-
1
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Mahasiswa adalah pelajar yang berpendidikan di kuliah. Mahasiswa
yang
jauh dari kampus, pada umumnya bertempat tinggal di kost atau
kontrak.
Mahasiswa ada beberapa masalah jika berurusan dengan musim
penghujan.
Salah satunya adalah menjemur pakaian atau mengeringkan pakaian,
jika
mahasiswa mencuci pakaian sendiri. Pada saat musim hujan
sangatlah sulit
memantau cuaca. Jika ditinggal keluar atau sedang ngampus,
mahasiswa
kesulitan dalam mengurusi pakaian yang dijemur. Permasalahan
tersebut
tidak dirasakan oleh mahasiswa saja. Melainkan kebanyakan orang
juga
mengalami masalah yang sama.
Berdasarkan permasalahan tersebut, maka diciptakan suatu alat
yang
memanfaatkan gabungan sensor cahaya dan air yang diberi nama
Jemuran
Otomatis dengan Sensor Cahaya dan Air untuk memasukkan dan
mengeluarkan pakaian yang dijemur secara otomatis.
2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah adalah sebagai berikut:
1. Apa saja alat dan bahan yang dibutuhkan jemuran otomatis
dengan sensor
cahaya dan air?
2. Bagaimana rangkaian elektronik jemuran otomatis dengan sensor
cahaya
dan air?
3. Bagaimana prinsip kerja jemuran otomatis dengan sensor cahaya
dan air?
3. Tujuan
Adapun tujuan dari penyusunan laporan ini adalah sebagai
berikut:
1. Dapat mengetahui alat dan bahan yang dibutuhakan jemuran
otomatis
dengan sensor cahaya dan air.
2. Dapat memahami rangkaian elektronik jemuran otomatis dengan
sensor
cahaya dan air.
-
2
3. Dapat memahami prinsip kerja jemuran otomatis dengan sensor
cahaya
dan air.
-
3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Alat dan Bahan
2.1.1 Alat
1. Solder
Solder merupakan salah-satu perkakas yang utama bagi teknisi.
Solder
berguna untuk memanaskan logam dan melelehkan timah solder.
Penyolderan merupakan suatu proses penyambungan dua logam
dengan
menggunakan logam campuran yang disebut timah solder. Solder
dapat
dikelompokkan menjadi 2 macam, yaitu solder dengan pemanas gas
dan
solder listrik.
2. Penghisap Timah
Alat penyedot sisa timah , merupakan alat yang dirancang khusus
untuk
membersihkan sisa dari setelah mematri / meyode sehingga hasil
yang
didapat lebih rapi selain itu juga bisa untuk melekatkan lagi
Solderan.
3. Tang Potong
Tang potong banyak manfaatnya diantara yang paling sering
digunakan
dalam elektronika adalah untuk memotong kaki komponen dan
kabel
ukuran kecil.
-
4
2.1.2 Bahan
1. Kabel
Kabel adalah bahan konduktor yang dapat menghantarkan listrik.
Kabel
ada yang berupa serabut maupun kawat.
2. Timah
Timah adalah sebuah logam berwarna putih keperakan. Dalam
elektronika,
timah biasanya digunakan untuk mematri dan menghubungkan
komponen-
komponen elektronika.
3. PCB
PCB adalah tempat dudukan komponen yang berguna sebagai
penyusunan
skema elektronika.
-
5
4. Motor DC
Motor DC adalah motor yang memerlukan suplai tegangan searah
pada
kumparan jangkar dan kumparan medan untuk diubah menjadi
energi
mekanik.
5. Komponen Elektronika
a. Resistor
Resistor adalah komponen elektronika yang terbuat dari arang
yang
bersifat sebagai tahanan/penghambat aliran arus listrik.
Kemampuan
resistor dalam menghambat arus listrik sangat beragam,
tergantung dari
nilai resistansi resistor tersebut.
Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk
menghambat arus listrik. Resistor juga sering disebut dengan
nama
tahanan atau hambatan. Sesuai dengan namanya resistor memiliki
sifat
resistif yaitu bersifat menghambat arus listrik. Satuan nilai
resistif suatu
resistor adalah Ohm atau dilambangkan dengan simbol Omega (
).
Resistor merupakan komponen yang tidak berpolaritas, artinya
dalam
pemasangannya tidak perlu memperhatikan polaritas (+) atau (-)
nya.
Kemampuan resistor dalam menghambat arus listrik sangat
beragam,
tergantung dari nilai resistansi resistor tersebut.
b. LDR (Light Dependent Resistor) atau Resistor Peka Cahaya
-
6
LDR merupakan jenis resistor yang nilai hambatannya dapat
diubah-
ubah. Sesuai dengan namanya, LDR memiliki nilai resistansi
yang
dapat berubah-ubah tergantung dari cahaya yang diterima.
