isinya smallproject koe

Upload: lukita-febrian

Post on 11-Jul-2015

591 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

BAB I PENDAHULUAN1.1 Latar Belakang Untuk Small project I kali ini, saya akan membuat sebuah aplikasi berdasarkan pemanfaatan elektronika sederhana. Aplikasai ini saya buat berdasarkan pemikiran tentang apa yang dapat dimanfaatkan dari sebuah rangkaian elektronika sederhana untuk menjadi sebuah alat yang sangat berguna dalam sebuah bangunan (rumah). Sehingga dapat disimpulkan dengan bagaimana cara membuat sesuatu dengan sumber yang sangat sederhana, namun menghasilkan sesuatu yang sangat maksimal. Sebagai bayangan atas apa yang akan saya buat , bahwa kali ini saya akan membuat beberapa alat elektronika sederhana yang ditempatkan pada sebuah miniatur serupa dengan denah rumah , dimana alat-alat tersebut ditempatkan sesuai dengan fungsinya masing-masing. 1.2 Permasalahan Dari uraian diatas, maka yang akan dijadikan permasalahan di dalam pembuatan aplikasi elektronika ini adalah:

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

1. 2.

Bagaimana membuat suatu alat elektronika sederhana yang fungsinya dapat benar-benar terlihat dalam bentuk miniatur Oleh karena pembuatan aplikasi ini merupakan pengembangan dari alat yang saya buat pada Job Trainning I, maka salah satu permasalahnya adalah tentang apa saja yang dapat dimanfaatkan dari output IC NE555 .

3.

Bagaimana membuat sesuatu yang sangat berguna dari sesuatu yang sangat sederhana

1.3 Tujuan Penulisan Tujuan dari penulisan BAB I Small Project I ini adalah : 1. 2. 3. 4. Memberikan Gambaran tentang pembuatan alat penerangan otomatis dan sistem keamanan menggunakan IC 555 Memberikan gambaran tentang prinsip kerja dari alat yang dibuat Mengaplikasikan hasil pembuatan rangkaian kedalam bentuk miniatur Memberikan kebebasan bagi pembaca untuk melakukan improvisasi , sesuai dengan prinsip dasar yang diterangkan

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

1.4 Pembatasan Masalah Mengingat banyak hal yang berkaitan selama proses pembuatan alat ini, baik rangkaian maupun komponen yang digunakan, dan untuk menghindari meluasnya permasalahan , maka penulis memberikan batasan masalah sebagai berikut : 1. 2. Membahas menegenai prinsip kerja dari alat yang dibuat Membahas penggunaan dan pemanfaatan alat

1.5 Metode Pembahasan Metode Pembahasan yang digunakan dalam penulisan Small Project I adalah sebagai berikut : 1. 2. 3. 4. 5. Mengadakan pencarian komponen dan sumber kepustakaan Mempelajari prinsip dasar dari rangkaian ya ng akan dibuat Membuat rangkaian alat Mengatur penempatan semua rangkaian yang telah jadi pada sebuah ilustrasi berupa miniatur Melakukan pengujian alat

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

1.6 Sistematika Penulisan BAB I Pendahuluan Berisi tentang : latar belakang , masalah,permasalahan, pembatasan masalah, tujuan metode penulisan BAB II Dasar Teori Berisi tentang: Pembahasan komponen dan prinsip kerjanya BAB III Pembahasan Berisi Tentang : Pembahasan prinsip kerja rangkaian BAB IV BAB V Pengujian Penutup Berupa Kesimpulan dan Saran Daftar Pustaka

pembahasan dan sistematika penulisan

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

BAB II DASAR TEORIumum dibawah ini Atau Namun untuk resistor khusus ada variasi dengan karateristiknya. Resistor yang digunakan dalam elektronika dibedakan menjadi dua , yaitu resitor linier dan resistor nonlinier, atau resistor tetap (fixed resistor) dan resistor tidak tetap (varibel resistor). Resistor linier adalah resistor yang bekerja sesuai dengan hukum ohm, yaitu V = I . R . Jika nilai tahanannya semakin besar maka arusnya semakin kecil dan sebaliknya. Sedangkan resistor nonlinier adalah resistor yang besar tahanannya dapat berubah-ubah akibat pengaruh faktor-faktor luar seperti fotoresistor, thermistor, dan sebagainya. Fotoresistor atau LDR (Light Dependence Resistor) adalah sebuah resistor yang nilai tahanannya dipengaruhi oleh cahaya dan sangat peka terhadap sinar. Prinsip kerja dari LDR adalah sebagai berikut : S all m P ct roje I tersendiri sesuai resistor disimbolkan seperti gambar

