PROYEK PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR (ELDAS)

PTA 2012/2013

Auto - Fan

Disusun Oleh :

Kelas 2 KB 01

Selasa / shift B

Fajar Mustaqiim ( 22112720 )

LABORATORIUM DASAR ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER

PRAKTIKUM ELEKTRONIKA DASAR (ELDAS)

SISTEM KOMPUTER (S1)

UNIVERSITAS GUNADARMA

2013

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Makalah : AUTO–FAN WITH LM335

Nama / NPM : Fajar Mustaqiim ( 22112720 )

Kelas : 2 KB 01

Hari / Shift : Selasa / 4

Penguji I Penguji II

( ................... ) ( ................... )

Penguji III Penguji IV

( …………….. ) ( ………….… )

Nama	Nilai
Nama	Alat	Makalah	Presentasi	Total
Eko Prambudi
Fajar Mustaqiim
Fuja Rstu R

Depok.………………2013

PJ. Praktikum Elektronika Dasar (ELDAS)

( Achmad Rizky ,S.Kom. )

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan berkahnya penulis dapat menyelesaikan makalah “Auto-Fan” ini. Makalah Auto-Fan ini sendiri ditujukan untuk melengkapi tugas proyek dari praktikum Elektronika Dasar (ELDAS). Yang mana makalah ini tidak berdiri sendiri, namun juga disertai alat dari makalah ini sendiri.

Makalah ini dikerjakan sesuai dengan alat proyek yang menjadi tugas dari penulis sebagai praktikan dari praktikum Elektronika Dasar di Lab ELDAS di kampus D Margonda, Depok. Makalah ini bersumber dari teori-teori pada saat praktikum, modul penunjang praktikum, dan buku lainnya yang berhubungan dengan auto-fan serta referensi dari internet.

Setelah menyelesaikan proyek alat, praktikan diharapkan mampu menyusun suatu makalah yang baik dengan ketentuan-ketentuan tertentu dari Lab ELDAS. Dalam penyusunan makalah ini sendiri praktikan menyadari bahwa waktu yang dimiliki kurang dapat dimanfaatkan dengan sebaik-baiknya, karena sebenarnya masih banyak lagi pengalaman berharga yang seharusnya dapat lebih penyusun rasakan.

Didalam penyusunan makalah proyek ini masih jauh sempurna mengingat pengalaman dan pengetahuan penyusun yang terbatas. Oleh karena itu saran dan kritik sangat saya harapkan untuk kesempurnaan laporan ini.

Berhasilnya makalah ini tidak lepas dari bimbingan dan bantuan oleh PJ Praktikum dan kakak asisten lainnya juga beserta Dosen Elektronika ( Bpk. Lingga Hermanto ) serta kepercayaan yang telah diberikan oleh semua pihak, terlebih kepada teman satu kelompok dalam proyek (Eko, Fajar dan juga Fuja).

Akhir kata penyusun berharap semoga makalah ini dapat berguna dan membantu dalam memperdalam ilmu pengetahuan di bidang computer enginering bagi seluruh mahasiswa Fakultas Ilmu Komputer.

Depok, November 2013

Penyusun

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN…………………………………………………I

KATA PENGANTAR ……………………………………………………..II

DAFTAR ISI ………………………………………………………………III

DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………IV

BAB I PENDAHULUAN ………………………………………………….1

1.1 Latar Belakang Masalah ……………………… ……………….1

1.2 Batasan Makalah .…………………………............…………….1

1.3 Tujuan Penulisan ………………………………….…………….1

1.4 Metode Penulisan ………………………………….……………2

1.5 Sistematika penulisan ..…………………………….……………2

BAB II LANDASAN TEORI ……………………………….……………..3

1. Defenisi Op-Amp….……………………………………....…….3

2. Rangkaian Op-Amp Dasar….……………………………...……5

3. Karakteristik Ideal Op-Amp……. …………………………...….7

4. Modus penguatan pada op-amp………..…………………...……8

5. Summing Circuit ......................................................................... 9

6. Comparator dan detector………………………………..………11

7. Teori Komponen………………………………………………...12

8. Langkah-langkah Pembuatan Auto-Fan…………………...……20

BAB III ANALISA RANGKAIAN ……………………………………..….24

3.1 Analisa Rangkaian Secara Block Diagram ……..……………..24

3.2 Analisa Rangkaian Secara Detail ………………..…………….26

BAB IV CARA PENGOPERASIAN ALAT ……………..………………...27

4.1 Langkah langkah Pengoperasian Alat ………..………………..27

BAB V PENUTUP ………………………………………...……………….30

5.1 Kesimpulan……………………………………………...……...30

5.2 Saran …………………………………………………..……….30

DAFTAR PUSTAKA ……………………………………………………......V

LAMPIRAN ………………………………………………………..……….VI

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Fisik Op-Amp………. ……………………….................…………3

Gambar 2 Blok Op-amp………………………………................……………4

Gambar 3 Inverting Amplifier………….……………................……………..5

Gambar 4 Non Inverting Amplifier……………………...............……………6

Gambar 5 Voltage Follower…………..….……………...............……………7

Gambar 6 Modus Loop Terbuka………………………...............……………8

Gambar 7 Modus Loop Tertutup………... ……………..............……………8

Gambar 8 Penguatan Terkontrol………………………..............…………….8

Gambar 9 Penguatan Satu……………………………….............……………9

Gambar 10 Inverting Adder…………………………….............……………9

Gambar 11 Scalling Adder………………………………..............………….10

Gambar 12 Adder Subtractor……………………………..............………….10

Gambar 13 Direct Adder………………………………….............…………11

Gambar 14 Skematik Rangkaian…………………………...............………..20

Gambar 15 Layout PCB……………………………………..............………21

Gambar 16 Rangkaian Auto-Fan…………………………...............………..24

Gambar 17 Rangkaian dasar Auto-fan With LM335 .................................... VI

