CARA MEMBUAT SENSORSENTUH UNTUKPENGAMAN MOBIL DANMOTORTernyata tubuh manusia juga bisa mempengaruhi kerja dari suatu

rangkaian elektronika, hal ini karena tubuh manusia memiliki ion-ionyang bermuatan listrik walaupun sangat kecil sekali, kurang lebih sekitar

0.5 mA. Sifat dari tubuh manusia tersebut bisa dimanfaatkan untukmembuat suatu rangkaian sensor yang bila mengenai bagian tubuh

manusia akan aktif, yaitu rangkaian sensor sentuh.

1CARA MEMBUAT SENSOR SENTUH UNTUK PENGAMANMOBIL DAN MOTOR

Untuk Alarm Anti Maling

AbstrakBanyak sekali jenis rangkaian sensor yang bisa dibuat dengan ilmu elektronika. Suatu

rangkaian disebut dengan rangkaian sensor dikarenakan rangkaian tersebut bisa merasakansesuatu perubahan lingkungan. Contohnya disebut dengan rangkaian sensor sentuh apabilarangkaian tersebut bisa merasakan sentuhan atau tekanan yang diterimanya.

Ternyata tubuh manusia juga bisa mempengaruhi kerja dari suatu rangkaian elektronika,hal ini karena tubuh manusia memiliki ion-ion yang bermuatan listrik walaupun sangat kecilsekali, kurang lebih sekitar 0.5 mA. Sifat dari tubuh manusia tersebut bisa dimanfaatkan untukmembuat suatu rangkaian sensor yang bila mengenai bagian tubuh manusia akan aktif, yaiturangkaian sensor sentuh.

Dari semua hal diatas kami gabungkan menjadi sesuatu yang bisa bermanfaat yaitumembuat sebuah alarm anti maling dengan sensor sentuh. Sensor yang kami gunakan berupaIC LM 555 dengan memanfaatkan fungsinya sebagai transducer untuk mentrigger IC LM 555menjadi rangkaian monostable.

Kata Kunci: Sensor sentuh, IC LM 555, trigger, monostable

1. TujuanMemanfaatkan IC LM 555 sebagai transducer atau sensor sentuh untuk membunyikan

alarm.

2. Dasar Teori2.1.Sensor dan Transducer

Sensor adalah peralatan yang digunakan untuk merubah suatu besaran fisismenjadi besaran listrik sehingga dapat dianalisa dengan rangkaian listrik tertentu.Sedangkan Transducer adalah alat yang biasa pada elektonika, kelistrikan, mekanikelektronik, elektromagnetik, digunakan mengubah energi dari satu energi ke bentukenergi yang lain untuk berbagai pengukuran atau transfer informasi

2.2. IC LM 555Pada proyek ini menggunakan IC LM 555 atau sering juga disebut IC 555 yang

memiliki banyak kegunaan. IC 555 merupakan sebuah IC timer yang bekerja berdasarrangkaian RC dan komparator yang dirangkai dengan komponendigital (RS flip-flop).555 yang pertama diproduksi oleh Signetics yaitu tipe SE-555 yang bekerja pada -55C s.d. 125C dan NE-555 yang bekerja pada 0C-70C. Kemudian 555 diproduksidengan desain yang berbeda meliputi LM555, 556 (versi dual), dan LMC-555 (versiCMOS). IC 555 beroperasi pada power supply DC +5v s.d. +18V dengan stabilitastemperatur 50ppm/C(0,005%/C). Output 555 dapat berupa arus sink/source hingga200mA. IC 555 kompatibel dengan komponen-komponen TTL, CMOS, op-amp,transistor dan jenis IC linear lain.

(a) (b)

Gambar 1.1. (a) IC LM 555 (b) Pin out IC LM 555

2Pin Out IC 555: Pin 1 (Ground). Pin ini merupakan titik referensi untuk seluruh sinyal dan

tegangan pada rangkaian 555, baik rangkaian intenal maupun rangkaianeksternalnya.

Pin 2 (Trigger). Berfungsi untuk membuat output high, ini terjadi pada saatlevel tegangan pin trigger dari High menuju < 1/3 Vcc.

Pin 3 (Output). Output mempunyai 2 keadaan, High dan Low. Pin 4 (Reset). Pada saat low, pin 4 akan reset. Pada saat reset, output akan

Low. Supaya bisa bekerja, pin 4 harus diberi High. Pin 5(Voltage Control). Jika pin 5 diberi tegangan, maka level tegangan

threshold akan berubah dari 2/3 Vcc menjadi V5. Level tegangan trigger akanberubah dari 2/3 Vcc menjadi V5.

Pin 6(Threshold). Untuk membuat output Low, terjadi pada saat tegangan pin 6dari Low menuju > 1/3 Vcc.

Pin 7(Discharge). Output Low, pin 7 akan Low Impedance. Output High, pin 8akanHigh Impedance.

Pin 8 (Vcc). Pin ini untuk menerima supply DC voltage yang diberikan.Biasanya akan bekerja jika diberi tegangan 5 12V(maksimum 18 V).

