HALAMAN UTAMA
MODUL 4
KONTROL PERANGKAP BINATANG TIKUS
Tikus merupakan hewan pengerat yang sangat merugikan hampir seluruh aktivitas manusia bagi dalam bidang rumah tangga industri pertanian kesehatan maupun kegiatan sehari-hari lainnya diganggu atau dapat dirugikan oleh kehadiran tikus oleh karena itu penyeimbangan jumlah populasi tikus menjadi hal yang sangat penting agar dapat mengurangi kerugian dalam bidang kehidupan dan juga dapat mencegah kepunahan tikus nya
Dalam prakteknya penggunaan perangkap tikus sudah menjadi hal yang umum sebagai media untuk menangkap tikus namun pada Sebagian besar sistem yang masih bersifat manual penangkapan dan pemasangan cabang kembali dilakukan secara langsung hal ini sering menimbulkan permasalahan seperti lepasnya tikus dari jebakan sebelum sempat ditangkap atau dapat membahayakan hewan lain selain tikus Selain itu pada beberapa aplikasi perangkat tikus tertentu seperti lem perekat atau penjepit sering mengganggu kelangsungan dalam menjalankan kehidupan
Untuk mengatasi permasalahan tersebut dibutuhkan sistem kontrol perangkat binatang tikus otomatis yang dapat bekerja secara Real Time dan memantau serta mengatur kondisi tikus dalam perangkapnya sistem ini dirancang agar mampu mendeteksi keberadaan tikus secara otomatis menggunakan sensor yang terintegrasi dengan rangkaian pengendali pada proyek ini digunakan sensor pir sensor untuk mendeteksi keberadaan tikus di dalam perangkatnya serta sensor untuk memastikan perangkat benar-benar terisi atau belum ya kedua teater ini memberikan sinyal yang akan diproses oleh operasional amplifier
Sistem ini tidak menggunakan mikrokontroler melainkan rancang berbasis komponen analog sederhana seperti OPM transistor dan relay dengan demikian rangkaian menjadi lebih hemat biaya mudah dirakit serta tidak membutuhkan program digital bola sederhana sistem ini dapat memberikan hasil yang efisien responsif dan reliabel yang menjaga kestabilan supply serta output dari perangkat melalui pengembangan sistem perangkat binatang tikus otomatis berbasis offline sensor dan load sel ini diharapkan dapat memberikan solusi praktis terhadap masalah banyaknya tikus berkeliaran Selain itu proyek ini juga menjadi bentuk penerapan teknologi otomatisasi sederhana yang dapat mendukung pengembangan konsep smart home dimana sistem rumah tangga mampu bekerja secara mandiri efisien dan terintegrasi untuk meningkatkan kenyamanan serta efisiensi penggunaan sumber atau bahan perangkat dalam melakukan penangkapan tikus
2. Tujuan[Kembali]
1. Merancang sistem kontrol otomatis yang dapat mengatur proses penutupan pintu serta pemberitahuan menggunakan buzzer melalui input dari IR sensor dan LDR
2. Menghasilkan aplikasi kontrol perangkat binatang tikus yang efisien dalam penangkapan tikus serta penggunaan bahan atau alat yang mendukung dalam penangkapan tikus
3. Meningkatkan kemampuan praktis dalam perancangan, perakitan, dan pengujian rangkaian elektronika yang melibatkan sensor dan sistem kontrol otomatis.
3. Alat dan Bahan [Kembali]
1. Breadboard
2. Adapter 12 V
6. Buzzer
7. Motor DC
8. Relay
12. LED
4. Dasar Teori [Kembali]
Dasar Teori Alat Dan Bahan
1. Load cell
Sensor Infrared merupakan komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.
2. Pir sensor
Sensor LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen elektronik yang nilai hambatannya berubah sesuai intensitas cahaya. Saat gelap, hambatannya tinggi, dan saat terang, hambatannya rendah. LDR digunakan sebagai sensor cahaya untuk membuat sistem otomatis, seperti lampu jalan otomatis atau alarm
3. Buzzer
Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara getaran listrik menjadi getaran suara.
Prinsip Kerja
Buzzer bekerja berdasarkan getaran membran logam tipis akibat adanya arus listrik. Saat tegangan diberikan, medan magnet di dalam buzzer berubah dan menyebabkan membran bergetar cepat sehingga menghasilkan suara.
