Mengetahui Titik Didih Benda Temperature Sensor (LM35)
*referensi gambar diambil dari buku pada halaman 258
Tujuan
Untuk mempelajari sensor suhu
Untuk mengetahui bagaimana cara untuk membuat rangkaian sensor suhu
Alat dan Bahan
A. Bahan
Relay 5V
Spesifikasi dari Relay 5V :
Listrik kontrol : 5 VDC
Daya maksimum perangkat listrik : 800 VAC / 240 Watt.
Dimensi (P x L x T): 75 x 55 x 20 mm
Motor (DC 12V)
Spesifikasi dari Motor :
Tegangan kerja : 12V DC (3~24v)
Speed : 130rpm pada 12V
Torque : 20Kgcm
Diameter : 25mm
Panjang : 51.5mm
Shaft : 4mm (type D)
BC547 Transitor
Spesifikasi dari BC547 :
Current max : 100mA
Voltage max : 45V
Jenis : NPN (HIGH Active Trigger)
1N4007
Spesifikasi dari 1N4007 :
Arus Max : 1A
Tegangan Max : 1000V
LED - Blue
Spesifikasi dari LED - Blue :
Max. Forward Voltage : 3.4V
Max. Reverse Voltage : 5V
Wavelength : 465-475mm
Brightness MCD voltage : 3.2-3.4V
Battery (DC)
Spesifikasi :
Working Voltage:DC 5.0V-12.0V
Output Voltage:DC 9/12.0V
Output Power:9W/12W
LM35
Spesifikasi LM35 :
Akurasi sensor : +- 0.5'C
Tegangan kerja : 4-30V DC (rekomedasi 5-12V DC)
Supply current : (Max) 114uA
Interface type : Analog output
Sensor gain : 10 mV/'C
LM358
Spesifikasi LM358 :
Jangkauan frekuensi : 20Hz sampai 20KHz +/-3dB
Sinyal input maksimum : 40mV
Pengaturan tingkat gain maksimum : 40dB
Tegangan kerja : 10V sampai 30VDC / 10mA
Potentiometer
Spesifikasi POT :
Resistance : 5 kOhms
Power Rating : 500 mW (1/2 W)
Tolerance : 10 %
Temperature Coefficient : 100 PPM / C
Resistor (1k)
Spesifikasi :
Tolerance: ± 1%
Resistance Value: 1K Ohm
B. Alat
Ground
DC
Dasar Teori
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.
Ground
Ground 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.
Simbol ground di proteus :
BC547
BC547 adalah transistor NPN yang berarti ketika daya diterapkan ke basis (pin kontrol) itu akan mengalir dari kolektor ke emitor.
Rumus dari Transitor adalah :
hFE = iC/iB
keterangan :
iC = perubahan arus kolektor
iB = perubahan arus basis
hFE = arus yang dicapai
Simbol BC547 di proteus :
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.
Simbol Relay di Proteus :
Fan DC
fan dc merupakan kipas yang berguna untuk eksos (mengellurakan udara ) fan dc menggunakan arus dc
1N4007
Dioda adalah komponen elektronika yang terbuat dari bahan semikonduktor, biasanya dari bahan silikon atau germanium. Karakteristik setiap jenisnya tentu berbeda beda. Ada diode yang menyearahkan arus bias, ada diode yang memancarkan cahaya, dan ada pula diode yang menerima cahaya. Tipe 1N4007 bisa menahan tegangan balik sampai 1000V.
Simbol 1N4007 di proteus :
Resistor
Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik.
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.
Simbol Battery di proteus :
LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.
Simbol LM35 di proteus :
LM358
LM358 sendiri merupakan dual op-amp 8 pin dengan daya rendah dapat mengunakan catu tunggal mulai dari 3V sampai 32V. Daya rendah berarti IC op-amp ini dapat menggunakan baterai. LM358 juga banyak diandalkan penggiat elektronika audio yang suka merakit rangkaian pre-amplifier.
Rumus hitung persamaan invertering :
Vout = - Rf . Vin Rin
Persamaan Non-inventering:
Vout = Rin + Rf. Vin = ( 1 + Rf ) . Vin Rin ( Rin)
Simbol LM358 di proteus :
Potentiometer
Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan, potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat.
Simbol POT di proteus :
DC
Generator DC merupakan sebuah perangkat mesin listrik dinamis yang mengubah energi mekanis menjadi energi listrik. Generator DC menghasilkan arus DC / arus searah.