Timer 555 dapat beroperasi baik sebagai monostable maupun astable. Keluarangelombang kotak yang dihasilkan dapat memiliki variasi duty cycle mulai dari 50 99.9% dan frekuensi kurang dari 0,1Hz sampai dengan lebih dari 100KHz. Rangkaianmonostable adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk membangkitkan ataumenghasilkan satu pulsa sesuai dengan waktu yang ditentukan. Sedangkan rangkaianastable adalah rangkaian yang mengahasilkan dua macam lebar pulsa yang bisa samaatau berbeda secara berulang ulang dengan kecepatan sesuai dengan yang telahditentukan.

2.3. RelayRelay adalah suatu peranti yang menggunakan elektromagnet untuk

mengoperasikan seperangkat kontak sakelar. Susunan paling sederhana terdiri darikumparan kawat penghantar yang dililit pada inti besi. Bila kumparan inidienergikan, medan magnet yang terbentuk menarik armatur berporos yangdigunakan sebagai pengungkit mekanisme sakelar. Berdasarkan cara kerja, dibagisebagai berikut:

a. Normal terbuka. Kontak sakelar tertutup hanya jika relai dihidupkan.b. Normal tertutup. Kontak sakelar terbuka hanya jika relai dihidupkan.c. Tukar-sambung. Kontak sakelar berpindah dari satu kutub ke kutub lain

saat relai dihidupkan.d. Bila arus masuk Pada gulungan maka seketika gulungan,maka seketika

gulungan akan berubah menjadi medan magnit.gaya magnit inilah yangakan menarik luas sehingga saklar akan bekerja.

3. Blok Diagram Sistem

Gambar 1.2. Blok Diagram sistem

34. Gambar Rangkaian4.1.Rangkaian Sensor

Gambar 1.3. Rangkaian Sensor4.2. Rangkaian Alarm

Gambar 1.4. Rangkaian Alarm5. Komponen

Komponen yang digunakan pada proyek ini adalah sebagai berikut: IC LM 555 3 buah Resistor 1K (2 buah), 68K, dan 10K (3 buah). Variable Resistor 100K 2 buah Capacitor 10uF, 100nF (2 buah), 10nF, dan 220uF Buzzer LED Baterai 9V

6. Cara Kerja SistemCara kerja sistem ini sangat sederhana, yaitu memanfaatkan listrik statis dari tangan

manusia. Ketika plat disentuh maka akan mentrigger kaki base dari transistor Q1 yangberfumgsi sebagai switching, sehingga arus dari Vcc akan menuju ke pin 2 IC 555 sebagaitrigger untuk mengaktifkannya. Ketika IC aktif maka output pada pin 3 juga akanmentrigger Q2 sampai on dan akan mengaktifkan relay. Lama pengaktifan relaytergantung dari konstanta waktu VR1 dan C1 dengan rumusan:

t=1.1 (R.C)

4Gambar 1.4. Grafik saat R=100K ohm dan C=220uF

t=1.1 (100K . 220 uF)= 24.2 s

Bisa dilihat dari grafik diatas bahwa pada saat R=100K ohm dan C=220uF waktupengaktifan relay sekitar 24 s.

Kemudian ketika relay aktif maka output akan menuju ke alarm. Pada rangkaianalarm, IC 555 yang pertama berfungsi sebagai astable dengan frekuensi sebesar:

( )

High time dan Low time bisa dihitung sebagai berikut:

High time = 0.69 (R1.C) dan Low time=0.69(R2.C)

High time Low time

5Sedangkan IC 555 yang kedua berfungsi sebagai Control Voltage input yangmenghasilkan frekuensi output lebih besar atau lebih kecil dari frekuensi yang diatur oleh R1,R2, dan C.

7. Pengujian dan Analisa DataBerikut ini adalah tabel pengujian yang telah dilakukan. Untuk R=100K dan C=220uF.

Vcc[V]

Vout[V]

KepekaanSensor [s]

LamaPengaktifan

Relay [s]

9 4,3 0,15 24,610 5,2 0,15 24,612 6,4 0,15 24,615 7,2 0,15 24,6

Bisa dilihat bahwa sensor cukup peka ketika mendapat sentuhan dan waktu relay aktif jugalama dan konstan untuk setiap Vcc. Tetapi yang berbeda adalah Vout dari relay menjaditurun. Disini terdapat tegangan drop sehingga Vout dari relay turun. Hal ini mungkindisebabkan adanya impedansi pada relay sehingga tegangan outputnya terbagi dan iniberakibat bunyi yang dihasilkan oleh buzzer pada rangkaian alarm menjadi lebih kecil.

8. KesimpulanSetelah melakukan pengujian dan analisa data maka dapat diambil beberapa

kesimpulan yaitu:a. Waktu aktif relay cukup lama tergantung dari pengaturan variabel resistor dan ini

tidak dipengaruhi oleh besarnya Vcc.b. Sensor ini sangat peka terhadap sentuhan dari tangan manusia sehingga bisa

dimanfaatkan sebagai alarm anti maling.