Pendeteksi Larutan Kelistrikan

Pendeteksi Larutan Kelistrikan

 

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 18.1 halaman 817

Tujuan:

1.      Untuk mempermudah penentuan jenis larutan

2.     Untuk mengetahui kinerja dari sensor air

ALAT DAN BAHAN

          Komponen yang digunakan pada rangkaian yang disimulasikan diantaranya:

A.    alat

    1. Generator AC

    B.     bahan

1. resistor 10k, 330, 100k ohm

Spesifikasi :

Tolerance: ± 1%
Resistance Value: 1K Ohm

2. potensiometer 10k 

3. dioda 1n4148

Specifications
Diode Type	Small Signal
Forward Current If(AV)	150mA
Repetitive Reverse Voltage Vrrm Max	100V
Forward Voltage VF Max	1V
Reverse Recovery Time trr Max	4ns
Forward Surge Current Ifsm Max	2A
Operating Temperature Range	-65°C to +200°C
Diode Case Style	DO-35
No. of Pins	2
MSL	-

4. dioda 1n4002

Pin Configuration

Pin No.	Pin Name	Description
1	Anode	Current always Enters through Anode
2	Cathode	Current always Exits through Cathode

 

1N4002 Diode Features

• Average forward current is 1A
• Non-repetitive Peak  current is 30A
• Reverse current is 5uA.
• RMS reverse voltage is 70V
• Peak repetitive Reverse voltage is 100V
• Available in DO-41 Package

5. relay 5V

Relay Pin Configuration

Pin Number	Pin Name	Description
1	Coil End 1	Used to trigger(On/Off) the Relay, Normally one end is connected to 5V and the other end to ground
2	Coil End 2	Used to trigger(On/Off) the Relay, Normally one end is connected to 5V and the other end to ground
3	Common (COM)	Common is connected to one End of the Load that is to be controlled
4	Normally Close (NC)	The other end of the load is either connected to NO or NC. If connected to NC the load remains connected before trigger
5	Normally Open (NO)	The other end of the load is either connected to NO or NC. If connected to NO the load remains disconnected before trigger

 

Features of 5-Pin 5V Relay

• Trigger Voltage (Voltage across coil) : 5V DC
• Trigger Current (Nominal current) : 70mA
• Maximum AC load current: 10A @ 250/125V AC
• Maximum DC load current: 10A @ 30/28V DC
• Compact 5-pin configuration with plastic moulding
• Operating time: 10msec Release time: 5msec
• Maximum switching: 300 operating/minute (mechanically)

6. lampu pijar

7. pir sensor

Pin Configuration of Rain Sensor:

S.No:	Name	Function
1	VCC	Connects supply voltage- 5V
2	GND	Connected to ground
3	D0	Digital pin to get digital output
4	A0	Analog pin  to get analog output

 

Raindrop Sensor Features:

• Working voltage 5V
• Output format: Digital switching output (0 and 1), and analog voltage output AO
• Potentiometer adjust the sensitivity
• Uses a wide voltage LM393 comparator
• Comparator output signal clean waveform is good, driving ability, over 15mA
• Anti-oxidation, anti-conductivity, with long use time
• With bolt holes for easy installation
• Small board PCB size: 3.2cm x 1.4cm

DASAR TEORI

1. generator AC

Prinsip dasar generator arus bolak-balik menggunakan hukum Faraday yang menyatakan jika sebatang penghantar berada pada medan magnet yang berubah-ubah, maka pada penghantar tersebut akan terbentuk gaya gerak listrik. Prinsip generator ini secara sederhana dapat dijelaskan bahwa tegangan akan diinduksikan pada konduktor apabila konduktor tersebut bergerak pada medan magnet sehingga memotong garis-garis gaya. Hukum tangan kanan berlaku pada generator dimana menyebutkan bahwa terdapat hubungan antara penghantar bergerak, arah medan magnet, dan arah resultan dari aliran arus yang terinduksi. Apabila ibu jari menunjukkan arah gerakan penghantar, telunjuk menunjukkan arah fluks, jari tengah menunjukkan arah aliran elektron yang terinduksi. Hukum ini juga berlaku apabila magnet sebagai pengganti penghantar yang digerakkan.