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

-

Bila LDR mendapat cahaya (terang) maka nilai hambatannya semakin kecil (hanya mendekati nol Ohm, tetapi tidak bernilai nol)

-

Bila LDR tidak mendapat cahaya (gelap) maka nilai hambatannya semakin besar

LDR dapat disimbolkan dengan : Atau Resistor merupakan sebuah komponen yang bersifat pasif, berguna untuk mengatur serta untuk menghambat arus listrik. Satuan tahanan disebut Ohm (O). Besarnya nilai tahanan resistor linier ditentukan oleh warna yang tertera pada badan resistor. Warna warna tersebut mempunyai nilai seperti yang tertera pada tabel berikut Warna Hitam Coklat Merah Jingga Kuning Hijau S all m P ct roje Gelang I 1 2 3 4 5 I Gelang II 0 1 2 3 4 5

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Biru Ungu Abu-abu Putih Emas Perak Tak berwarna

6 7 8 9 -

6 7 8 9

1.000.000 10.000.000 100.000.000 1.000.000.0 00 1/10 1/100

6% 7% 8% 9% 5% 10 % 20 % pada setiap

Pembacaan tabel harus benar sesuai dengan urutan warna dan besarnya nilai untuk masing-masing warna gelang. Kesalahan pembacaan dapat menyebabkan kesalahan perhitungan. Contoh penggunaan tabel kode warna resistor untuk menentukan besarnya nilai tahanan diperlihatkan sebagai berikut: Jika ada sebuah resistor yang dibadannya tertera warna kuning, ungu, jingga, dan emas seperti pada gambar berikut,

Kuning

Ungu

Jingga

Emas`

maka nilai tahanannya adalah : a. Warna kuning pada gelang I bernilai 4 Warna ungu pada gelang II bernilai 7 S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Warna jingga pada gelang III bernilai 1000 Warna emas pada gelang IV bernilai 5% Dengan demikian , harga resistor tersebut adalah (47 x 1000) O 5% . Artinya, resistor mempunyai nilai tahanan 47.000 O dengan toleransi 5%. b. Jika dinyatakan dalam ohm, maka nilai toleransinya adalah 47.000 x 5% yaitu 2,350 ohm c. Jadi harga resistor tersebut adalah 47.000 O 2,350 O sampai dengan 47.000 O + 2,350 O . Atau 44,65 k O sampai dengan 49,35 k O Dalam aplikasinya resistor mempunyai batas nilai yang disebut toleransi. Persentase toleransi yang dibuat oleh pabrik mempengaruhi nilai resistor yang ada dalam batas batas tertentu sesuai dengan nilai toleransi komponen tersebut. Nilai nominal bisa dipilih sesuai kebutuhan, sehingga batas-batas toleransi biasanya menyesuaikan dengan kondisi praktis. Selain itu melalui pembacaan warna, tahanan resistor dapat juga diukur dengan alat ukur listrik yang disebut multimeter yang diset pada posisi skala ohm. Resistor dibuat dari berbagai macam bahan, seperti arang nikelin, lilitan kawat, pita, film metal, film oksida metal, cermet, S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

unsur karbon, dan sebagainya. Resistor dengan bahan unsur karbonadalah yang paling banyak dipakai di pasaran . Resistorresistor yang dibuat oleh pabrik mempunyai harga bervariasi, mulai dari 0.47 O, 0.56 O, 1 O, 1k O, 100k O, 1M , bahkan 22M. Sedangkan yang digunakan untuk tegangan tinggi ada yang mencapai 106 M O. Resistor ini terbuat dari elemen gelas semikonduktor dan sering dipakai pada detektor radisi dan elektrometer. 2.2 Kapasitor Kapasitor atau sering disebut kondensator berfungsi menyimpan tenaga listrik untuk sementara . Selain itu, kondensator juga dimanfaatkan untuk penapisan (filtering), penalaan (tuning), pembangkit gelombang bukan sinus , pengopelan sinyal dari satu rangkaian ke rangkaian lain, dan sebagainya. Satuan kapasitor adalah Farad (disingkat F) dan disimbolkan dengan huruf C. Namun untuk kapasitor satuan ini masih terlalu besar , sehingga dipakailah satuansatuan yang lebih kecil , seperti mikroFarad (F), nanoFarad (nF), dan piko Farad (pF). Nilai konversi satuan ini adalah S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

1F 1 F 1 nF

= 1.000.000 F; = 1000 nF; dan = 1000 pF.

