Mesin Cuci Semi Otomatis

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan BAhan

3. Dasar Teori

1. Tujuan

1) mengetahui cara kerja transistor unipolar dalam kehidupan sehari hari
2) meningkatkan kemampuan mensimulasikan proteus
3) Mengetahui berbagai rangkaian FET dan MOSFET

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

2. Alat dan Bahan

1) Alat

a. battery 12V

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).

2) Bahan

a) Resistor

Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai teminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya (V = I.R).

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

c) Ground

grounding listrik adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde.

d) 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).

e) LED (PENGGANTI LAMPU UV)

Lampu LED adalah produk diode pancaran cahaya (LED) yang disusun menjadi sebuah lampu. Lampu LED memiliki usia pakai dan efisiensi listrik beberapa kali lipat lebih balik daripada lampu pijar dan tetap jauh lebih efisien daripada lampu neon, beberapa chip bahkan dapat menghasilkan lebih dari 300 lumen per watt.

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

f) motor

Hasil gambar untuk dinamo
Dynamo adalah generator listrik yang menghasilkan arus searah menggunakan komutator. Dynamo adalah generator listrik pertama yang mampu menghantarkan daya untuk industri

g) MOSFET
Hasil gambar untuk mosfet

Transistor efek-medan semikonduktor logam-oksida adalah salah satu jenis transistor efek medan. MOSFET mencakup kanal dari bahan semikonduktor tipe-N dan tipe-P, dan disebut NMOSFET atau PMOSFET

h) sensor hujan

Hasil gambar untuk sensor hujan

Rain sensor merupakan sensor yang berfungsi untuk mendeteksi hujan turun atau tidak. Intinya sensor ini jika terkena air pada papan sensornya maka resistansinya akan berubah, semakin banyak semakin kecil dan sebaliknya.

i) sensor pir

Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

j) sensor suara

Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

3. Dasar Teori

a) Resistor

{teori }

Besar arus dan tegangan pada sebuah rangkaian elektronika disesuaikan dengan kebutuhan setiap komponen pada setiap blok rangkaian, jangan sampai melebihi batas maksimalnya karena akan mempengaruhi kerja dari sebuah blok rangkaian seperti cacat sinyal atau bisa mengakibatkan kerusakan komponen, dan juga jangan terlalu rendah karena kemungkinan rangkaian tidak bekerja optimal ataumenghasilkan cacat sinyal. Untuk mengatasi masalah tersebut diperlukan komponen yang mampu mengatur kebutuhan arus dan tegangan pada rangkaian, dan komponen tersebut adalah resistor.

{simbol}

{cara menentukan nilai resistor}

Cara Menghitung Nilai Resistor Berdasarkan Kode Warna

Nilai Resistor yang Axial bisa dilihat dari kode warna-warna yang terdapat di resistor tersebut dalam bentuk gelang. Biasanya ada 4 gelang di tubuh resistor namun ada juga yang memiliki 5 gelang.

Untuk gelang warna emas dan perak terletak lebih jauh dari warna lain. Lihat tabel warna dibawah ini :

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

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%.

Perhitungan untuk resistor dengan 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%.

Contoh-contoh lainnya :

Merah, Merah, Merah, Emas → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm dengan 5% toleransi

Kuning, Ungu, Orange, Perak → 47 * 10³ = 47.000 Ohm atau 47 Kilo Ohm dengan 10% toleransi

Cara menghitung Toleransi :

2.200 Ohm dengan Toleransi 5% =

2200 – 5% = 2.090

2200 + 5% = 2.310

ini artinya nilai Resistor tersebut akan berkisar antara 2.090 Ohm ~ 2.310 Ohm

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

Untuk mempermudah menghafalkan warna di resistor, kami memakai singkatan seperti berikut :

HI CO ME O KU JAU BI UNG A PU

(HItam, COklat, MErah, Orange, KUning. HiJAU, BIru, UNGu, Abu-abu, PUtih)

Cara Menghitung Nilai Resistor Berdasarkan Kode Angka :

Perlu diketahui bahwa menghitung komponen Chip lebih mudah daripada Komponen Axial karena tidak memakai kode warna. Untuk Komponen Chip kode yang digunakan adalah angka jadi lebih mudah dipahami.