Gambar 28 Skematik Rangkaian ................................................................... VI

Gambar 19 Layout rangkaian ........................................................................ VI

Gambar 20 Auto-fan tampak atas ................................................................. VI

Gambar 21 Auto-fan tampak depan .............................................................. VI

Gambar 22 .Auto-fan tampak belakang .......................................................... VI

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG MASALAH

Latar belakang pemilihan judul Auto Fan dikarenakan sesuai dengan teori praktikum yang telah kami pelajari selama prktikum yaitu tentang Operational Amplifier. Dimana Oerational Amplifier ( op-amp ) merupakan solid state atau integrated circuit ( IC ) yang mampu memperkuat sinyal masukan AC maupun DC.

Pembuatan Auto fan ini karena adanya peningkatan suhu atau tekanan udara di bumi yang kita tempati ini. Dan karena suhu atau tekanan udara berbeda - beda antara satu ruangan dengan yang ruangan yang lain, mungkin dengan alat ini kita dapat menanggulanginya. Karena alat yang kami buat ini bekerja berdasarkan kesensitifan dari sebuah sensor ( dalam percobaan kami menggunakan sensor jenis LM 335 ) dimana sensor ini akan -memutarkan sebuah kipas secara otomatis pada suatu suhu tertentu.

Auto-Fan , dirancang untuk mengaktifkan tiga atau empat kipas DC yang kecil secara otomatis untuk mendinginkan lapisan luar pendingin yang besar dengan kekuatan 10 ampere.

1.2. BATASAN MAKALAH

Proyek ini dikhususkan untuk rangkaian dasar dari aplikasi auto-fan itu sendiri. Berdiri dari alat yang dirangkai kemudian menuju landasan teori kemudian komponen-komponen pendukung dari auto fan itu sendiri. Terakhir akan dikemukakan cara kerja dari auto-fan itu sendiri.

1.3. TUJUAN PENULISAN

Makalah ini adalah berupa keterangan dari alat yang dibuat yang merupakan dasar dari aplikasi yang lebih bagus. Yang mana alatnya akan berfungsi di mayarakat. Makalah ini kami buat berdasarkan proyek rangkaian auto-fan yang telah sukses kami buat. Disini kami terangkan dari mulai cara pembuatan layout hingga cara kerja raangkaian tersebut, baik secara blok diagram maupun secara detail yang akan kami bahas dalam bab III nanti, tentang analisa rangkaian .

1.4. METODE PENULISAN

Adapun metode atau cara yang penulis lakukan untuk memperoleh data-data di dalam penyusunan laporan ini sebagai berikut :

· Penulis mengamati langsung rangkaian proyek yang telah jadi untuk dianalisa

· Penulis mengambil data dari ide pemikiran masing-masing anggota .

· Penulis mencari data-data dari buku yang berhubungan dengan proyek rangkaian yang dibuat oleh penulis yaitu auto-fan.

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

Bab I . Pendahuluan

Pada bab ini penulis akan menerangkan mulai dari latar belakang pembuatan Auto Fan with LM 335, batasan - batasan masalahnya, tujuan di buatnya makalah ini, metode penulisan hingga sistematis perumusan makalah tersebut.

Bab II. Landasan Teori

Landasan teori ini berisi mengenai dasar-dasar teori yang berhubungan dengan analisa dan pembuatan rangkain proyek.

Bab III. Analisa Rangkaian

Pada bab ini penulis menerangkan tentang analisa rangkaian dari alat yang dibuat.

Bab IV. Cara Pengoperasian Alat

Pada bab ini penulis menerangkan tentang tata cara penggunaan atau pengoperasian alat.

Bab V. Penutup

Pada bab ini makalah berisi kesimpulan dari seluruh penjelasan dan saran-saran pembuatan alat.

BAB II

LANDASAN TEORI

1. Defensi Op-Amp

Op-Amp adalah piranti yang mampu mengindera dan memperkuat sinyal masukan baik DC maupun AC. Op-Amp yang khas terdiri dari tiga rangkaian dasar yakni penguat Differensial impedansi masukan tinggi, penguat tegangan, penguatan tinggi, dan penguat keluaran impedansi rendah (biasanya pengikut emitter push-pull).

Karakteristik OP-Amp yang terpenting adalah :

1. Impedansi masukan amat tinggi, sehinga arus masukan praktis dapat diabaikan

2. Penguapan lup terbuka amat tinggi

3. Impedansi keluaran amat rendah, sehingga keluaran penguat tidak terpengaruh oleh pembebanan.

Gambar 1 . Fisik Op-Amp

Keterangan Pin :

Offset Null ( Tegangan kesalahan ) atas masukan yang diberikan untuk mengembalikan output ke posisi nol.
Inverting Input ( Inputan pembalik ) dimana output uang dihasilkan berlawanan dengan input.
Non Inverting input (Inputan tak membalik ) dimana output yang dihasilkan sama dengan input.
-Vcc ( tegangan activator negative ) tegangan catu negatif untuk pengaktifan Op-amp.
Offset Nll Null ( Tegangan kesalahan ) atas masukan yang diberikan untuk mengembalikan output ke posisi nol.
Output ( Terminal untuk keluaran Op-amp ).
+Vcc ( teangan activator positif ) tegangan catu positif untuk pengaktifan Op-amp.
NC ( Not Conncection ) sebagai penyangga untuk memperkokoh Op-amp.