Semakin
kuat intensitas cahaya yang diterima LDR maka semakin kecil
nilai
resistansi LDR. LDR banyak digunakan sebagai sensor cahaya.
c. Transistor NPN dan PNP
Transistor adalah komponen semikonduktor yang dipakai
sebagai
penguat, sirkuit pemutus dan penyambung (switching) sehingga
transistor dapat berfungsi seperti kran listrik. Pada umumnya,
transistor
memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor
(C).
Tegangan di terminalnya basis berfungsi seperti kran pengatur
arus
listrik yang mengalir dari kolektor ke emitor dan
sebaliknya.
Terdapat dua jenis kontruksi dasar transistor berdasarkan
polaritasnya,
yaitu jenis n-p-n dan jenis p-n-p.
Transistor PNP
Transistor jenis PNP adalah transistor yang hanya akan
mengalirkan
arus listrik dari kolektor ke emitor apabila terminal basis
mendapatkan
arus negatif.
-
7
Transistor NPN
Transistor jenis NPN adalah transistor yang hanya akan
mengalirkan
arus listrik dari kolektor ke emitor apabila terminal basis
mendapatkan
arus positif.
d. Condensator/Capasitor
Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu
alat
yang dapat menyim-pan energi di dalam medan listrik. Sebuah
kapasitor terdiri dari dua buah pelat logam dengan sebuah
lapisan
isolator (penyekat) yang dapat menyimpan muatan listrik
diantara
kedua pelat tersebut. Lapisan isolator yang digunakan dapat
berupa
sebuah lempengan plastik tipis, namun dalam beberapa jenis
kapasitor
lapisan ini adalah udara. Kondensator memiliki satuan yang
disebut
Farad dari nama Michael Faraday.
Berdasarkan nilai kapasitansinya, kapasitor digolongkan menjadi
2
macam, yaitu kapasitor tetap dan kapasitor tidak tetap.
Kapasitor tetap
adalah kapasitor yang memiliki kapasitansi tetap dan tidak
dapat
diubah-ubah. Yang termasuk kapasitor tetap adalah kapasitor
polar
(misal dielektriknya Electrolytic Capasitor) dan kapasitor non
polar
(misal dielektriknya Keramik, film, dan mika).
-
8
Sedangkan kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang nilai
kapasitansinya dapat diubah atau kapasitansinya dapat diatur
sesuai
keinginan dengan batas maksimal sesuai yang tertera pada
kapasitor
tersebut. Yang termasuk kapasitor tidak tetap adalah
Varco/trimer
kapasitor).
e. Dioda Silikon (Penyearah)
Dioda berasal dari pendekatan kata dua elektroda yaitu anoda
dan
katoda. Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah
saja
(forward), sehingga banyak digunakan sebagai komponen
penyearah
arus. Secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah
katup,
dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir
dari
belakang katup menuju kedepan, sedangkan katup akan menutup
oleh
dorongan aliran air dari depan katup.
Wujud dan Simbol Umum Dioda
-
9
Dioda disimbolkan dengan gambar anak panah yang pada
ujungnya
terdapat garis yang melintang. Simbol tersebut sebenarnya
adalah
sebagai perwakilan dari cara kerja dioda itu sendiri. Pada
pangkal anak
panah disebut juga sebagai anoda (kaki positif = P) dan pada
ujung
anak panah disebut sebagai katoda (kaki negative = N).
f. LED
LED merupakan salah satu jenis dioda. LED adalah singkatan
dari
"Light Emitting Diode". Yang berarti LED adalah perangkat
semi-
konduktor yang menghasilkan cahaya ketika arus listrik melewati
celah
antara katoda dan anoda didalam sistem perangkat tsb.
g. Relay
Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik
yang
digerakkan oleh arus listrik. Relay memanfaatkan gaya
elektromagnetis
dari kumparan untuk menggerakkan saklar ke kondisi close
maupun
open.
Relay terdiri dari coil dan contact. Coil adalah gulungan kawat
yang
mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis saklar
yang
-
10
pergerakannya tergantung dari medan magnet pada coil akibat dari
arus
listrik.
Contact ada 2 jenis :
Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan adalah
open/terputus)
Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan adalah
close/tersambung)
Secara prinsip kerja dari relay dimulai ketika Coil mendapat
energi
listrik (energized), maka akan timbul gaya elektromagnet yang
akan
menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup.
h. Switch Pemindah Jalur
Switch pemindah jalur adalah sebuah switch yang berkaki 3,
dan
apabila ditekan tombolnya, maka arus listrik akan bisa berubah
jalur.