Simbol DC di proteus :
Percobaan
A. Langkah-langkah
Ambil seluruh komponen pada library proteus sesuai Alat dan Bahan pada blog ini.
Letak semua komponen tersebut pada skema rangkaian
3. Lalu, ke Terminals Mode untuk mengambil komponen ground, dan ke Generator Mode untuk mengambil komponen DC. Letakkan pada skema rangkaian
4. Sambungkan seluruh kawat agar dapat dijalankan.
5. Rangkaian sudah dapat di uji.
6. Saat diuji, ubah persentase dalam POT-HG menjadi 5% agar motor dapat bergerak dan lampu menyala.
B. Rangkaian Simulasi
1. Foto Hasil Rangkaian
2. Prinsip Kerja
Dalam rangkaian ini menggunakan temperature sensor LM35 yang mana akan dialirkan ke LM358, dan dihubungkan ke 2 LED yang mana sebagai indicator suhu. Potentiometer di atur persentasenya untuk mengetahui suhunya.
1. Persamaan termokimia yang termasuk perubahan entalpi pembentukan adalah...
PEMBAHASAN :
Entalpi pembentukan merupakan entalpi pemberntukan 1 mol senyawa (senyawa sebagai produk) dibentuk dari unsur - unsurnya yang stabil.
A. Benar, pemebntukan C2H5OH dibentuk dari unsur - unsur yang stabil
B. Salah, Karena dibentuk dari ion - ionnya
C. Salah, karena dibentuk dari senyawa
D Salah, karena dibentuk dari ion - ionnya
E. salah, karena dibentuk dari senyawa.
Jawaban : A
2.Jika diketahui ΔHc°C = -393,5 kJ mol‾¹, berapa kalor yang terjadi pada pembakaran 1 kg arang, jika dianggap bahwa arang mengandung 48% karbon dan Ar C = 12?
a. 740 kJ
b. 470 kJ
c. 740 kJ
d. 470 kJ
e. 740 kJ
PEMBAHASAN :
ΔHc°C = -393,5 kJ mol -1
massa C = 48/100 x 1000 gram
= 480 gram
Pada pembakaran 1 mol karbon dibebaskan kalor 393,5 kJ maka pada pembakaran karbon dihasilkan kalor sebanyak:
x 393,5 kJ/mol
= 15.740 kJ
Jawaban : A
3. Dalam suatu calorimeter direaksikan 200 cm³ larutan NaOH 1 M dengan 200 cm³larutan HCl 1 M, ternyata suhunya naik dari 29°C menjadi 36°C Kalor jensi larutan dianggap sama dengan kalor jenis air, yaitu 4,18 J/g°K dan massa jenis larutan dianggap 1 g/cm³.
Jika dianggap bahwa calorimeter tidak menyerap kalor, tentukanlah perubahan entalpi dari reaksi:
NaOH (aq) + HCl (aq) → NaCl (aq) + H2O (l)
a. +50,16 kJ
b. -50,16 kJ
c. +80,14 kJ
d. +11,704 kJ
e. -11,704 kJ
PEMBAHASAN :
qreaksi = -(qkalorimeter + qlarutan)
Oleh karena calorimeter tidak menyerap kalor, maka:
qreaksi = – qlarutan
volume = v NaOH + v HCl
= (200 + 200) mL
= 400 mL
massa larutan = volume larutan x rapatan larutan
= 400 mL x 1 gram/mL
= 400 gram
ΔT = (36 – 29 )°C
= 7°C
Atau ΔT = (36+273) – (29+273)
= 7 K
qlarutan = mlarutan x clarutan x ΔT
= 400 gram x 4,18 J/g K x 7 K
= 11.704 joule = 11,704 kJ
NaOH = HCl = 0,1L x 1 mol/L = 0,1 mol
Jadi pada reaksi antara 0,1 mol NaOH dengan 0,1 mol HCl terjadi perubahan kalor sebesar : qreaksi = – qlarutan
qreaksi = – 11,704 kJ
Maka, untuk setiap 1 mol NaOH yang bereaksi dengan 1 mol HCl akan terjadi perubahan kalor sebesar:
qreaksi = – 11,704 kJ/0,1 mol = – 11,704 kJ/mol
Perubahan kalor yang bertanda negative menunjukkan reaksi berlangsung secara eksoterm. Pada tekanan konstan, perubahan kalornya sama dengan perubahan entalpinya. Persamaan termokimianya:
4. Kegunaan Bom yang dibenamkan dalam calorimeter adalah ….
a. Untuk pendingin
b. Untuk pereda
c. Untuk melangsungkan reaksi pembakaran sampel
d. Untuk membakar rumah
e. Untuk memasak makanan
Pembahasan :
di dalam kalorimeter bom terdapat ruang khusus yang disebut Bom, dan diisi dengan gas oksigen pada tekanan tinggi. Bom yang dibenamkan dalam kalorimeter yang berirsi air digunakan untuk melangsungkan reaksi pembakaran sampel.