Pengaut

keluaran

Penguat

tegangan

Penguat

differensial

Gambar 2. Blok Op-Amp

2. Rangkaian Op-Amp Dasar

Dalm sub bab ini akan dijelaskan bagimana cara kerja rangkaian pada rangkaian OP-Amp dasar. Rangkaian pembanding tegangan sederhana yang menggunakan penguatan Loop terbuka dari Op-Amp. Selanjutnya akan diterangkan bagaimana pembanding diterangkan dalam penginderaan AC dan pendeteksian level tegangan.

Informasi yang terinci akan diberikan tentang bagaiman membuat penguatan dengan OP-Amp dan bagaimana resistor eksternal dapat mempengaruhi rangkaian, dan juga akan memahami bagaimana op-amp memberikan penguatan dalam konfigurasi rangkaian membalik dan tak membalik. Rangkaian-rangkaian khusus seperti penguat dan penjumlah selisih disajikan untuk menunjukan kepada pecinta elektonik bahwa op-amp memang serba guna. Ada tiga macam rangkain dasar op-amp yaitu, sbb:

1. Inverting Amplifier

2. Non Inverting Amplifier

3. Voltage Follower

A. Inverting Amplifier

Pada rangkaian ini input pada op-amp terdapat pada kaki inverting seperrti pada gambar dibawah ini :

Gambar 3 . Inberting Amplifier

Pada rangkaian ini kita dapat mencari Vout dengan menggunakan rumus persamaan kirchoff I : Ia+Ib = Ic

Dari prinsip buni semu bahwa Ic = 0 didapat :

Ia + Ib = Ic

Ia + Ib = 0

Vin + Vout = 0

Rin Rf

-Vin = Vout

Rin Rf

Vout = - Rf

Vin Rin

Av = - Rf

Rin

B. Non Inverting Amplifier

Gambar 4. Non Inverting Amplifier

Sama seperti Inverting amplifier pada rangkain ini juga dapat diturunkan dari hukum kirchoff I : Ia + Ib = Ic

0 - Vin + Vout - Vin = 0

Rin Rf

- V in + Vout - Vin = 0

R in Rf Rf

Vout = Vin Rf + 1

Rf Rin

Vout = Vin 1 + Rf

Rin

C. Voltage Follower

Gambar 5. Voltage Follower

Pada Voltage Follower mempunyai output Vout = Vin.

Sebab rangkaian ini mengalami penguatan satu.

3. Karakteristik ideal OP-Amp

Karateritk dan parameter piranti elektronik ini, tentunya lebih mudah bagi kita untuk memahami penggunaannnya dalam rangkaian. Dengan mengetahui apa-apa yang bisa diharapkan dari sebuah Op-amp.

1. Penguatan tenagan tak berhingga ( AV = Tak hingga)

2. Impedansi Input tak berhingga ( Zin = Tak Hingga )

3. Band with (BW) mendekati tak hingga dan delay timenya sama degan nol

4. Impedansi Output kecil sekali ( Zout = 0 )

5. Vout = 0 jika Vin = 0

4. Modus penguatan pada Op-Amp

a. Modus Loop terbuka

Gambar 6. Modus Loop Terbuka

Penguatan ini mmepunyai Av = max

Avmax = (Vb-Va).90% Vcc

b. Modus Loop tertutup

Gambar 7. Modus Loop Tertutup

Rangkaian ini mempunyai penguatan Av<Max

c. Penguatan Terontrol

Gambar 8. Penguatan terkontrol

Penguatan terkontrol

Mempunyai penguatan

Av = - Rf / Rin

Vout = - (Rf/Rin). Vin

d. Penguatan Satu

Gambar 9. Penguatan Satu

Pada penguatan satu rumus yang didapat adalah :

Vout = Vin

Av = 1

5. Summing Circuit

Rangkain summing circuit merupakan dasar dari computer analog yang bekerja untuk menyelesaikan persaman-persamaan aljabar sederhana seperri penjumlahan dan pengurangan. Adapun rangkain dari summing circuit adalah sebagai berikut :

a. Inverting adder

Gambar 10. Inverting Adder

Pada rangkaian ini input didapat dari kaki inverting sehingga didapt persamaan

Vout = - Rf + V1 + Rf V2

R1 R2

Jika Rf = R1 = R2 maka kita kan mendapatkan persamaan dari output adlah :

Vout = V1 + V2

b. Scalling Adder

Rangkaian ini hampir sama dengan rangkaian inverting adder tetapi scalling adder mempunyai peguatan berskala hal itu dapat kita buktikan pada besar nilai resistor yang berskala.

Gambar 11. Scalling Adder

Apabila pada rangkaian tersebut mempunyai besar resistor yang sama Rf = R1 = R2 = R3 maka output yang didapat : Vout = V1 + V2 + V3

c. Adder Subrtactor

Mempunyai input dari kaki inverting maupun kaki non inverting sebelum menjumlahkan hasil outputnya kita harus membandingkannya terlebih dahulu dari kaki non inverting maupun dari kaki inverting apabila berbeda kita harus menambahkan beban resistor pada penguatannya kurang, sehinga input mempunyai penguatan yang sama.