Contoh :

Kode Angka yang tertulis di badan Komponen Chip Resistor adalah 4 7 3;

Cara pembacaannya adalah :

Masukkan Angka ke-1 langsung = 4

Masukkan Angka ke-2 langsung = 7

Masukkan Jumlah nol dari Angka ke 3 = 000 (3 nol) atau kalikan dengan 10³

Maka nilainya adalah 47.000 Ohm atau 47 kilo Ohm (47 kOhm)

Contoh perhitungan lainnya :

222 → 22 * 10² = 2.200 Ohm atau 2,2 Kilo Ohm

103 → 10 * 10³ = 10.000 Ohm atau 10 Kilo Ohm

334 → 33 * 104 = 330.000 Ohm atau 330 Kilo Ohm

Ada juga yang memakai kode angka seperti dibawah ini :

(Tulisan R menandakan letaknya koma decimal)

4R7 = 4,7 Ohm

0R22 = 0,22 Ohm

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

Keterangan :

Ohm = O

Kilo Ohm = KO

Mega Ohm = MO

1.000 Ohm = 1 kilo Ohm (1 KO )

1.000.000 Ohm = 1 Mega Ohm (1 MO)

1.000 kilo Ohm = 1 Mega Ohm (1 MO)

b) [KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

Gambar 3. Passive Infra Red

Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :

1. Fresnel Lens

Lensa Fresnel pertama kali digunakan pada tahun 1980an. Digunakan sebagai lensa yang memfokuskan sinar pada lampu mercusuar. Penggunaan paling luas pada lensa Fresnel adalah pada lampu depan mobil, di mana mereka membiarkan berkas parallel secara kasar dari pemantul parabola dibentuk untuk memenuhi persyaratan pola sorotan utama. Namun kini, lensa Fresnel pada mobil telah ditiadakan diganti dengan lensa plain polikarbonat. Lensa Fresnel juga berguna dalam pembuatan film, tidak hanya karena kemampuannya untuk memfokuskan sinar terang, tetapi juga karena intensitas cahaya yang relative konstan diseluruh lebar berkas cahaya.

2. IR Filter

IR Filter dimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar infrared pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Sehingga Sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja.

3. Pyroelectric Sensor

Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik? Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh infrared pasif tersebut. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell.

4. Amplifier

Sebuah sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus yang masuk pada material pyroelectric.

5. Komparator

Setelah dikuatkan oleh amplifier kemudian arus dibandingkan oleh komparator sehingga mengahasilkan output.

Gambar 4. Diagram block PIR

GRAFIK RESPON

1. Respon terhadap arah, jarak, dan kecepatan

Pada grafik tersebut ; (a) Arah yang berbeda mengasilkan tegangan yang bermuatan berbeda ; (b) Semakin dekat jarak objek terhadap sensor PIR, maka semakin besar tegangan output yang dihasilkan ; (c) Semakin cepat objek bergerak, maka semakin cepat terdeteksi oleh sensor PIR karena infrared yang ditimbulkan dengan lebih cepat oleh objek semakin mudah dideteksi oleh PIR, namun semakin sedikit juga waktu yang dibutuhkan karena sudah diluar jangkauan sensor PIR.

2. Respon terhadap suhu

Dari grafik, didapatkan bahwa suhu juga mempengaruhi seberapa jauh PIR dapat mendeteksi adanya infrared dimana semakin tinggi suhu disekitar maka semakin pendek jarak yang bisa diukur oleh PIR.

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

c) MOSFET

{teori}

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah suatu transistor dari bahan semikonduktor (silikon) dengan tingkat konsentrasi ketidakmurnian tertentu. Tingkat dari ketidakmurnian ini akan menentukan jenis transistor tersebut, yaitu transistor MOSFET tipe-N (NMOS) dan transistor MOSFET tipe-P (PMOS). Bahan silicondigunakan sebagai landasan (substrat) dari penguras (drain), sumber (source), dan gerbang (gate). Selanjutnya transistor dibuat sedemikian rupa agar antara substrat dan gerbangnya dibatasi oleh oksida silikon yang sangat tipis. Oksida ini diendapkan di atas sisi kiri dari kanal, sehingga transistor MOSFET akan mempunyai kelebihan dibanding dengan transistor BJT (Bipolar Junction Transistor), yaitu menghasilkan disipasi daya yang rendah.

{simbol}

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

4. Prinsip Kerja

pertama, sensor pir akan mendeteksi adaya orang yang akan mencuci kain. kemudian sensor akan mengeluarkan output yang diteruskan ke transistor sehingga transistor aktif dan relay akan aktif dan motor berputar untuk memompa air.

saat air sudah penuh akan terdeteksi oleh sensor hujan sehingga sensor hujan mengeluarkan output yang akan menghidupkan relay yang akan mematikan pompa air dan memutar mesin cuci untuk mencuci kain. saat dirasa telah selesai. sensor suara akan bekerja saat ada orang yang memberi perintah untuk mematikan mesin cuci.