M. Tegar 2010952035: September 2020

Pendeteksi Cairan Menggunakan IC NE555

PENDETEKSI API MENGGUNAKAN SENSOR PHOTODIODA

OLEH

M. Tegar

2010952035

DOSEN PENGAMPU

Dr. Darwinson, MT

REFERENSI :

Components101 - Electronic Components Pinouts, Details & Datasheets. (n.d.). Retrieved September 23, 2020, from https://components101.com/

TUJUAN

1. Untuk mendeteksi adanya cairan

2. Untuk mengingatkan adanya bencana banjir

3. Sebagai pompa otomatis

v ALAT DAN BAHAN

Komponen yang digunakan pada rangkaian yang disimulasikan diantaranya:

A. B. Alat

1. Power supply DC

Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini sebesar 9V

2. Solder

Solder berfungsi untuk merekatkan komponen dengan timah

3.Timah

Timah berfungsi sebagai alat perekat komponen

A. B. Bahan

1. Buzzer 6V

Buzzer pin konfigurasi :

Positif : Diidentifikasi dengan simbol (+) atau kabel terminal yang lebih panjang. Dapat didukung oleh 6V DC

Negatif : Diidentifikasi oleh kabel terminal pendek. Biasanya terhubung ke ground sirkuit

Spesifikasi dan fitur

· Tegangan Terukur: 7V

· DC Tegangan Operasi: 5-9V

· DC Nilai saat ini: <30mA

· Jenis Suara: Bip Terus Menerus

· Frekuensi Resonan: ~ 2300 Hz

· Paket kecil dan tersegel rapi

· Ramah breadboard dan perf board

2. Kapasitor 2,2uF 15V

3. Resistor 1K

4. Resistor 100K

5. IC NE555

Spesifikasi IC 555:

Tegangan masukan / Catu daya : 4.5 ∼ 15 V
Besaran arus untuk 5 vdc : 3 ∼ 6 mA
Besaran arus untuk 15 vdc : 10 ∼ 15 mA
Maksimum output Arus : 200 mA
Daya : 600 mW
Suhu kerja antara : 0 to 70 °C

6. Kabel

DASAR TEORI

1. Baterai

baterai adalah perangkat yang digunakan sebagai sumber energi dalam rangkaian. Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik

Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik. Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel.

2. Solder

solder adalah alat yang digunakan untuk menghubungkan suatu komponen dengan komponenlainnya dengan cara melelehkan timah pada komponen. cara kerja solder adalah mengubah energi listrik menjadi energi panas sehingga ujung solder bisa melelehkan timah.

3. Buzzer

Pengertian Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Buzzer ini biasa dipakai pada sistem alarm. Juga bisa digunakan sebagai indikasi suara. Buzzer adalah komponen elektronika yang tergolong tranduser. Sederhananya buzzer mempunyai 2 buah kaki yaitu positive dan negative. Untuk menggunakannya secara sederhana kita bisa memberi tegangan positive dan negative 3 - 12V.

Cara Kerja Buzzer pada saat aliran listrik atau tegangan listrik yang mengalir ke rangkaian yang menggunakan piezoeletric tersebut. Piezo buzzer dapat bekerja dengan baik dalam menghasilkan frekwensi di kisaran 1 - 6 kHz hingga 100 kHz.

4. kapasitor

Kapasitor atau disebut juga dengan kondensator adalah komponen elektronika pasif yang dapat menyimpan energi atau muatan listrik dalam sementara waktu. Fungsi kapasitor (kondensator) di antaranya adalah dapat memilih gelombang radio pada rangkaian tuner, sebagai perata arus pada rectifier dan juga sebagai filter di dalam Rangkaian Power Supply (Catu Daya). Satuan nilai untuk kapasitor (kondensator) adalah Farad (F).