Gambar 12. Adder Subtractor

Jika semua resistor bernilai sama maka Rf = Rf = R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = R6 maka outputya : V out = V1 + V + V3 + V4 + V5 + V6

Sehinga penguatan pada keduanya adalah sama.

d. Direct Adder

Gambar 13. Direct Adder

Rangkaian ini mempunyai input pada kaki non inverting, jika mempunyai besar resistor yang sama maka outputnya adalah :

Vout = V2 + V3 + V4

6. Comparator dan Detector

a. Peak Detector

Rangkaian yang digunakaan untk mendeteksi tegangan tertinggi yang masuk pada Op-Amp.

b. Comparator

Rangkaian ini dapat membandingkan dua buah tegangan yang dapat masuk melalui dua terminal input Op-Amp. Rangkaian dasarnya menggunakan modus loop terbuka sehingga outpuntnya memenuhi Vout = 90%.Verf (V2-V1) Led yang dipasang saling berlawanan arah sebagai indocator polarita output yang dihasilkan op-amp

c. Window Comparator

Rangkaian ini menggunakan rangkaian pembanding yang brfungsi sebgai input yang disebut UTP (upper Trip point) dan LTP ( low trip point ). Output yang dihaslkan merupakan penjumlahan dari dua output yang dihasilkan Op-Amp.

UTP : tegangan masukkan yang menyebabkan tegangan output menuju positif

LTP : tegangan mesukkan yang menyebabkan tegangan output menuju negayif

Hysterisis : selisih antara tegangan UTP dan LTP

VA = UTP = R2 + R3 . Verf

R1+R2+R3

VB = LTP = R3 . Verf

R1+R2+R3

7. Teori Komponen

Pada sebuah rangkaian auto-fan ada banyak komponen-komponen yang diperlukan untuk mendukung sebuah auto-fan tersebut agar dapat berfungsi secara sempurna sebagai mestinya. Komponen-komponen tersebut akan kami sebutkan dan jelaskan satu persatu fungsi dan cara kerjanya dalam pembahasan kali ini, yaitu :

1. Resistor

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang fungsinya untuk menghambat arus dan tegangan listrik. Berdasarkan jenisnya resistor dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

- Resistor tetap

- Resistor variabel

Tetapi pada rangkaian auto-fan ini hanya menggunakan satu jenis resistor yaitu resistor tetap, jadi kami hanya membahas tentang resistor tetap saja. Resistor tetap adalah resistor yang memiliki hambatan tetap. Resistor memiliki batas kemampuan daya misalnya : 1,16 watt, 1,8 watt, ¼ watt, ½ watt, dan sebagainya. Artinya resistor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya.

Bentuk fisik dari resistor tetap ini terdiri dari 2 jenis yaitu ada yang memiliki 4 buah gelang dan 5 buah gelang seperti pada gambar diatas, tetapi untuk cara perhitungannya sama saja. Untuk mengetahui nilai hambatan suatu resistor dapat dilihat atau dibaca dari warna yang tertera pada bagian luar badan resistor tersebut yang berupa gelang warna.

Tabel 1 : Kode Warna Resistor (4 Gelang Warna)

WARNA	GELANG KE
WARNA	1 DAN 2	3	4
HITAM	0	10⁰	-
COKLAT	1	10¹	± 1 %
MERAH	2	10²	± 2 %
JINGGA	3	10³
KUNING	4	10⁴	-
HIJAU	5	10⁵	-
BIRU	6	10⁶	-
UNGU	7	10⁷	-
ABU – ABU	8	10⁸	-
PUTIH	9	10⁹	-
EMAS	-	10^-1	± 5 %
PERAK	-	10^-2	± 10 %
TANPA WARNA	-	-	± 20 %

Keterangan :

- Gelang ke 1 dan 2 menunjukkan angka

- Gelang ke 3 menunjukkan faktor pengali

- Gelang ke 4 menunjukkan toleransi

WARNA	GELANG KE
WARNA	1,2 DAN 3	4	5
HITAM	0	1	-
COKLAT	1	10	± 1%
MERAH	2	10²	± 0,1%
JINGGA	3	10³	± 0,01%
KUNING	4	10⁴	± 0,001%
HIJAU	5	10⁵	-
BIRU	6	10⁶	-
UNGU	7	10⁷	-
ABU-ABU	8	10⁸	-
PUTIH	9	10⁹	-
EMAS	-	10^-1	-
PERAK	-	10^-2	-
TANPA WARNA	-	-	-

Tabel 2 : Kode Warna Resistor (5 Gelang Warna)

Keterangan dari gelang warna yang tertera pada resistor yaitu :

- Gelang pertama dan kedua menyatakan angka dari resistor tersebut.

- Gelang ketiga menyatakan faktor pengali (banyaknya angka nol).

- Gelang ke empat menyatakan toleransi.

Misalnya :

Resistor dengan warna : merah hitam kuning perak

Maka nilainya : 2 0 10⁴ 10%

Berarti nilai tersebut adalah = 200.000 Ω atau 200 KΩ dengan toleransi sebesar 10 %.

Range hambatan resistor tersebut adalah

= 200.000 + 10 %

= 10 % x 200.000 = 20000 Ω

= 200.000 – 20.000 sampai 200.000 + 20.000

= 180.000 sampai 220.000 Ω

Pada rangkaian auto-fan yang kami buat menggunakan satu buah resistor

bernilai 6K8 Ω, 8K2 Ω 2buah, 2K7 2buah, 680 3buah Ω, dan 1 buah resistor bernilai 10 KΩ.