Kapasitor memiliki struktur bahan yang berbeda dari komponen lain. Kapasitor terbuat dari plat metal yang dipisahkan oleh bahan dielektrik, seperti keramik , gelas, udara vakum , dan sebagainya . Ketika tegangan listrik diberikan pada kedua elektrodanya , maka muatan muatan positif akan mengumpul pada elektrode yang satu dan muatan muatan negatif pada elektroda yang lain. Di dalam Kapasitor terdapat bahan dielektrik yang menyebakan muatan positif tidak bisa mengalir ke kutub negatif dan sebaliknya . Cara pembacaan harga kapasitor berbeda beda sesuai dengan jenisnya. Ada yang tertera pada bahan kapasitor (dalam bentuk label) dan ada juga yang menggunakan kode warna. Pembacaan label pada kapasitor membutuhkan rumus tertentu . Angak ke-1 menunjukkan bilangan puluhan, angak ke -2 menunjukkan bilangan satuan , dan angka ke-3 menunjukkan bilangan pengali . Contoh : Jika pada badan kapasitor tertera angka 472, maka kapasitas kapasitor tersebut adalah 47 x 100 = 4700 pF atau 4,7 nF. Namun ada juga yang nilainya langsung S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

tertera pada badan kapasitor seperti angka 100 F,16 V. Artinya , kapasitor tersebut mempunyai kapasitas sebesar 100 F dengan tegangan kerja 16 Volt. Semakin besar kapasitas kapasitor, maka semakin lama penyimpanannya. Kapasitor adalah rangkaian elektronika yang sering digunakan sebagai penyearah arus , penahahn arus searah , filter, dan lain-lain. Kpasitor juga dibedakan menjadi dua, yaitu kapasitor tetap dan kapasitor tidak tetap. Kapasitor tetap adalah kapasitor yang nilai kapasitasnya tidak berubah-ubah, seperti kapasitor film, kapasitor poliester , kapasitor mika, kapasitor keramik , dan lain- lain. Sedangkan yang dimaksud dengan kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang nilai tahanannya dapat diubah-ubah sesuai dengan kebutuhan , seperti VARCO (variable condensator), kapasitor trimmer dan sebagainya. Berikut ini adalah beberapa macam kapasitor yang sering dijual pasaran : a. Kapasitor Elektrolit Simbol : + Ciri-cirinya : S all m P ct roje I -

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Merupakan jenis kapasitor yang memiliki polaritas, yaitu positif dan negatif, Berfungsi untuk meratakan arus sehingga sering dipakai pada rangkaian penyearah arus . Nilai kapasitasnya dihitung dalam satuan F dan dengan tegangan kerja tertentuyang tidak boleh dilampaui . Kerusakan yang sering terjadi adalah konslet, kering, bocor, dan meledak. b. Kapasitor Solid Tantalum Simbol : + Ciri-cirinya : Kapasitor ini mempunyai fungsi dengan kapasitor elektrolit, meratakan arus. Mempunyai unsur logam yang kuat Nilai kapasitasnya dihitung dalam satuan F Merupakan jenis kapasitor yang memiliki polaritas, yaitu positif dan negatif S all m P ct roje I yang sama yaitu untuk -

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

c. Kapasitor Variabel Simbol :

Ciri-cirinya : Berfungsi sebagai pemilih gelombang frekuensi pada pesawat penerima radio Mempunyai dua macam dielektrika, yaitu logam dan plastik Dapat diubah kapasitasnya Nilai kapasitas kapasitor variabel logam antara 200 pF sampai dengan 1000 pF Kapasitor variabel logam digunakan pada rangkaian pesawat penerima radio yang bertegangan tinggi atau untuk tuning antena pada radio pemancar Nilai kapasitas kapasitor variabel plastik adalah sekitar 100 pF sampai dengan 350 pF Kapasitor variabel plastik dipergunkanan pada rangkaian pesawat penerima radio dan harganya lebih murah dibandingkan dengan yang logam S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

2.3

Dioda Dioda adalah komponen yang memiliki 2 terminal dan P dan N .