Rumus Kapasitas Kapasitor

5. Resistor

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

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

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

6. IC NE555

IC 555 merupakan salah satu komponen elektronika yang cukup terkenal, sederhana dan serba guna. Nama IC 555 diambil dari 3 buah resistor yang di dalamnya terdapat kemasan IC dengan nilai masing-masing 5kΩ. Ukurannya yang kecil dengan harganya yang relatif murah yaitu sekitar Rp.2000-Rp.5000 membuat komponen ini menjadi pilihan para penggemar elektronika untuk menjadikan sebagai komponen utamanya maupun komponen pendukung. IC ini didesain dan diciptakan oleh Hans R. Camenzind pada tahun 1970 dan diperkenalkan pada tahun 1971 oleh Signetics. Nama aslinya adalah SE555/NE555 dan dijuluki sebagai “The IC Time Machine”. Pada dasarnya aplikasi utama dari IC NE555 ini digunakan untuk timer (pewaktu) dengan operasi rangkaian monostable dan pulse generator (pembangkit pulsa) dengan operasi rangkaian astable. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay Generator dan Sequential Timing. IC NE555 ini memiliki 8 pin yang tiap kakinya memiliki konfigurasi yang berbeda beda.

Cara Kerja:

Bagian trigger, berfungsi memberikan triger atau perintah ke IC 555 sebagai tanda proses timer dimulai
Bagian THReshold, biasanya diberi kapasitor dan resistor variable untuk kecepatan waktu On Off agar dapat diatur sesuai keinginan

PERCOBAAN
1. Prosedur Percobaan

siapkan alat dan bahan yang diperlukan
hubungkan bagian negatif buzzer pada pin 3 ne555 dan postifnya pada pin 4 dan 8 hubungkan menggunakan probe dari kabel
hubungkan resistor 100k pada pin 7
hubungkan kapasitor di pin 1
sambungkan pin 6 dan positif kapasitor dengan probes kabel yang dihubungkan dengan resistor 1k
hubungkan buzzer pada power positif dan terminal probe ke negatif power

2. Rangkaian Simulasi

a. Foto Rangkaian Simulasi

b. Prinsip Kerja

Saat kedua probe dimasukkan kedalam air, kedua probe tersebut terhubung singkat sehingga tegangan dari baterai mentrigger pin 2 IC NE555. IC NE555 yang dirangkai astable multivibrator memberikan logika 0 dan 1 secara terus menerus, sehingga buzzer yang mendapatkan tegangan dari pin 3 output IC, berbunyi seperti sirine.

3. video rangkaian

DOWNLOAD LINK

GAMBAR POWER SUPPLY 9V

RUMUS KAPASITAS KAPASITOR

GAMBAR RANGKAIAN

VIDEO PENJELASAN

Kontrol Kipas DC Menggunakan

Kontrol Kipas DC Menggunakan Sensor Suhu

OLEH

M. Tegar

2010952035

DOSEN PENGAMPU

Dr. Darwinson, MT

REFERENSI :

Components101 - Electronic Components Pinouts, Details & Datasheets. (n.d.). Retrieved September 23, 2020, from https://components101.com/

rangkaian ini didasari dari gambar 6.6 halaman 243

Tujuan:

1. Untuk bahan pembelajaran kinerja thermistor terhadap kipas DC

2. Untuk mengetahui konsep dari kipas automatis

ALAT DAN BAHAN

Komponen yang digunakan pada rangkaian yang disimulasikan diantaranya:

A. alat

1. Power supply DC 12V

Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini sebesar 12V

2. Bread Board

breadboard berfungsi sebagai penguhubung komponen - komponen

Power supply berfungsi sebagai sumber energi yang digunakan dalam simulasi ini sebesar 3.7 V

B. bahan

resistor 10k

2. kipas dc 12V

3. potensio 10k

4. IC LM358

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

Fitur LM358 IC

Fitur 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.

5. NTC 10K

DASAR TEORI

1. resistor

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

Rtotal = R1 + R2 + R3 + ….. + Rn

Rumus dari Rangkaian Seri Resistor adalah :

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

2. NTC

NTC (negative temperatur coefisient)

NTC (negative temperatur coefisient) memiliki karakteristik yang berkebalikan dengan sensor PTC dimana pada saat suhu lingkungannya naik maka nilai resistansi yang ada pada NTC akan menurun mendekati nilai nol. Hambatan yang ada pada NTC akan turun sesuai dengan naiknya temperatur dan sebaliknya.