Untuk resistor yang bernilai 6K8 berarti memiliki warna :

Biru Abu-abu Merah Emas

Range hambatan resistor 6K8 adalah

= 6.800. + 5%

= 5 % x 6.800 = 340 Ω

= 6.800-340 sampai 6.800+340

= 6.460 Ω sampai 7.140 Ω

Dan seterusnya sama dengan perhitungan diatas.

7.1.1 Karakteristik resistor.

Menurut karakteristik utamanya resistor dibagi 2 yaitu:

- resistansinya

- rating dayanya

Pertimbangan untuk memilih resistor.

1. Ukuran fisiknya

2. bentuknya

3. cara pemasangan dan penyambungan pada rangkaian

4. nilai resistansinya

5. kemampuan menangani beban lebih

6. kehandalan

7. perubahan resistansi terhadap frekuensi dan terhadap tegangan yang jatuh

8. ketahanan sebagai beban

9. pengaruh kondisi dan lingkungannya

Noise dalam resistor karbon terdiri dari :

- Noise thermal

- Noise arus

2. Transistor

Transistor merupakan komponen elektronika yang termasuk dalam golongan komponen aktif yaitu kompenen elektronika yang dalam pengoperasiannya memerlukan sumber arus atau sumber tegangan tersendiri. Transistor adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penguat arus dan juga sebagai saklar elekronik. Transistor berasal dari perkataan transfer dan resistor yang artinya perpindahan atau perubahan perlawanan. Semikonduktor dapat di dop untuk mendapatkan kristal npn dan pnp, kristal seperti ini disebut tarnsistor junction. Daerah n mempunyai banyak sekali elektron pita konduksi dan daerah p mempunyai banyak sekali hole (lubang). Oleh karena itu transistor junction disebut transistor bipolar. Transistor terdiri dari dua jenis yaitu NPN dan PNP. Transistor memiliki dua jenis yaitu transistor bipolar dan transistor unipolar :

1. Transistor bipolar adalah transistor yang memiliki dua persambungan kutub atau memiliki dua buah kutub yaitu kutub positif dan kutub negatif.

2. Transistor Unipolar adalah transistor yang memiliki satu buah persambungan kutub.

7.2.1 Kegunaan Transistor

Transistor dapat dipakai untuk bebagai keperluan misalnya :

a) Mengubah arus bolak balik menjadi arus searah, pekerjaan ini disebut penyearah

b) Menguatkan arus rata atau tegangan rata maupun arus bolak balik atau tegangan bolak balik.

c) Menjangkitkan getaran listrik, dinamai oscilator. Rangkaian oscillator banyak ditemui pada rangkaian elektronika.

d) Mencampur arus (tegangan) bolak balik dengan frekuensi yang berlainan (permodulasian)

e) Saklar elektronik ;tujuannya agar saklar tidak cepat putus.

Transistor biasa terdiri dari tiga buah kaki yang masing-masing diberi nama emitor,basis,kolektor.

3. Potensiometer

Resistor yang nilai resistensinya dapat diubah ubah dengan memutar-mutar poros yang telah tersedia. Potensiometer pada dasarnya sama dengan trimpot secara fungsional. Potensiometer yaitu resistor yang nilai hambatannya atau resistansinya dapat diubah-ubah dengan cara memutar poros yang telah tersedia .Perubahan resistansi dari potensiometer kontinu dan diubah dengan satu putaran (single turn) atau lebih dari satu putaran (multiturn).Potensiometer pada dasarnya sama dengan trimpot secara fungsional,cara kerja dari potensiometer yaitu dengan membuat tegangan yang dapat beruibah-ubah pada input tegangan sehingga sebagian besar dari tegangan bergantung pada kontak geser atau patensiometer dan potensiometer yang kita gunakan pada rangkaian autofan besar nilai hambatannya sekitar 100 kW.

Potensiometer dibagi 3 jenis yaitu:

1. Wirewound potensiometer

Wirewound potensiometer terbuat dari lilitan kawat yang berbentuk lingkaran sebuah lengan yang dapat digeser – geser di buat berhubungan dengan elemen resistor tersebut dan oleh sebuah logam yang dapat diputar-putarkan. Pada saat Asnya diputar maka lengan yang dapat digeser ini menggerakan perlogam yang dapat berputar tadi untuk mengadakan kontak pada setiap point yang berbeda – beda sesuai dengan yang kita inginkan.

2. Potensimeter karbon

Potensiometer karbon yaitu potensiometer yang secara umum banyak ditemui dipasaran dengan resistansi mulai dari 50Ω sampai dengan 10MΩ dan rating dayanya berkisar antara 0,1 watt sampai 2,25 watt

3. Preset potensiometer (trimmer)

Potensiometer jenis ini biasanya dipasang pada PCB dimana dibutuhkan suatu pengalibrasian .model potensiometer ini biasanya menunjukkan suatu presisi atau cermet.

Simbol dari Potensio :

4. Trimpot

Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan cara memutar-mutar porosnya dengan menggunakan obeng. Untuk mengetahui nilai hambatan dari angka yang tercantum pada badan trimpot tersebut.

5. Dioda

a. Dioda (PN Junction) adalah semikonduktor yang hanya dapat menghantarkan arus listrik dan tegangan pada satu arah saja. Dioda ini dapat mengalirkan arus tegangan yang besar hanya satu arah. Dioda ini biasa digunakan untuk menyearahkan arus dan tegangan.

b. Dioda hubungan.