Jawaban : C
B. KUIS
chapter 1
Massa sebuah elektron kira-kira 0,000.000.000.000.000.000.000.000.000.000.911 kg. Jika dituliskan dalm bentuk notasi ilmiah maka massa elektron dapat dituliskan sebagai….
0,91×10−30kg
9,1×10−31kg
91×10−32kg
910×10−33kg
9100×10−34kg
Pembahasan : Jawaban A hingga E semua benar jika dilihat dari nilainya. Tapi berdasarkan aturan yang berlaku, jawaban yang tepat adalah B karena nilai a harus kurang dari 10 dan lebih dari satu.
Jawaban: B
2. berapa 26m adalah ... mm
a. 260 mm
b. 260000 mm
c. 26000 mm
d. 26 ^10 mm
e. 0,26 mm
Pembahasan :
26m = 26000 mm
Jawaban: C
chapter 2
1.Atom merupakan bola padat. Model atom tersebut dikemukakan oleh..
A. Thomson B. Rutherford C. Dalton D. Bohr
E. kimia modern
Jawaban: C
2. Dalam dua molekul senyawa Fe (SO) mengandung..
A. 2 atom Fe, 1 atom S, 12 atom O B. 4 atom Fe, 2 atom S, 24 atom O C. 2 atom Fe, 3 atom S, 12 atom O D. 4 atom Fe, 6 atom S, 24 atom O
E. 6 atom Fe, 4 atom s, 15 atom O
Jawaban: D
chapter 3
1. Dalam setiap 100 gram urea (CO(NH2)2) terdapat 42 gram nitrogen. Persentase kemurnian dari pupuk urea tersebut adalah....
(diketahui Ar N = 14, C = 12, O = 16, H = 1)
A. 5 %
B. 40 %
C. 45 %
D. 80 %
E. 90 %
Jawaban: E
Pembahasan:
Mr CO(NH2)2 = Ar C + Ar O + 2xAr N + (4xAr H)
Mr CO(NH2)2 = 12 + 16 + 2x14 + (4x1)
Mr CO(NH2)2 = 60
2. Suatu senyawa dengan Mr = 55 mengandung 60% massa unsur X (Ar = 16) dan sisanya unsur Y (Ar = 23). Rumus molekul senyawa tersebut adalah....
A. XY
B.XY2
C.XY3
D.X2Y
E.X2Y2
Jawaban : D
Pembahasan :
chapter 4
1. Nilai bilangan okidasi dari Cr didalam K2CrO4adalah . . .
a. 4
b. 5
c. 6
d. 7
e. 8
Pembahasan :
2. Reaksi Redoks :
Yang berperan sebagai oksidator pada reaksi di atas adalah . . .
a. NaI
b. H2SO4
c. Mn2+
d. I–
e. MnO2
Pembahasan :
Diketahui bahwa oksidator yang mengalami reduksi atau penurunan biloks.
Dimana dilihat bahwa Mn pada MnO2 adalah +4.
Biloks Mn pad MnSO4 adalah +2.
Terjadi penurunan biloks, sehingga MnO2 menjadi oksidator.
Jawaban : E
chapter 5
1. Gas metanol dapat dibuat dengan mereaksikan gas karbon monoksida dan gas hidrogen menurut reaksi berikut.
CO(g) + 2H2(g) → CH3OH(g) Gas hasil reaksi tersebut pada V dan T tetap memberikan tekanan 6 atm. Jika kedua pereaksi habis bereaksi, tekanan total gas sebelum reaksi adalah .....
(A) 6 atm
(B) 12 atm
(C) 18 atm
(D) 24 atm
(E) 30 atm
Pembahasan : Secara stoikiometri pada reaksi yang setara, zat-zat berwujud gas pada V dan T tetap, tekanannya sebanding dengan koefisien atau jumlah zat-zat tersebut.
