UAS (Pribadi)

 Dispenser Otomatis


[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]
1.Tujuan
2.Alat dan Bahan
3.Dasar Teori
4.Percobaan
5.Link Download

1.Tujuan

  • Mempelajari penggunaan dua sensor dalam satu rangkaian listrik
  • Mengetahui komponen-komponen yang di dapat digunakan sebagai alarm dalam suatu rangkaian listrik
  • Melakukan simulasi rangkaian listrik melalui software proteus

2.Alat dan Bahan

Alat :
1. Baterai (9V)
 

Sebagai sumber energi listrik

2. Grounding

Berfungsi menetralkan arus bermuatan pada rangkaian dengan mengirimkannya ke tanah

Bahan :

 1.Transistor 2N2369      
   



*Konfigurasi Pin :
  1. Collector
  2. Base
  3. Emitter
*Spesifikasi :
    Type Designator: 2N2369
    Material of Transistor: Si
    Polarity: NPN
    Maximum Collector Power Dissipation (Pc): 0.36 W
    Maximum Collector-Base Voltage |Vcb|: 40 V
    Maximum Collector-Emitter Voltage |Vce|: 15 V
    Maximum Emitter-Base Voltage |Veb|: 4 V
    Maximum Collector Current |Ic max|: 0.2 A
    Max. Operating Junction Temperature (Tj): 200 °C
    Transition Frequency (ft): 500 MHz

2.Touch Sensor
konfigurasi Pin
  1.Test Pin : Berfungsi sebagai simulasi sentuhan
  2.GND : Sebagai penghubung sensor dengan grounding
  3.Vcc : Penghubung sensor dengan tegangan
  4.Out : Mengirimkan arus dari sensor ke rangkain
*Spesifikasi
Tegangan operasi 2.0V ~ 5.5V
Suhu Operasional: -20 ~ +70 ℃
Respon: 60ms (mode cepat) s/d 220 ms (mode lambat)
ukuran: 7 x 5.4 x 0.8 cm
Model: TTP223
Berat: 20 g

3. Relay (12V)

*Konfigurasi Pin:
  1.Coil End 1
  2.Coil End 2
  3.Common (COM)
  4.Normally Close (NC)
  5.Normally Open (NO)
*Spesifikasi:
Tegangan coil: DC 5V
Struktur: Sealed type
Sensitivitas coil: 0.36W
Tahanan coil: 60-70 ohm
Kapasitas contact: 10A/250VAC, 10A/125VAC, 10A/30VDC, 10A/28VDC
Ukuran: 196154155 mm
Jumlah pin: 5
Usia electrikal: 100,000x
Usia mekanikal: 10,000,000x
             
4.Resistor                                                                 

*Spesifikasi
Hambatan (Ohms) : 10 ohm
Energi (Watts) : 0,25 W, ¼ W
Toleransi : ± 5%
Kmposisi : Carbon Film
koefisien Suhu  : 350ppm/°C
Status RoHS  : RoHs Complient

5.Diode
6.Motor

*Spesifikasi:
Tegangan:5V
Hambatan:120 ohm

7.Load Cell (Sensor Berat)




% Step : 1
Full Scale (%) : 0.0
Resistansi : 350
Sentivitas (mV/V) : 2

8.Heater 



Ambient Temperatur : 12 C

9. Sensor suhu (LM35)




Konfigurasi pin:

·         Pin-1 dan pin-8 adalah o / p dari komparator

·         Pin-2 dan pin-6 adalah pembalik i / id

·         Pin-3 dan pin-5 adalah non inverting i / id

·         Pin-4 adalah terminal GND

·         Pin-8 adalah VCC +

·         LM358 IC Pin Configuration

·         LM358 IC Pin Configuration

·         Fitur LM358 IC

spesifikasi dari LM358 IC adalah

Ini terdiri dari dua op-amp internal dan frekuensi dikompensasi untuk gain kesatuan

Gain tegangan besar adalah 100 dB

Lebar pita lebar adalah 1MHz

Jangkauan pasokan listrik yang luas termasuk pasokan listrik tunggal dan ganda

Rentang catu daya tunggal adalah dari 3V ke 32V

Jangkauan pasokan listrik ganda adalah dari + atau -1.5V ke + atau -16V

Penyaluran arus pasokan sangat rendah, yaitu 500 μA

2mV tegangan rendah i / p offset

Mode umum rentang tegangan i / p terdiri dari ground

Tegangan catu daya dan diferensial i / p tegangan serupa

ayunan tegangan o / p besar.

3.Dasar Teori

1.Resistor
    Resistor atau disebut juga dengan Hambatan adalah komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. 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.

V= I*R

. Nilai Resistor biasanya diwakili dengan kode angka ataupun gelang warna yang terdapat di badan resistor.