Dioda ini memiliki tegangan maksimal dan arus maksimal, misalnya dioda tipe 1N4001 ada dua jenis yaitu 1A/0 V dn 1A/100V

Dioda ini akan mengeluarkan cahaya bila diberi tegangan sebesar 1,8 V dengan arus sebesar 1,5 mA. LED ini banyak digunakan sebagai lampu indikator dan peraga (display).

Symbol LED :

6. Relay

Relay adalah saklar (switch) elektrik yang bekerja berdasarkan medan magnet. Relay terdiri dari suatu lilitan dan switch mekanik . Switch mekanik akan bergerak jika ada arus listrik yang mengalir melalui lilitan.

Susunan kontak pada relay adalah :

Normaly Open : Relay akan menutup bila dialiri arus listrik

Normaly Closed : Relay akan membuka bila dialiri arus listrik

Change Over : Relay ini memiliki kontak tengah yang akan melepaskan

diri dan membaut kontak lainnya berhubungan

8. Langkah-langkah pembuatan Auto-Fan

Dalam pembuatan rangkaian auto-fan diperlukan langkah langkah dalam pembuatannya, yaitu penulis akan membahasnya dalam pembahasan kali ini.

1. Merancang Lay Out

Dalam pembuatan suatu rangkaian,pertama yang harus kita lakukan adalah kita harus merancang sebuah layoutnya lebih dahulu dengan menggunakan software aplikasi Proteus / diptrace (adapun masih banyak software yang dapat kita gunakan) yang dalam hal ini kita akan merancang layout untuk rangkaian auto-fan.

Cara pembuatan atau merancang layout kita harus melihat dahulu bentuk asli atau gambar rangkaian, dengan melihat gambar rangkaian barulah setelah kita teliti dan menemukan ide bagaimana agar layout dapat terlihat indah dan sempurna kita dapat merancang sebuah layout pada software.

Gambar 14. Skematik Rangkaian

Gambar 15 . Layout PCB

Setelah layout selesai kita rancang kemudian kita print transparan, lalu kita harus meneliti dan memeriksa seteliti mungkin layout yang kita buat. Kita harus mencocokkan dengan gambar rangkaian auto-fan aslinya, kita perhatikan satu persatu komponen apakah sudah benar semua letaknya atau belum apakah komponennya tidak terbalik dalam peletakan kaki-kakinya.

Kemudian kita juga harus memperhatikan jalur-jalur yang kita rancang apakah sudah benar atau masih ada jalur yang salah tujuannya. Perancangan layout ini merupakan langkah yang paling penting dalam pembuatan suatu rangkaian, karena akan menentukan hasil akhir dari rangkaian yang kita buat. Jika kita benar-benar teliti dan sudah benar-benar yakin layout yang kita rancang sudah benar maka ada kemungkinan hasil akhirnya baik.

2. Memindahkan Rancangan Layout ke papan PCB

Setelah kita yakin bahwa layout yang kita buat sudah benar maka kita tempelkan rancangan yang kita buat diatas papan pcb. Setelah kita tempelkan dan benar-benar rapih lalu kita gosok dengan menggunakan SETRIKA agar jalur-jalur yang telah dibuat menempel pada papan pcb.

Jika layout di papan pcb telah selesai kita buat maka sekarang kita harus melarutkan tembaga yang tidak terkena gambar yaitu dengan larutan zat kimia yang bernama ferriclorit. Dalam menggunakan ferriclorit kita harus melarutkannya dengan air mendidih agar tembaga pada papan pcb juga cepat larut.

Tehnik melarutkan tembaga pada papan pcb ini sering disebut dengan nama acing. Caranya melarutkan tembaganya, masukkan pcb yang telah kita gambar layout auto-fan tadi ke dalam larutan mendidih ferri clorit, agar tembaga dapat cepat hilang maka kita harus mengayun-ayunkan tempat larutannya secara teratur.

Ketika mengayun-ayunkan larutan kita harus juga melihat juga meneliti apakah tembaga sudah larut atau belum agar bagian tembaga yang bergambar tidak ikut terlarut.

Setelah selesai pelarutan, siapkan alat bor (mini drill) pcb dan menggunakan mata bor dengan ukuran 0,5mm. Lalu kita bor pcb yang telah kita tempelkan rancangan layout tadi yaitu tepat pada gambar lingkaran-lingkaran kecil yang berfungsi untuk penempatan kaki-kaki komponen.

Dan setelah kita mengebor pcb tersebut maka diatas pcb hanya akan tampak lubang-lubang kecil dan jalur-jalur rangkaian yang kita buat tadi.

Setelah kita yakin bahwa tembaga yang tidak tergambar telah larut semuanya barulah teknik mengacing ini dapat dikatakan selesai. Lalu kita angkat papan pcb dari larutan mendidih ferri clorit dan kita bilas dengan air bersih yang juga harus mendidih agar ferriclorit tidak ada yang menempel. Setelah kita bilas lalu harus cepat-cepat kita keringkan dengan kain kering, tujuannya agar tembaga tidak cepat karatan.

Sampai disini maka langkah-langkah perancangan telah selesai kita laksanakan, yang kemudian kita melakukan langkah pemasangan komponen yang akan kami bahas dalam pembahasan berikut ini.

3. Memasang komponen pada papan PCB

Dalam pemasangan komponen-komponen pada papan pcb kita harus memiliki ketelitian yang tinggi agar tidak ada komponen yang terbalik. Langkah dalam pemasangan komponen adalah pertama pasanglah komponen yang mudah dipasang dahulu yaitu komponen memiliki sifat non polar dengan kata lain komponen ini tidak memiliki kutub positif maupun kutub negatif artinya dalam pemasangannya bebas antara kedua kakinya tanpa harus kuatir akan terbalik.