Terdapat dua jenis utama buzzer:
Buzzer Aktif → Sudah memiliki rangkaian osilator di dalamnya. Cukup diberi tegangan DC (biasanya 5V) untuk menghasilkan bunyi.
Buzzer Pasif → Tidak memiliki osilator internal, sehingga memerlukan sinyal frekuensi AC atau PWM dari rangkaian eksternal untuk menghasilkan suara.
Kegunaan
Indikator alarm atau peringatan.
Penanda status sistem digital (contohnya output HIGH menghasilkan bunyi).
Aplikasi mikrokontroler seperti Arduino untuk menghasilkan nada atau bunyi notifikasi.
Konfigurasi Pin:
Spesifikasi:
1. Rated Voltage : 12V
2. DC Operating Voltage : 4 to 8V
3. DC Rated Current* : ≤30mA
4. Sound Output at 10cm* : ≥85dB
5. Resonant Frequency : 2300 ±300Hz
6. Tone : Continuous
7. Operating Temperature : -25°C to +80°C
8. Storage Temperature : -30°C to +85°C
9. Weight : 2g
*Value applying at rated voltage (DC)
4. Motor DC
Motor Listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai Motor Arus Searah.
5. Relay
Relay adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut, itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar.
Pada dasarnya relay terdiri dari 4 komponen dasar yaitu:
- Electromagnet
- Armature
- Switch contact point (saklar)
- Spring
Kontak poin relay terdiri atas dua yaitu :- Normally close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi close
- Normally open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi open
6. Op-amp TL082
Op-Amp adalah singkatan dari Operational Amplifier. Merupakan salah satu komponen analog yang sering digunakan dalam berbagai aplikasi rangkaian elektronika. IC Op-Amp adalah piranti solid-state yang mampu mengindera dan memperkuat sinyal, baik sinyal DC maupun sinyal AC. Op amp berfungsi sebagai pengindra dan penguat sinyal masukan baik DC maupun AC juga sebagai penguat diferensiasi impedansi masukan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah. OpAmp banyak dimanfaatkan dalam peralatan-peralatan elektronik sebagai penguat, sensor, mengeraskan suara, buffer sinyal, menguatkan sinyal, mengitegrasikan sinyal. Selain itu digunakan pula dalam pengaturan tegangan, filter aktif, intrumentasi, pengubah analog ke digital dan sebaliknya.
Op-amp TL082 adalah sirkuit terintegrasi (IC) penguat operasional multiguna yang terkenal, banyak digunakan untuk memperkuat sinyal AC/DC dan operasi matematika dalam berbagai rangkaian elektronik. IC ini dikenal karena desainnya yang tangguh, impedansi masukan tinggi, dan fitur perlindungan bawaan terhadap beban berlebih.
spesikasi:
7. Transistor BC 547
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.
spesifikasi:
8. Resistor
Resistor dalam suatu teori dan penulisan formula yang berhubungan dengan resistor disimbolkan dengan huruf “R”. Kemudian pada desain skema elektronika resistor tetap disimbolkan dengan huruf “R”, resistor variabel disimbolkan dengan huruf “VR” dan untuk resistorjenis potensiometer ada yang disimbolkan dengan huruf “VR” dan “POT”.
Nilai Toleransi Resistor
Toleransi resistor merupakan perubahan nilai resistansi dari nilai yang tercantum pada badan resistor yang masih diperbolehkan dan dinyatakan resistor dalam kondisi baik. Toleransi resistor merupakan salah satu perubahan karakteristik resistor yang terjadi akibat operasional resistor tersebut. Nilai torleransi resistor ini ada beberapa macam yaitu resistor dengan toleransi kerusakan 1% (resistor 1%), resistor dengan toleransi kesalahan 2% (resistor2%), resistor dengan toleransi kesalahan 5% (resistor 5%) dan resistor dengan toleransi 10% (resistor 10%).
Nilai toleransi resistor ini selalu dicantumkan di kemasan resistor dengan kode warna maupun kode huruf. Sebagai contoh resistor dengan toleransi 5% maka dituliskan dengan kode warna pada cincin ke 4 warna emas atau dengan kode huruf J pada resistor dengan fisik kemasan besar. Resistor yang banyak dijual dipasaran pada umumnya resistor 5% dan resistor 1%.