2.NPN Transistor
    Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya.Secara umum, Transistor dapat digolongkan menjadi dua keluarga besar yaitu Transistor Bipolar dan Transistor Efek Medan (Field Effect Transistor). Perbedaan yang paling utama diantara dua pengelompokkan tersebut adalah terletak pada bias Input (atau Output) yang digunakannya. Transistor Bipolar memerlukan arus (current) untuk mengendalikan terminal lainnya sedangkan Field Effect Transistor (FET) hanya menggunakan tegangan saja (tidak memerlukan arus). Pada pengoperasiannya, Transistor Bipolar memerlukan muatan pembawa (carrier) hole dan electron sedangkan FET hanya memerlukan salah satunya.pada rangkain ini kita akan menggunakan Transistor Bipolaryang mana memiliki tiga (terminal Basis, Kolektor dan Emitor), terdapat dua jenis dari transistor ini,yaitu trnasistor NPN dan PNP

  • Transistor NPN adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan positif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Kolektor ke Emitor.
  • Transistor PNP adalah transistor bipolar yang menggunakan arus listrik kecil dan tegangan negatif pada terminal Basis untuk mengendalikan aliran arus dan tegangan yang lebih besar dari Emitor ke Kolektor.
3.Baterai
    Baterai merupakan sebuah benda yang dapatatau bisa mengubah energi kimia menjadi energi listrik. Energi listrik yang dihasilkan oleh baterai tersebut sama seperti accumulator, yakni listrik searah dikatankan DC. Jumlah listrik yang dihasilkan tersebut terngatung dari seberapa besar baterai tersebut.

4.Grounding
    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 maka hanya 2 Ohm saja.

5.Sensor Sentuh
    Touch Sensor atau 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. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor). Seiring dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh ini semakin banyak digunakan dan telah menggeser peranan sakelar mekanik pada perangkat-perangkat elektronik.
    Sensor sentuh merupakan sebuah saklar yang cara penggunaanya dengan cara disentuh menggunakan jari. Ketika sensor ini disentuh maka sensor akan bernilai HIGH, mengapa? karena tubuh manusia terdapat aliran listrik sehingga sensor ini dapat bekerja. Sensor ini dapat kita gunakan untuk menyalakan lampu, motor, membuka pintu dan masih banyak lainnya.

6.Load Cell

   Load Cell merupakan komponen utama pada sistem timbangan digital. Bahkan tingkat ke-akurasian suatu timbangan digital tergantung dari jenis dan tipe Load Cell yang dipakai.
   Setiap timbangan harus lulus legalisasi oleh badan Direktorat Metrologi, yaitu suatu badan yang berwenang untuk melegalisasikan atau men-sahkan timbangan melalui sistem TERA. Setiap timbangan diharuskan melakukan TERA maksimal satu tahun sekali, karena semua timbangan dalam proses pemakaiannya pada jangka waktu tertentu akan mengalami deformasi mekanis pada frame timbangan, ini akan berpengaruh terhadap tingkat ke-akurasian dari loadcell pada timbangan.
   Load Cell merupakan sensor berat, apabila Load cell diberi beban pada inti besinya maka nilai resitansi di strain gauge akan berubah. Umumnya Load cell terdiri dari 4 buah kabel, dimana dua kabel sebagai eksitasi dan dua kabel lainnya sebagai sinyal keluaran.
   Load Cell adalah alat electromekanik yang biasa disebut Transducer, yaitu gaya yang bekerja berdasarkan prinsip deformasi sebuah material akibat adanya tegangan mekanis yang bekerja, kemudian merubah gaya mekanik menjadi sinyal listrik. Untuk menentukan tegangan mekanis didasarkan pada hasil penemuan Robert Hooke, bahwa hubungan antara tegangan mekanis dan deformasi yang diakibatkan disebut regangan. Regangan ini terjadi pada lapisan kulit dari material sehingga menungkinkan untuk diukur menggaunakan sensor regangan atau Strain Gauge.


7.Sensor suhu (LM35)
   Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
   Dari gambar diatas dapat diketahui bahwa sensor suhu IC LM35 pada dasarnya memiliki 3 pin diantaranya yaitu, pin 1 berfungsi sebagai sumber tegangan kerja, pin 2 atau tengah digunakan sebagai tegangan keluaran atau Vout dengan jangkauan kerja dari 0 Volt sampai dengan 1,5 Volt dengan tegangan operasi sensor LM35 yang dapat digunakan antar 4 Volt sampai 30 Volt. Keluaran sensor ini akan naik sebesar 10 mV setiap derajad celcius

4.Percobaan

A Prosedur Percobaan :
  1. Siapkan alat & bahan di library proteus
  2. Susunlah seperti gambar di bawah
  3. Sambungkan tiap alat dan bahan Setelah itu silahkan menjalankan rangkain tersebut
  4. Pompa akan menyala jika ada cangkir di atas load sensor  dan sensor touch (diwakilkan oleh LogicGate bernilai 1).

B.Rangkaian simulasi

*Foto Rangkaian
     

    
*Prinsip Kerja
Jika ada cangkir di atas tempat peletakkan cangkir, lalu kedua sensor (loadcell dan touch sensor) akan mengirimkan tegangan ke kedua transistor sebesar 1.37 V dan 0.75 V. lalu kedua transistor akan mengaktifkan relay dan relay akan memberikan teganan pada pompa sebesar 8.93 V dan air pun akan keluar dari dispenser. Sensor suhu digunakan untuk mengatur pemanas dan pendingin untuk membuat air panas (40 C) dan air dingin (16 C) . Untuk mengatur air yang keluar dari pompa apakah panas dan dingin ,maka switch harus ditutup, jika switch ditutup pada pendingin yang keluar dari pompa adalah air dingin , sedangan jika switch ditutup pada pemanas yang keluar adalah air panas.
    
 
C.Video



5.Link Download
1. Gambar [Di sini]
2. Video [Di sini]
3. Data Sheet [Di sini]
4. HTML [Di sini]
5. Rangkaian  [Di sini]