Karena pada saat akhir reaksi tidak terdapat sisa gas pereaksi, maka pada keadaan akhir itu hanya ada zat hasil reaksi saja.
Saat akhir terdapat 6 atm CH3OH, jadi pada saat bereaksi CH3OH juga 6 atm.
Karena koefisien CH3OH adalah 1, maka sebanding dengan itu maka tekanan untuk CO dan H2 juga dapat ditentukan.
Tekanan CO sebanding dengan tekanan CH3OH yaitu 6 atm. Tekanan H2 2 kali tekanan CH3OH yaitu 2×6 atm = 12 atm.
Jadi pada keadaan awak dibutuhkan CO 6 atm dan H2 12 atm. Total tekanan pereaksi sebelum bereaksi adalah (6 + 12) atm = 18 atm
Jawaban : C
2. Pada P, V, dan T yang sama, sejumlah gas X memiliki massa 2 kali massa gas CH4 (Ar N = 14, C = 12, O = 16, dan H = 1). Dari fakta tersebut dapat disimpulkan bahwa gas X adalah ....
(A) O2 (B) C2H2 (C) C2H6 (D) CO (E) N2
Pembahasan :
Bila P, V, dan T sama artinya n (jumlah zat) juga sama. Ingat persamaan P.V = n.R.T
Asumsikan terdapat 1 mol gas CH4 yang bermassa = {12+ (1×4)} g = 16 g.
Massa setiap 1 mol gas X = 2 × massa CH4 Massa setiap 1 mol gas X = 2 × 16 g Massa setiap 1 mol gas X = 32 g
Massa tiap mol gas yang tersedia: O2 = (2×16) g = 32 g C2H2 = (12×2) g +(1×2) g = 26 g C2H6 = (12×2) g +(1×6) g = 30 g CO = (12 +16) g = 28 g N2 = (2×14) g = 28 g
Jawaban : A
chapter 7
1. energi kinetik elektron yang keluar dari logam ketika diberi cahaya berenergi 3,3 x 10^-19 joule. maka besar energi ambang logam tersebut adalah...
Jawaban : A
Pembahasan :
2. Bilangan kuantum azimuth (l) yang masih dimungkinkan untuk l = 4 adalah….
A. 1, 2, 3 B. 0, 1, 2, 3 C. 1, 2, 3, 4, D. 0, 1, 2, 3, 4 E. Tidak bergantung pada harga n
Pembahasan : Jika n = 4, maka : Harga l = 0, …..(n-1) = 0, 1, 2, 3
Jawaban : B
chapter 8
1. Perhatikan data afinitas elektron berikut!
Unsur
Afinitas Elektron
X
240 kJ.mol−1
Y
−349 kJ.mol−1
Pernyataan yang tepat untuk kedua unsur tersebut dalam mencapai kestabilan adalah ….
A. ion X− lebih stabil daripada atom X B. ion Y− lebih stabil daripada atom Y C. Y lebih mudah melepas elektron daripada X D. X lebih bersifat nonlogam daripada Y E. X lebih mudah menarik elektron daripada Y
Pembahasan :
Afinitas elektron adalah besarnya energi yang dilepaskan oleh suatu atom ketika menangkap elektron (membentuk ion negatif). Unsur yang memiliki afinitas elektron bertanda negatif, mempunyai kecenderungan lebih besar dalam membentuk ion negatif.
Berdasarkan keterangan di atas, unsur yang mempunyai afinitas elektron negatif, yaitu Y, bersifat:
lebih mudah menangkap elektron
lebih stabil membentuk Y−
lebih bersifat nonlogam
Jawaban : B
2. Grafik yang tepat untuk menggambarkan hubungan antara afinitas elektron dengan nomor atom keempat unsur tersebut adalah ….
Jawaban: D
Pembahasan:
Unsur
Nomor Atom
Golongan
Periode
P
6
IVA
2
Q
7
VA
2
R
8
VIA
2
S
9
VIIA
2
Afinitas elektron, dalam satu periode dari kiri ke kanan cenderung semakin meningkat, kecuali pada golongan IIA dan VA. Sehingga grafik yang menggambarkan hubungan antara afinitas elektron dengan nomor atom keempat unsur tersebut adalah grafik D.
Jawaban: D
chapter 9
1. Jika unsur A (nomor atom 7) dan B (nomor atom 17) berikatan, struktur Lewis yang benar adalah ….
Jawaban: C
Pembahasan:
7A = 2, 5 [valensi 5] 17B = 2, 8, 7 [valensi 7]
Unsur A mempunyai valensi 5 sehingga membutuhkan 3 elektron agar terpenuhi kaidah oktet. Sedangkan unsur B bervalensi 7 sehingga hanya membutuhkan 1 elektron.