Pada NTC maupun PTC dapat berfungsi sebagai sensor yang memanfaatkan perubahan dari nilai tahanannya. Biasanya aplikasinya dengan mengidentifikasikan arus yang mengalir melalui PTC. Jika PTC diberi tegangan, maka akan mengalir arus. Jadi, besarnya arus ini akan berubah-ubah sesuai perubahan tahanan PTC. Arus ini kemudian diukur sebagai identifikasi perubahan temperatur.

3. IC LM358

M358 IC adalah kekuatan besar, rendah serta gampang dipakai dual channel op-amp IC. Ini dirancang serta diperkenalkan oleh semikonduktor nasional. Ini terdiri dari dua kompensasi internal, gain tinggi, op-amp independen. IC ini dirancang untuk khusus beroperasi dari catu daya tunggal melewati beberapa tegangan. IC LM358 terdapat dalam paket berkapasitas chip serta software op amp ini tergolong rangkaian op-amp konvensional, blok penguatan DC, serta amplifier transduser. LM358 IC adalah penguat operasional standar yang bagus serta amatlah tepat untuk kebutuhan Anda. Bisa menangani pasokan & sumber DC 3-32V sampai 20mA per saluran. Op-amp ini amatlah tepat, apabila Kamu ingin mengoperasikan dua op-amp terpisah untuk catu daya tunggal. Ini terdapat dalam paket DIP 8-pin

4. potensiometer

Potensiometer (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya

Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer.

Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon).

Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

5. power supply

aterai (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).

6. breadboard

Breadboard merupakan sebuah board atau papan yang berfungsi untuk merancang sebuah rangkaian elektronik sederhana. Breadboard tersebut nantinya akan dilakukan prototipe atau uji coba tanpa harus melakukan solder.

2 pasang pada jalur bawah dan atas terkoneksi secara horizontal sampai menuju ke bagian tengah pada breadboard. Biasanya, ia akan difungsikan sebagai jalur dari tombol power maupun juga jalur sinyal. Beberapa contohnya adalah digunakan untuk jalur komunikasi maupun clock.
5 lubang yang terdapat di komponen bagian tengah digunakan sebagai lokasi untuk melakukan perakitan komponen. Jalur kelima tersebut terkoneksi secara vertikal sampai menuju ke bagian tengah pada breadboard.
Pembatasan pada bagian tengah breadboard biasanya akan difungsikan sebagai tempat untuk menancapkan IC component.

PERCOBAAN

1. Prosedur Percobaan

siapkan alat dan bahan yang diperlukan
sambungkan bagian postif dc fan dengan pin 1 dan negatifnya bagian 4 dari lm358
sambungkan pin 2 lm358 ke potensiometer dan bagian 3 ke ntc dan resistor
sambungkan ntc ke bagian postif power supply dan resistor ke bagian negatif dari power supply

2. Rangkaian Simulasi

a.foto rangkaian simulasi

b. prinsip kerja

Saat komponen NTC tidak dipanaskan dengan api, maka suhu disekitar NTC menjadi besar (> R1) sehingga tidak tegangan dan arus mengalir pada masukan pin 2 IC LM358 . Pin 2 yang mendapatkan tegangan kecil akan memperkecil tegangan keluarannya juga pada pin 1 (prinsip non-inverting) sehingga kipas DC tidak aktif.

Saat komponen NTC dipanaskan dengan api, maka suhu disekitar NTC menjadi kecil (< R1) sehingga terdapat tegangan dan arus mengalir pada masukan pin 2 IC LM358 . Pin 2 yang mendapatkan tegangan akan memperbesar tegangan keluaran pada pin 1 (prinsip non-inverting) sehingga Kipas DC aktif.

3. video

DOWNLOAD LINK

LATIHAN&KUIS 1

A. LATIHAN

1.