Resistor berfungsi menghambat arus dalam rangkaian listirk. Cara menghitung nilai resistansi resistor berdasarkan gelang warna :
1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua
3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang keempat atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n), ini merupakan nilai toleransi resistor
Spesifikasi:
9. LED
LED adalah singkatan dari Light Emitting Diode, yaitu dioda semikonduktor yang memancarkan cahaya saat dialiri arus listrik. Selain itu, LED juga dapat merujuk pada tes laboratorium untuk mengukur laju endap darah (LED). Untuk menghindari ambiguitas, penting untuk memahami konteksnya, namun dalam penggunaan umum, "LED" paling sering mengacu pada komponen elektronik pemancar cahaya.
Dasar Teori Rangkaian
1. Voltage Buffer/ follower
Voltage buffer op amp dalam bahasa Indonesia adalah penyangga tegangan op-amp, juga dikenal sebagai pengikut tegangan atau penguat penguatan kesatuan. Fungsinya adalah untuk menyediakan impedansi masukan yang sangat tinggi dan impedansi keluaran yang sangat rendah, sehingga mencegah tahap sebelumnya membebani tahap berikutnya dan memastikan sinyal tegangan tidak hilang saat transfer, dengan tegangan keluaran yang sama persis dengan tegangan masukan (penguatan sebesar 1). Cara kerja dan fungsi Penguatan tegangan 1: Konfigurasi ini dirancang agar tegangan keluaran Vo sama dengan tegangan masukan Vi.Isolasi sirkuit: Tujuan utamanya adalah untuk mengisolasi atau memisahkan dua bagian sirkuit agar tidak saling memengaruhi. Ini sering digunakan untuk mencegah pembebanan pada sumber sinyal.Impedansi masukan tinggi: Impedansi masukan yang sangat tinggi berarti sirkuit tidak menarik banyak arus dari sumber sinyal.Impedansi keluaran rendah: Impedansi keluaran yang sangat rendah memungkinkan penyangga untuk menggerakkan beban tanpa kehilangan integritas sinyal atau membuat tegangan turun.
2. Detektor Non-Inverting
Detektor non-inverting adalah rangkaian penguat operasional (op-amp) yang digunakan untuk mendeteksi dan memperkuat sinyal input tanpa membalik fasa sinyal tersebut. Artinya, polaritas sinyal keluaran tetap sama dengan sinyal masukan, tidak mengalami pembalikan seperti pada konfigurasi inverting.
Dalam konfigurasi ini, sinyal masukan diberikan ke terminal non-inverting (+) op-amp, sedangkan terminal inverting (–) digunakan sebagai umpan balik (feedback). Rangkaian ini mampu memperkuat sinyal kecil menjadi lebih besar dengan gain positif, sehingga sering digunakan pada sensor, detektor sinyal, dan sistem penguat otomatis.
Fungsi Detektor Non Inverting
Detektor non-inverting berfungsi untuk memperkuat sinyal input tanpa mengubah polaritas atau fasa sinyal tersebut. Rangkaian ini digunakan untuk mendeteksi perubahan tegangan dari sensor atau sumber sinyal lain dengan cepat dan akurat. Karena memiliki impedansi input yang tinggi dan output yang searah dengan input, detektor non-inverting mampu menjaga kestabilan serta keaslian bentuk sinyal. Komponen ini banyak diterapkan dalam sistem sensor dan kontrol otomatis sebagai penguat deteksi yang mengaktifkan aktuator berdasarkan perubahan sinyal masukan.
Prinsip Kerja
Prinsip kerja detektor non-inverting adalah ketika sinyal input diberikan ke terminal non-inverting (+) pada op-amp, tegangan output akan mengikuti perubahan sinyal input tanpa membalik polaritasnya. Jika tegangan input melebihi tegangan referensi pada terminal inverting (–), maka output akan berubah ke tegangan maksimum positif, dan sebaliknya jika lebih rendah, output menjadi tegangan minimum (negatif). Proses ini memungkinkan detektor mengenali dan memperkuat perubahan sinyal input dengan cepat tanpa pembalikan fasa, sehingga sering digunakan dalam sistem pendeteksi level atau pembanding tegangan.
Kurva Karakteristik I/O
3. Fixed bias
Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti gambar 58.
2. Fixed bias
Fixed bias yaitu, arus bias IB didapat dari VCC yang dihubungkan ke kaki B melewati tahanan R seperti gambar 58.
Komentar
Posting Komentar