Dengan demikian, senyawa yang terbentuk adalah AB3.
Jawaban: C
2. Perhatikan duanotasi atomunsur berikut!
12X6 dan 1Y1
Bila unsur X dan Y berikatan, struktur Lewis molekul senyawa yang terbentuk adalah ….
Jawaban: A
Pembahasan:
6X = 2, 4
1Y = 1
Itu artinya, apabila atom X berikatan dengan atom Y akan membentuk senyawa XY4. Struktur Lewis dari senyawa XY4 ditunjukkan seperti pada pilihan A.
Jawaban: A
chapter 10
1. Perhatikan data tiga unsur dan geometri molekul berikut!
14N7, 32S16, dan 19F9
Berdasarkan data, tipe dan geometri molekul SF4 dan NF3 berturut-turut ditunjukkan oleh nomor ….
A. 2 dan 1
B. 3 dan 2
C. 3 dan 5
D. 4 dan 1
E. 5 dan 4
Jawaban: E
Pembahasan:
Konfigurasi elektron SF4
S = 2, 8, 6
F = 2, 7
Jumlah pasangan elektron ikatan (PEI) SF4 = 4
Jumlah pasangan elektron bebas (PEB) SF4 = 1
Tipe molekul SF4 = AX4
Konfigurasi elektron NF3
N = 2, 5
F = 2, 7
Jumlah pasangan elektron ikatan (PEI) SF4 = 3
Jumlah pasangan elektron bebas (PEB) SF4 = 1
Tipe molekul SF4 = AX3
2. Diketahui konfigurasi elektron:
Si = [Ne] 3s2 3p2 F = [He] 2s2 2p5
Jika kedua unsur tersebut membentuk senyawa, bentuk molekul yang terjadi sesuai aturan oktet adalah ….
A. linear B. segitiga datar C. tetrahedral D. segitiga piramida E. oktahedral
Pembahasan:
Elektron valensi Si dan F adalah
Si = [Ne] 3s2 3p2 (4 elektron valensi) F = [He] 2s2 2p5 (7 elektron valensi)
Unsur Si mempunyai 4 elektron terluar. Agar tercapai kaidah oktet, keempatnya harus berikatan dengan F sehingga tidak terdapat elektron bebas.Sedangkan F hanya membutuhkan 1 elektron dari Si sehingga dibutuhkan 4 unsur F agar terbentuk senyawa SiF4.
atom pusat : Si
PEI : 4
PEB : ½(4 − 4) = 0
tipe molekul : AX4
bentuk molekul : tetrahedral
Jadi, bentuk molekul yang terjadi dari senyawa yang dibentuk oleh Si dan F sesuai kaidah oktet adalah tetrahedral (C).
Jawaban: C
chapter 11
1. Perhatikan gambar!
Pernyataan yang benar tentang sifat benda sesuai gambar ditunjukkan oleh ….
Jawaban: D
Pembahasan:
Benda nomor I: Asap berwujud gas sehingga mempunyai sifat volume dan bentuk selalu berubah – ubah. Benda nomor II: Air merupakan zat cair sehingga mempunyai sifat volume tetap dan bentuk berubah. Benda nomor III: Kaca adalah zat padat memiliki sifat volume tetap dan bentuk tetap.
Jadi, pernyataan yang benar tentang sifat benda sesuai gambar ditunjukkan oleh pilihan C.
Benda I: volume berubah, bentuk berubah
Benda II: volume tetap, bentuk berubah
Benda III: volume tetap, bentuk tetap
Jawaban: D
2. Perhatikan benda-benda pada gambar berikut!
Sifat ketiga benda pada gambar di atas yang benar adalah…
Jawaban: C
Pembahasan:
Benda nomor 1: Balok kayu termasuk zat pada memiliki sifat volume tetap dan bentuk tetap. Benda nomor 2: Minyak goreng merupakan zat cair yang memiliki sifat volume tetap dan bentuk berubah – ubah sesuai wadahnya. Benda nomor 3: Awan adalah benda yang termasuk zat gas yang memiliki sifat volume dan bentuk selalu berubah – ubah.
Jadi, pernyataan yang benar tentang sifat benda sesuai gambar ditunjukkan oleh pilihan C.