Selanjutnya yang sebaiknya kita pasang adalah resistor karena komponen ini juga bebas dalam penempatan kaki kakinya tanpa harus kuatir terbalik. Akan tetapi pemasangan resistor ini juga harus memiliki ketelitian yang tinggi karena resistor yang satu dengan resistor yang lain memiliki nilai hambatan yang berbeda.Cara melihat nilai hambatannya yaitu dengan melihat kode-kode warna yang tertera pada badan resistor tersebut dengan cara perhitungannya telah diterangkan pada pembahasaan resistor diatas, akan tetapi jika kita kurang yakin atau kita ingin meyakinkan nilai hambatannya secara pasti maka kita dapat menggunakan multitester untuk mengukurnya.

Cara mengukur hambatan dengan menggunakan multitester adalah arahkan range selector knob pada bagian daerah yang diberi lambang ohm (Ω). Dan untuk melihat pada meter covernya maka kita lihat scale yang berada pada bagian paling atas.

Dalam rangkaian intercom yang kami buat ini kami menggunakan sebuah resistor dengan nilai hambatan 6K8 yaitu dengan kode warna (Biru, Abu-abu, Merah, dan Emas) dan menggunakan beberapa buah resistor lain dengan nilai hambatan yang berbeda. Setelah kita mengetahui nilai resistansi dari masing-masing resistor yang akan kita gunakan dan kita telah yakin kemudian barulah kita bisa memasang resistor tersebut pada letaknya masing-masing dan kita solder dengan timah. Perlu diketahui juga bahwa dalam menyolder komponen hendaknya jangan terlalu lama, karena jika terlalu lama komponen terkena panas solder maka komponen tersebut besar kemungkinan akan rusak.

Semua komponen kini telah selesai terpasang, lalu sekarang kita pasang kabel-kabel kcil yang akan digunakan untuk menghubungkan jack-jack banana dan juga sebagai penghubung saklar. Dan sekarang dua buah rangkaian Auto-fan telah benar-benar selesai dibuat dan tiba saat pengetesan rangkaian yaitu kami akan menjelaskannya pada bab IV (cara pengoperasian alat) nanti.

BAB III

ANALISA RANGKAIAN

Gambar 16 . Rangkaian Auto-Fan

3.1 Analisa Rangkaian Secara Block Diagram

Pada rangkaian auto-fan ini dibagi atas dua blok diagram secara umum.

Blok 1

Pada blok ini terlihat sebagai proses dari input rangkaian auto fan . Pada kaki inverting dari op-amp diberi hambatan R3 dan R5. Hambatan ini adalah hambatan pengaman untuk mencegah jika potensiometer diatur ke "0" ohm (satuan hambatan). Pada waktu tertentu kapasitas dari thermistor akan penuh 12 volt. Kemudian diberi hambatan R2 dan hambatan R3 yang diberi hambatan untuk masing-masing sebesar 8K2. Hambatan R2 dan R3 menghasilkan tenaga balik ke OP-AMP untuk mengurangi pengulangan "chatter" ketika suhu thermistor mencapai titik batas. Ini tentunya bergantung dengan aplikasi yang kita gunakan. Dari kaki hambatan R2 dan R3 diberi potensiometer bourns biasa. Potensiometer ini sendiri pada aplikasi sirkuit auto-fan ini berfungsi untuk mengatur suhu dari sirkuit ini.

Pada kaki non inverting dari OP-AMP diberi dioda D1 335, berfungsi sebagai pencegah korslet ketika terjadi kontak dan alat ini berfungsi untuk mengurangi setrum. D1 335 cukup bagus karena system relay yang digunakan hanya 1 ampere. Meskipun begitu kita dapat menggunakan jenis yang lain contohnya 1N4001 yang dipakai jika tipe relay bisa mengatasi lebih dari 1 ampere.

Block 2

Pada transistor T1 memiliki 2 kondisi yaitu Saturasi dan Cut Off. T1 akan mengalami Cut Off pada saat LM 335 belum di panaskan karena tegangan di kaki basis lebih kecil dari tegangan di kaki emitor. sedangkan T1 akan menglami Saturasi pada saat LM 335 di panaskan karena tegangan pada kaki basis akan menjadi lebih besar dari pada tegangan yang ada di kaki emitor. D6 berfungsi sebagai tegangan feed back atau tegangan tidak membalik. D6 ini akan menghambat tegangan pada kaki 3 relay dan kaki 1 relay agar tidak saling terhubung. Dan pada Relay terdapat terdapat 3 kondisi NO ( Normally Open) NC (Normally Close) dan CO (Change Offer). NO (Normally Open) di ibaratkan sebagai saklar terbuka karena tidak ada arus dan tegangan yang dilewati. Sedangkan NC (Normally Close) di ibaratkan sebagai saklar tertutup sehingga arus dan tegangan dapat mengalir. CO (Change Offer) berfungsi untuk merubah dari kondisi Normally Open ke Normally Close. Jika Transistor Saturasi maka kaki CO pada Relay akan merubah kondisi dari NC ke NO sehingga Fan dapat berputar.