2. 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

3, dioda 1N4002

Contoh tipe dioda biasa adalah dioda 1N4002, 1N4148 dan 1N5402. Dioda ini banyak dipakai pada rangkaian power supply sebagai penyearah arus AC menjadi DC. Dioda biasa juga dipakai untuk rangkaian proteksi tegangan terbalik pada jalur masuk tegangan DC sebuah peralatan elektronik.

4. dioda 1n4148

Dioda Zener adalah dioda yang memiliki sifat berbeda dengan dioda biasa. Jika dioda biasa bekerja pada arus maju (forward) maka dioda zener memiliki sifat sebaliknya yaitu bekerja pada arus balik (reverse).

Dioda zener mempunyai batas tegangan reverse tertentu. Jika dikerjakan secara maju maka dioda zener akan bersifat seperti dioda biasa yaitu memiliki tegangan maju sebesar 0.7Volt atau 0.3Volt.

5. Relay

      Relai adalah suatu peranti yang menggunakan elektromagnet untuk mengoperasikan seperangkat kontak sakelar. Susunan paling sederhana terdiri dari kumparan kawat penghantar yang dililit pada inti besi.

6. lampu pijar

Lampu pijar adalah sumber cahaya buatan yang dihasilkan melalui penyaluran arus listrik melalui filamen yang kemudian memanas dan menghasilkan cahaya. Kaca yang menyelubungi filamen panas tersebut menghalangi udara untuk berhubungan dengannya sehi

7. rain sensor

Sensor hujan atau sakelar hujan adalah perangkat switching yang diaktifkan oleh curah hujan. Ada dua aplikasi utama untuk sensor hujan. Yang pertama adalah perangkat konservasi air yang terhubung ke otomatis sistem irigasi yang menyebabkan sistem mati jika terjadi curah hujan.

PERCOBAAN 

1. Prosedur Percobaan

• siapkan alat dan bahan yang diperlukan.
• sambungkan vcc pada relay yang terhubung dengan generator ac dan lampu danhubungkan juga resistor dan potensio dan pin 8 lm 358 dan 1n4002 dioda nya
• pada pin output rain sensor hubungkan resistor 10k yang terhubung dengan transisot yang terhubung dengan resistor dan resistor di pin output ang terhubung dengan potensi pin 4 kapasitor dan transistor pada pin 1
• hubungkan transistor ke pin 2 dan pada pin 1 hubungkan 1n148 dioda yang terhubung dengan kapasitor dan ressitor dan transistor
• transistor terhubung dengan dioda 1n4002 dan dioda terhbung ke relay

2. Rangkaian Simulasi

        a.foto rangkaian simulasi

 b. prinsip kerja 

rain sensor = pendeteksi larutan

IC LM358 = Penguat invertin

Potensio 10k = Sensitivitas rangkaian

Pada saat terdeteksi suatu larutan oleh rain sensor , apabila laturan yang terdeteksi memiliki ph dibawah 7 maka transistor bc 547 akan mengumpan balik dan menghidupan led biru yang menandakan asam dan apabila ph diatas 7 maka larutan tersebut diubah menjadi tegangan listrik yang selajutnya dikuatkan oleh OP-AMP IC LM358 menuju driver relay , sehingga lampu menyala karena relay dalam keadaan Normally Close. Lama waktu nyala lampu ditentukan oleh komponen C1. lampu menyala menandakan larutan basa.

 3. video

DOWNLOAD LINK

GAMBAR RESISTOR

GAMBAR POTENSIO

GAMBAR LAMPU

GAMBAR GENERATOR AC

GAMBAR rain sensor

GAMBAR RELAY

GAMBAR DIODA 1N4148

GAMBAR DIODA 1N4002

GAMBAR RANGKAIAN

VIDEO FILE

FILE RANGKAIAN