terbuat dari sambungan 2 jenis semikonduktor Simbolnya adalah sebagai berikut :

Dioda mempunyai 2 buah kaki , yaitu anoda dan katoda . Ada beberapa cara untuk menentukan kaki-kaki tersebut, yaitu : 1. Titik Kaki yang dekat dengan tanda titik adalah kakikatoda, sedangkan yang lain adalah kaki anoda .(lihat gambar dibawah)

Anoda

Katoda

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

2. Cincin Cincin tersebut terletak pada ujung badan dioda. Kaki yang paling dekat dengan cincin adalah kaki katoda , sedangkan yang lain adalah kaki anoda. (lihat gambar dibawah )

Anoda 3. Pita-pita berwarna

Katoda

Pita-pita berwarna mempunyai lebar yang berbeda . Untuk memnentukan kaki-kakinya cukup melihat pita yang paling lebar. Kaki yang paling dekat dengan pita ini adalah kaki katoda, sedangkan yang lain adalah kaki anoda. (lihat gambar dibawah ) Anoda Katoda

4. Bentuk yang berbeda antara sisi-sisinya Ada Dioda yang ujung badannya berbentuk setengah lingkaran dan ada juga yang mempunyai konstruksi lebih besar. Kaki yang paling dekat dengan tanda-

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

tanda tersebut adalah kaki katoda. (lihat gambar dibawah)

Anoda

Katoda

Dioda merupakan komponen elektronika yang dibuat dari bahan semikonduktor. Mula-mula dioda dibuat dari germanium. Namun karena germanium mempunyai kelemahan, yaitu akan rusak bila suhunya naik, maka diganti dengan silikon. Dioda tersebut dibungkus dengan plastik, logam, atau gelas. Beberapa tipe dioda adalah 1N 1028, 1N 1029, 1N 4001, 1N 4002, 1N 5058 dan lain-lain. Pada umumnya ukuran dioda menggunakan satuan Amper. Jika ada sebuah dioda sebesar 3 Amper maka dioda tersebut mempunyai kemampuan menghantarkan arus maksimum sebesar 3 A. Artinya , bila batas maksimum tersebut tidak terlampaui, dioda tidak akan cepat rusak.. Dioda silikon mempunyai sifat yang berbeda dengan dioda germanium. Sifat-sifat dioda silikon antara lain memiliki tegangan maju kira-kira 0,6 volt dan arus maju maksimum besar S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

( sampai 100 A). Untuk dioda germanium tegangan majunya kira-kira 0,2 volt dan arus maju maksimum yang diperbolehkan kurang besar. Adapun beberapa macam dioda yang ada di pasaran antara lain : a. Dioda Detector Ciri-cirinya : Merupakan salah satu jenis dioda yang terbuat dari germanium Berfungsi untuk mendeteksi sinyal-sinyal kecil pada rangkaian pesawat penerima radio Di pasaran banyak dijual dengan tipe seperti OA 70, OA 79, OA 90, IN 34, IN 60, IN 914 dan sebagainya b. Dioda Rectifier Simbol :

Ciri-cirinya : Dapat mengubah atau menyearahkan arus bolak-balik (AC) menjadi arus searah (DC). S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Merupakan sebuah dioda yang terbuat dari silikon dan sering disebut dengan nama dioda penyearah Secara praktis hanya dapat menghantarkan arus dalam satu arah saja, yaitu arah maju Banyak digunakan pada rangkaian power supply atau adaptor Dioda penyearah yang terkecil memiliki tegangan maksimum 25 V 50 V / 0,25 A 1A Dalam memilih dioda yang perlu diperhatikan adalah spesifikasi tegangan puncak terbalik (peak reverse voltage atau peak inverse voltage) dan arus kerja dc rata-ratanya (average dc current rating). Misalnya pada dioda silikon 1N 4003 tertulis 1 ampere 50 volt, maka 1 ampere ini adalah aruskerja dc rata-ratanya sedangkan 50 volt adalah terbaliknya yaitu PRV atau PIV. d. LED (Light Emitting Diode) Simbol :