Pada block ini keluaran dari op-amp akan diberi sebuah dioda yang mana dioda ini berfungsi untuk penyearah arus yang akan masuk ke relay untuk kemudian ke transistor T1. Yang mana transistor ini berfungsi untuk mentransfer relay yang hampir semua tipe mempunyai fungsi yang sama sepanjang alat ni menghasilkan tenaga yang dibuthkan untuk mengaktifkan lempengan relay.

LED disini berfungsi sebagai pemberi sinyal keluaran. Yang mana bila alat ini berjalan nantinya akan hidup berhubungan dengan fan yang akan berputar setelah menerima sinyal dari NTC.

3.2 Analisa Rangkaian Secara Detail

Input diberikan sebesar 12 V, kemudian dari input akan diteruskan ke hambatan resistor R2 dan R3 sebagai hambatan tegangan kemudian akan diteruskan ke potensiometer sebagai pengatur suhu daripada aplikasi sirkuit rangkaian auto fan, kemudian masuk ke kaki inverting dari op-amp. Bersamaan dengan R4 dan R5 yang mengatasi hambatan dari R1 untuk menghasilkan tenaga yang lebih banyak. Kemudian op-amp menuju transistior. Dari transistor yang berfungsi untuk mengaktifkan lempengan relay akan diberi dioda sebagai pencegah daripada korslet atau untuk mengurangi setrum. Dari dioda dan kapasitor ada LED sebagai indicator sinyal yang ada. Pada relay akan berhubung dengan fan yang juga terhubung ke sinyal negatif - 12V. Fan akan berfungsi setelah menerima sinyal dari LM335 melalui resistor. Fan akan berputar dalam hal ini bila, kondisi LM335 terbuka. Dan lampu LED akan menyala / hidup.

BAB IV

CARA PENGOPERASIAN ALAT

4.1. Langkah-langkah Pengoperasian Alat

Pada bab ini akan dikenalkan tentang bagaimana cara mengoperasikan rangkaian autofan yang telah kami buat. Agar lebih mudah untuk menerangkan bagaimana cara kerja rangkaian yang kami buat, maka kami akan menerangkannya dengan melihat gambar cover atas dari rangkaian tersebut, seperti di bawah ini:

Untuk mempermudah, kami menyajikan cara pengoperasian autofan secara sistematis seperti di bawah ini :

1. Susunlah rangkaian seperti bagan di atas.

2. Hubungan Jack Banan pada kutup positif dan kutup negative yang terhubung positif pada tegangan VCC 12 volt dan negative pada Ground.

3. Kemudian panaskan Sensor LM 335 pada suhu 35 derajat celcius.

4. Setalah itu Relay akan berfungsi dan Menghasilkan Output berupa Nyala FAN.

5. Apabila kita menginginkan LED yang terdapat pada D2 dan D3 lebih redup atau lebih terang kita dapat mengaturnya dengan Potensio 1 yang berada sejajar dengan IC TL 072 atau A1.

6. Apabila kita menginginkan LED yang berada pada D5 lebih terang atau lebih redup kita dapat mengaturnya lewat Potensio 2 yang terdapat sejajar dengan IC TL 082 atau IC A2.

BAB V

PENUTUP

5.1 KESIMPULAN

Auto Fan adalah sebuah aplikasi yang dapat berfungsi dengan cirri khas dapat berjalan dengan adanya sensor dalam hal ini NTC. Untuk menunjang suatu auto-fan, maka dibutuhkan beberapa komponen penunjang seperti resistor, transistor, thermistor, potensiometer, dioda, IC op-Amp, Relay, dan sumber arus.

Auto Fan With LM 335 merupakan sebuah rangkaian yang menggunakan sebuah sensor LM 335 yang merupakan sebuah sensor pengontrol suhu panas. Auto Fan LM 335 bermakna Otomatis, karena dia bekerja berdasarkan sensor suhu yang di panjarkan dari sensor LM 335 tersebut. Jika sensor LM 335 dalam keadaan panas maka Fan akan menyala, berbeda jika keadaan sensor LM 335 dalam keadaan dingin maka Fan tidak akan menyala. Itu di sebabkan karena tidak ada arus panas yang di hantarkan melalui sensor LM335 tersebut.

5.2 SARAN

Dalam pembuatan Layout rangkaian harus hati-hati dan harus lebih teliti karena sering terjadi kesalahan dalam menempatkan komponen yang akan dipasang. Dalam pengerjaan alat hendaknya hati-hati., dimulai dari penggambaran ke papan pcb. Karena dari pengalaman praktikan, beberapa percobaan gagal karena adanya garis-garis rangkaian yang putus, seperti kena goresan pada saat mencelup papan ke larutan ferri-clorit. Kemudian pada saat pemasangan komponen gunakanlah sesuai dengan komponen yang diminta agar tidak terjadi kesalahan. Yang perlu diperhatikan pada komponen adalah lebih utama kaki komponen transistor jangan sampai terbalik. Ini semua adalah hal yang membuat banyak proyek alat gagal dan penyusun banyak belajar dalam kesalahan-kesalahan seperti hal ini.

She_Anak_Lanka

Halaman

My List bLog

Senin, 21 April 2014

Makalah Auto-Fan With LM335

LEMBAR PENGESAHAN

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

Pengaut

Penguat

Gambar 2. Blok Op-Amp

7. Teori Komponen

1. Resistor

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang fungsinya untuk menghambat arus dan tegangan listrik. Berdasarkan jenisnya resistor dibagi menjadi 2 jenis yaitu :

4. Trimpot

5. Dioda

Tidak ada komentar:

Arsip Blog

Like A Star

Mengenai Saya