1. Suatu campuran pereaksi di dalam tabung reaksi meyebabkan tabung tersebut menjadi panas jika dipegang. Penyataan yang tepat mengenai hal tersebut adalah….

pembahasan :

Jika suatu reaksi kimia menghasilkan panas, maka reaksi tersebut merupakan reaksi eksoterm. Pada reaksi eksoterm, entalpi reaksi bernilai negative (entalpi pereaksi lebih besar daripada entalpi hasil reaksi)

2. Sebuah Kristal KNO3 dimasukkan ke dalam tabung reaksi kemudian ditetesi dengan air. Pada tabung reaksi terasa dingin. Reaksi ini dapat digolongkan….

pembahasan :

Pada percobaan tersebut dikatakan endoterm, karena pada saat KNO3 beraksi dengan air, temperature nya turun karena tabung reaksi terasa dingin. Setelah sampai pada titik terendah, lama-kelamaan temperature akan naik kembali sampai temperature awal.

Penurunan temperature pada saat KNO3 bereaksi dengan air, menunjukkan bahwa reaksi menyerap kalor . Pada reaksi endoterm reaksi yang menyerap kalornya berpindah dari lingkungan ke sistem, sehingga kalor dari sistem akan bertambah. Sehingga lingkungannyaa terasa dingin atau pada soal lingkungannya tabung reaksi.

3. Entalpi pembakaran asetilena adalah -1300 kJ, entalpi pembentukan asetilena, C2H2 adalah….

(ΔHf° CO2 = -395 ; ΔHf° H2O = -285 )

pembahasan :

B. KUIS / PROBLEMS

1. Suatu sampel gas nitrogen volumenya memuai dari 1,6 L menjadi 5,4 L pada suhu yg konstan. Berapakah kerja yang dilakukan dalam satuan joule jika gas memuai (a) pada tabung yang dan (b) pada tekanan tetap 3,7 atm? (6.15)

Pembahasan

Gas nitrogen (N2) mengalami perubahan volume dari 1.6 liter menjadi 5.4 liter pada suhu konstan dan tekanan tetap (p=3.7 atm) maka kerja yang dilakukan sistem tersebut adalah:

w = P(V2 - V1)

w = 3.7(5.4 - 1.6)

w = 14.06 Joule

2. definiskan istilah - istilah ini entalpi, rentalpi reaksi. dalam kondisi apa kalor reaksi sama dengan perubahan entalpi dari reaksi yang sama ? (6.21)

Pembahasan

Entalpi adalah istilah dalam termodinamika yang menyatakan jumlah energi dari suatu sistem termodinamika. Entalpi terdiri dari energi dalam sistem, termasuk satu dari lima potensial termodinamika dan fungsi keadaan, juga volume dan tekanannya (merupakan besaran ekstensif). Satuan SI dari entalpi adalah joule, namun digunakan juga satuan British thermal unit dan kalori.

Perubahan kalor yang terjadi dalam reaksi kimia disebut perubahan entalpi (∆H). ... Jadi suatu reaksi kimia dimana reaktan bereaksi dan menghasilkan suatu produk. Besarnya perubahan entalpi, atau entalpi reaksi adalah selisih antara entalpi produk dan entalpi reaktan.

Pada tekanan konstan, perubahan entalpi sama dengan jumlah kalor reaksi yang dilepaskan atau diserap oleh sistem.

3. apa perbedaan anatara kalor jenis dan kapasitas panas ? apa satuannya ? yang mana merupakan proprti intensif dan properti luas ? (6.29)

Pembahasan

Kalor jenis suatu zat adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu satu gram zat sebesar satu derajat Celsius. Kapasitas kalor suatu zat adalah jumlah kalor yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sejumlah zat sebesar satu derajat Celsius.

Kapasitas kalor atau kapasitas panas (biasanya dilambangkan dengan kapital C, sering dengan subskripsi) adalah besaran terukur yang menggambarkan banyaknya kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu suatu zat (benda) sebesar jumlah tertentu (misalnya 1⁰C).

Satuan kalor jenis ialah J/kg⁰C. Kapasitas kalor adalah jumlah kalor yang diserap oleh benda bermassa tertentu untuk menaikkan suhu sebesar 1⁰C. Satuan kapasitas kalor dalam sistem international ialah J/K.

yang merupakan properti properti adalah kapasitas kalor dan yang merupakan kapasitas luas adalaah kalor jenis

M. Tegar 2010952035

MENU

HALAMAN

Pendeteksi Cairan Menggunakan IC NE555

Kontrol Kipas DC Menggunakan

LATIHAN&KUIS 1

Pembahasan