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Ciri-cirinya : Merupakan jenis dioda yang dapat memancarkan cahaya jika diberi tegangan Memiliki tegangan kerja sekitar 1,4 V sampai dengan 3V Mengambil arus sebesar 30 mA sampai dengan 100mA Sering digunakan pada rangkaian lampu kontrol, lampu variasi, lampu indikator, dan sebagainya Terbuat dari semikonduktor campuran , seperti galium, fosfor atau fosfida indium . Intensitas cahayanya berbanding lurus dengan arus maju yang mengalir Selain dioda-dioda diatas , masih ada jenis-jenis dioda lain. Contohnya dioda PIN, dioda step recovery, dioda gunn, dioda backword dan sebagainya. 2.4 Transistor Transistor merupakan dioda dengan dua sambungan (junction). Sambungan itu membentuk transistor PNP maupun NPN. Ujung ujung terminalnya berturut-turut disebut emitor, S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

basis, dan colector. Basisi selalu ada ditengah, diantara emitor dan colector. Transistor ini disebut transistor bipolar, karena struktur dan prinsip kerjanya tergantung dari perpindahan elektron dikutubnegatif mengisi kekurangan elektron (hole) di kutub positif. Yang mana arti bipolar adalah : bi=2 dan polar=kutub. Sedangkan yang menemukan transistor bipolar pertama kali adalahWiliam Schockley pada tahun 1951. Oleh karena transistor merupakan penggabungan dua dioda sehiingga transistor terbagi atas dua jenis: a. Transistor jenis PNP (positife negatife positife) b. Transistor jenis NPN (negatife posistife negatife) Transistor pada umumnya memilki 3 buah kaki yaitu: Emitor(E), Basis(B), dan kolektor(C). Pada pemasangan kaki transistor tidak boleh bertukar tempat. Pada umumnya kaki C sudah diberi tanda yaitu dengan lingkaran , bintang ,segitiga, titik atau bujur sangkar pada badan transistor. Untuk persamaan transistor dapat dilihat dibawah ini.

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

E B C 2SB178 Lambag transistor:

C B E BC108

ETransistor Jenis PNP

P E

Transistor Jenis NPN

Perlu diketahui bahwa universal yang sering juga disebut transistor jenis TUN, atau TUP. Yang mana TUN berarti tergolong NPN, sedangkan TUP berarti PNP yang memilki frekuensi rendah. Sehingga jika terdapat rangkaian elektronika yang bertuliskan transistor jenis TUN ataupun TUP berarti anda tidak harus menggunakan transistor bertipe sama, jika nantinya anda mencoba mereparasi suatu perangakat elektronika , maupun pada rangkaian praktek. S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Beberapa TUN diantaranya : golongan BC107,BC108, dan BC109; 2N3856A, 2N3859, 2N3860, 2N3904, 2N3947, 2N4124. Dan beberapa TUP diantaranya golongan BC177 dan BC178. sebagai contoh untuk golongan BC107 terdiri dari BC207, BC317, BC547, BC347, BC147, BC237 sebagainya. Begitu pula untuk golongan transistor lainnya. Salah satu Prinsip kerja dari transistor adalah sebagai saklar. Sebagai contoh adalah pada transitor jenis PNP BC108 Jika kaki basis mendapat tegangan maka kaki kolektor akan terhubung ke kaki basis, dan sebaliknya jika kaki basis tidak mendapat tegangan maka kaki kolektor tidak akan terhubung dengan kaki emitor. 2.5 IC ( Integrated Circuit ) IC adalah jenis komponen semikonduktor ya ng dan

penggunaannya sangat luas. Salah satu keuntungan pemakaian komponen ini ialah tidak memerlukan tempat luas sehingga rangkaian elektronika yang memanfaatkan komponen ini bentuknya bisa lebih praktis . IC merupakan suatu rangkaian terpadu yang dibuat pada sekeping kecil silikon dalam bentuk kemasan tunggal. Sebagai komponen semikonduktor , IC terdiri S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

atas beberapa komponen elektronika yang disatukan . Komponen komponen tersebut adalah transistor, resistor, kapasitor, dan dioda. Namun , resistor dan kapasitor besar sehingga harganya lebih mahal. Jumlah seri IC mencapai ribuan dan mempunyai aplikasi yang berbeda, seperti IC ampliflier daya rendah jenis TL 741 sampai daya tinggi jenis STK 32, IC frekuensi radio, dan lainlain. Secara umum IC dibedakan menjadi dua, yaitu IC untuk terapan analog (linier) dan IC digital .Tidak semua IC bisa dipakai pada radio receiver atau amplifier, sebab ada beberapa IC yang khusus dipakai untuk komputer dan teknik digital. Seri IC yang disebutkan diatas adalahuntuk aplikasi analog, sedangkan IC untuk aplikasi digital digunakan untuk rangkaian yang berhubungan dengan komputer. Bentuk IC juga bermacam macam , mulai dari yang berkaki tiga sampai yang berkaki 200 buah . Untuk menentukan kaki-kaki IC tersebut, memang tidak ada acuannya, sebab kakikaki tersebut disesuaikan dengan kebutuhan aplikasi yang dibuat oleh pabrik. Tetapi ada beberapa IC yang kaki-kakinya dapat S all m P ct roje I biasanya tidak dipergunakan lagi karena membutuhkan ruangan yang lebih