2.2 Rangkaian Elektronik
2.2.1 Sensor Cahaya
-
11
Komponen yang dibutuhkan:
2.2.2 Sensor Air
Komponen yang dibutuhkan:
2.2.3 Penggabungan Sistem Kerja Sensor
R1 R2 12K R3 18K R4 10K R5 160 R6 3K3 R7 1K2
TR1 FCS 9013 TR2 FCS 9012 ELCO 10/16V LED LDR DIODA 4002
RELAY 12V
TR1 TIP 32 TR2, TR3 TIP 31 DIODA 4002 C1 680nF RELAY 12V
SWITCH
-
12
Komponen yang dibutuhkan:
2.3 Prinsip Kerja Jemuran Otomatis dengan Sensor Cahaya dan
Air
Prinsip Kerja pada sensor cahaya:
LDR memiliki nilai resistansi yang dapat berubah-ubah tergantung
dari
cahaya yang diterima. Semakin kuat intensitas cahaya yang
diterima LDR
maka semakin kecil nilai resistansi LDR. Begitu juga sebaliknya.
LDR
berfungsi sebagai sensor cahaya. LDR akan memberikan sinyal ke
relay jika
nilai resistansinya berubah-ubah. Arus listrik yang terhubung
dengan relay
akan mengenai kaki coil (gulungan kawat yang mendapat arus
listrik).
Prinsip Kerja pada sensor air:
Sensor akan memberikan sinyal ke kaki basis transistor PNP.
Transistor PNP
akan bekerja jika basis diberi muatan (+). Transisitor PNP akan
melanjutkan
sinyal yang diterima ke transistor NPN yang berguna sebagai
penguat. Dan
transisitor NPN ini akan berubah muatan menjadi (-), dan
mengenai kaki coil
pada relay. Sehingga akan menimbulkan medan magnet yang akan
menggerakkan kaki contact relay.
Prinsip Kerja pada sistem gabungan:
Jemuran Keluar:
Pada saat semua relay (1,2 dan 3) dalam keadaan contact normally
closed,
maka tidak akan ada pengaruh yang diberikan oleh sensor cahaya
maupun air.
Dengan kata lain, tidak ada sinyal yang timbul dari sensor itu.
Berarti cuaca
dalam keadaan bercahaya terang dan tidak ada hujan. Maka motor
akan
berputar searah jarum jam atau jemuran keluar melalui muatan
yang timbul
pada kaki contact normally closed (AB) dan (DE).
Jemuran Masuk:
RELAY 12V MOTOR PENGGERAK SWITCH PEMINDAH JALUR
-
13
Jika cuaca dalam keadaan kurang cahaya dan hujan, maupun cahaya
terang
dan hujan, maka Coil pada relay 1 dan 2 yang bermuatan arus
listrik akan
menimbulkan medan magnet. Medan magnet ini akan menarik
contact
normally open (1 dan 2). Jika contact normally open terhubung,
maka contact
normally open akan bermuatan (+). Contact normally open akan
terhubung
dengan salah satu kaki coil pada relay 3, dan bermuatan (+).
Kaki coil (3)
yang satunya lagi diberikan muatan (-) yang berasal langsung
dari sumber
tegangan 12V.
Ketika kaki coil (3) mendapatkan muatan (+) dan (-), maka
akan
menimbulkan medan magnet. Medan magnet ini akan menggerakkan
kaki
contact normally open (BF) dan (CE). Sehingga motor akan
berputar
berlawanan arah jam atau jemuran akan masuk.
Relay 3 akan bekerja jika mendapat contact normally open pada
relay 1
atau 2 dan normally open pada relay 1 dan 2 bekerja bersama.
-
14
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Jemuran otomatis dengan menggunakan sensor cahaya dan air sangat
berguna
jika diaplikasikan pada mahasiswa maupun masyarakat luas.
Jemuran
otomatis ini mempunyai fungsi yang sangat efisien dan
pembuatannya
sederhana. Jemuran otomatis ini hanya membutuhkan
komponen-komponen
yang umum, dan banyak dipasaran.
Kelemahan dari jemuran otomatis ini sangat bergantung dan
bekerja
memanfaatkan sumber listrik. Apabila sumber listrik di rumah
mati, maka
akan kesulitan mengontrol jemuran otomatis ini. Tetapi hal
tersebut dapat
disiasati dengan menggunakan sumber tegangan dari genset.
3.2 Saran
1) Untuk dilakukan penelitian ulang agar mendapat hasil yang
lebih valid
2) Melakukan sosialisasi mengenai jemuran otomatis ini guna
mendapatkan
hasil yang lebih valid
3) Perlu penambahan sumber tegangan lain, jika listrik PLN
mati.