunakan sebagai tegangan input untuk op amp yang dihubungkan dengan kaki non inverting amplifier sebesar 0,83 volt. Sementara pada kaki inverting dihubungankan dengan potensiomter dengan tegangan 0,65 volt serta dengan 2 buah resistor. kemudian karena menggunakan op amp dengan jenis diffensial amplifier, dimana untuk voutnya = v pada non inverting – v pada inverting maka didapat tegangan keluaran op amp sebesar 2,5 volt, setelah itu diteruskan ke R20, diterukasn ke transistor, transistornya on tegangan VBEnya 0,79 atau  > 0,7, karna transistornya on maka ada arus dari suplay 12 volt lewat relay masuk ke kaki collector terus ke emitor, R11 dan terakhir ke ground,  karna relay dapat arus, maka membentuk kumparan dan meghasilkan medan magnet, karena adanya medan magnet ini sehingga dapat menarik switch dari kanan ke kiri, sehingga rangkaian pada output menjadi rangkaian tertutup dan arus dapat mengalir, kemudian kipas akan hidup atau berputar

 

Sensor Flame

                                    

(RANGKAIAN FLAME SENSOR)

(PRINSIP KERJA) Ketika sensor mendeteksi adanya percikan api yang ditandai dengan tespin berlogika 1, maka sensor akan aktif, kemudian sensor menghasilkan tegangan keluaran sebesar 5 volt. Tegangan keluaran dari sensor, akan digunakan sebagai tegangan input untuk op amp yang dihubungkan dengan kaki non inverting amplifier sebesar 5 volt. Sementara pada kaki inverting dihubungankan dengan ground. kemudian karena menggunakan op amp dengan jenis voltage follower, dimana tegangan input = tegangan output, maka didapat tegangan keluaran op amp sebesar 5 volt, setelah itu diteruskan ke R9, diterukasn ke transistor, transistornya on tegangan VBEnya 0,79 atau  > 0,7, karna transistornya on maka ada arus dari suplay 12 volt lewat relay masuk ke kaki collector terus ke emitor dan terakhir ke ground, dan ada juga arus mengalir ke R6 lalu ke base lalu ke emitor dan berakhir di ground, karna relay dapat arus, maka membentuk kumparan dan meghasilkan medan magnet, karena adanya medan magnet ini sehingga dapat menarik switch dari kanan ke kiri, sehingga rangkaian pada output menjadi rangkaian tertutup dan arus dapat mengalir, kemudian motor akan berhenti

 

Sensor Jarak

    

(RANGKAIAN SENSOR JARAK)

(PRINSIP KERJA) Ketika sensor mendeteksi tidak adanya benda berjarak kecil dari 21 cm maka sensor akan aktif, Maka, tegangan akan masuk menuju kaki non inverting sebesar 0,64 volt. Sementara pada kaki inverting dihubungkan dengan potensiometer dan memiliki tegangan sebesar 0,65 volt. Dimana untuk tegangan keluaran dari op amp didapat dengan menggunakan rumus Vo = ED x AOL, AOLnya sangat besar, ED = kaki inverting – kaki non inverting= 0,65 – 0,64 = 0,01 , jadi Vo= 0,01 x sangat besar = 11 atau plus saturasi (mendekati positif saturasi),diteruskan ke R10, diterukasn ke transistor, transistornya on tegangan VBEnya 0,77 atau >0,7, karna transistornya on maka ada arus dari suplay 12 volt lewat relay masuk ke kaki collector terus ke emitor, R14, dan trakhir ke ground, dan ada juga arus mengalir ke R13 lalu ke base lalu ke emitor dan berakhir di ground. , karna relay dapat arus, maka membentuk kumparan dan meghasilkan medan magnet, karena adanya medan magnet ini sehingga dapat menarik switch dari kanan ke kiri, sehingga rangkaian pada output menjadi rangkaian tertutup dan arus dapat mengalir, kemudian motor akan berputar

    c) Video Simulasi [kembali]

SENSOR LDR

SENSOR INFRARED

TOUCH SENSOR

SENSOR JARAK

SENSOR GAS

FLAME SENSOR

 6. Download File[kembali]

• Download File Rangkaian (klik disini)
• Download Video Penjelasan Sensor LDR (klik disini)
• Download Video Penjelasan Sensor Infrared (klik disini)
• Download Video Penjelasan Sensor Touch (klik disini)
• Download Video Penjelasan Sensor Jarak (klik disini)
• Download Video Penjelasan Sensor Gas (klik disini)
• Download Video Penjelasan Sensor Flame (klik disini)
• Download Library Infrared Sesor (klik disini)
• Download Library Touch Sensor (klik disini)
• Download Library Flame Sensor (klik disini)
• Download Library MQ-2 Gas Sensor (klik disini)
• Download Datasheet Resistor (klik disini)
• Download Datasheet Transistor P2N2222A (klik disini)
• Download Datasheet Transistor 2N1711 (klik disini)
• Download Datasheet Opamp 741 (klik disini)
• Download Datasheet Potensiometer (klik disini)
• Download Datasheet Dioda (klik disini)
• Download Datasheet Relay (klik disini)
• Download Datasheet Motor DC (klik disini)
• Download Datasheet Baterai  (klik disini)
• Download Datasheet Touch Sensor (klik disini)
• Download Datasheet Infrared Sensor (klik disini)
• Download Datasheet Flame Sensor (klik disini)
• Download Datasheet MQ-2 Gas Sensor (klik disini)
• Download Datasheet Sensor Jarak (klik disini)
• Download Datasheet Sensor LDR (klik disini)