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

ditentukan dengan acuan tertentu , yaitu kaki nomor 1 biasanya ditandai dengan tanda yang dapat berupa titik atau yang lain. (lihat gambar dibawah) 1 2 3 4 555

Kaki-kaki IC pada gambar diatas yang berbeda-beda, yaitu : PIN 1 adalah ground PIN 2 adalah trigger PIN 3 adalah output PIN 4 adalah reset PIN 5 adalah voltage kontrol PIN 6 adalah threshold PIN 7 adalah discharge PIN 8 adalah VCC Komponen IC dibuat dari beberapa bahan yang disatukan , yaitu bahan P-, bahan P+, bahan N-, bahan N+, emas, dan gelas S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

atau kwarts. Bahan P- adalah silikon yang dikotori dengan bahan tertentu sehingga diperoleh muatan-muatan positif bebas. Bahan P+ adalah silikon yang sangat dikotori agar tahanannya rendah. Bahan N- adalah silikon yang dikotori agar diperoleh elektronelektron bebas. Bahan N+ adalah silikon yang dikotori agar tahanannya sangat rendah. Emas adalah bahan yang berfungsi sebagai penyambungan komponen dalam IC. Sedangkan gelas atau kwarts dipakai dalam proses pembuatan , karena gelas mempunyai daya tahan yang sangat tinggi dan bersifat isolasi sehingga dipakai pada saat silikon dipanaskan pada suhu tinggi. Dalam IC terdapat sistem kerja yang biasanya disebut sebagai gerbang logika, yang dipakai untuk menampilkan output tertentu pada kerja IC. Gerbang logika dipakai dalam rangkaian digital, yang didalamnya hanya ada 2 kondisi yaitu ya atau tidak atau dalam system biner dikenal dengan logika1 dan 0. Logika 1 dan 0 merupakan representasi dari tegangan, pada logika 1 tegangan berada antara tegangan ambang sampai 5 volt (TTL), an logik 0 tegangan berada antara 0 volt sampai dengan tegangan ambang. Dalam satu IC umumnya terdapat 6,4,2 atau 1 buah gate IC logika ada 2 jenis yaitu seri TTL ( 25

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Transistor-Transistor Logik) yang ditandai dengan penomoran 74xx, atau seri CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) yang ditandai dengan penomoran 40xx. 2.5.1. Pewaktu 555 IC pewaktu NE 555 merupakan IC penghasil pulsa. Untuk setiap satu periode pulsa , ditimbulkan 2 macam keadaan, yaitu : a. Rising Edge atau positive Edge adalah daerah peralihan dari level logic 0 ke level logic 1. b. Failling Edge atau negative Edge adalah daerah peralihan dari level logic 1 ke level logic 0.Positive Edge Negative Edge

Rangkaian yang menggunakan pembangkit pulsa ini dapat dibagi menjadi 2 yaitu : a. Multivibrator Monostabil Rangkaian dibangkitkan hanya memerlukan satu pulsa yang oleh sebuah pulsa pemicu. Rangkaian

Multivibrator Monostabil ini dapat dibuat dengan bentuk rangkaian seperti dibawah ini: S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

R1

3 Input pemicu

Output

Pin 2 , sebelum dipicu Pin2, dipicu sesaat Pin3, satu pulsa ouput

Dengan Tw = R1 . C1 Tw : waktu High (detik) b. Multivibrator Astabil Rangkaian jenis ini mampu membangkitkan pulsa yang bekerja secara continue. Untuk kerjanya rangkaian ini tidak memerlukan sinyal pemicu. Jadi begitu rangkaian ini mendapatkan power supply rangkaian langsung S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

mengeluarkan pulsa terus menerus. Rangkaian jenis ini sering digunakan sebagai clock pada microprossesor dan rangkaian rangkaian digital lainnya. Rangkaian ini akan membangkitkan pulsa secara continue sehingga timbul frekuensi yang dapat dihasilkan dari susunan resistor dan kapasitor, atau untuk lebih presisi menggunakan crystal osilator. Rangkaian ini

R1

8

Output

keluarga IC CMOS (Complentary Metal Oxide S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

dalam keluarga CMOS, IC ini dapat bekerja pada tegangan DC 3Volt sampai dengan 15 Volt, dengan kebutuhan arus sampai beberapa A , catu daya untuk CMOS memerlukan pengaturan sangat sedikit. Dibawah tegangan 3 Volt , CMOS tetap bekerja tetapi kecepatan pensklarnya berkurang. IC ini adalah jenis IC Pencacah Decade (Decade Counter) dengan 10 output. IC ini menghasilkan 10 Output yaitu dari Q0 Q9, memiliki Clock. Clock Enable, Reset dan Carry Out masing masing terdapat dalam satu pin. Pada setiap pencacahan hanya satu keluaran yang berlogika 1, ke sembilan keluaran lainnya berlogika 0, jadi setiap saat hanya ada satu keluaran yang dapat berlogika 1. Berikut adalah tampilan dari IC 4017. Vcc Reset Clock Clock Enable Carry Out Q9 Q4 Q8

29

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Berikut adalah gambar gelombang yang dihasilkan dari IC 4017: Clock Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7 Q8 Q9

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

BAB III PEMBAHASANRangkaian Lampu Berjalan Dalam hal ini saya membuat rangkaian yang menghasilkan output berupa nyala LED yang tampak berjalan dengan menggunakan IC CD4017 sebagai komponen yang menghasilkan output tersebut, dan IC NE555 sebagai komponen yang meghasilkan input clock bagi IC CD4017.9 Volt

16 Q5-9

4ResetDisch arge Threshold Trigger Gnd

18

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Komponen Resistor R1 1,2 KW R2 1KW R3 - R4 330 W Kapasitor 10 mF Potensiometer 100KW IC IC1 NE555 IC2 CD4017 Socket IC Socket IC 8 kaki Socket IC 16 kaki Papan PCB LED Kabel Dari gambaran rangkaian diatas, dapat dibuat blok gambar yang membagi kerja dari rangkaian tersebut, yaitu sebagai berikut :

S all m

P ct roje

I

Arah nyala LED Merah

Q9

Penghasil output Dari Q0 Q9 Yang menyala berurutan. Setiap Clock hanya satu LED yang menyala

Q9

Arah nyala LED kuning

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Rangkaian Alarm Lantai

Reset 1K

9V

Buzzer Pemicu

Rangkaian diatas merupakan rangkaian multivibrator monostabil dengan menggunakan IC pewaktu NE555. Prinsip kerja dari ini adalah mampu menghasilkan output high secara menerus apabila terdapat sekali saja input trigger pada saklar pemicu, dan baru akan berhenti bila saklar reset di off-kan. Berikut adalah lebih jelasnya tentang prinsip kerja dari rangkaian ini: Saat rangkaian ini dioperasikan pertama kali, Pin 3 dalam keadaan low, sedangkan pin 2 dalam keadaan high. Saat

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

kondisi ini Pin 7 akan dishortkan ke pin1(ground) sehingga Kapasitor 10nF tidak akan bisa diisi muatan Jika satu pulsa low sesaat diberikan pada pin 2, maka pin 3 akan menjadi high, sedangkan pin7 akan off (tidak akan tersambung dengan ground), sehingga Kapasitor 10 nF akan terisi muatan yang berasal dari pin8 melalui potensiometer 500 K Proses pengisisan ini akan memakan waktu dan menentukan lamanya pin 3 dalam keadaan high Saklar pemicu dapat diletakkan pada bagian bawah lantai teras rumah yang ditutupi oleh sebuah papan sehingga tidak terlihat. Rangkaian penerangan otomatis

P1 R1

LED

3V LDR

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Rangkaian

diatas

merupakan

rangkaian

yang

mampu

menghidupkan LED secara otomatis sesuai dengan keadaan yang diterima oleh sebuah sensor cahaya (LDR). Jika LDR mendapat sedikit cahaya (gelap ) , maka hambatan pada LDR tersebut menjadi lebih besar, dan sebaliknya , jika LDR mendapat cahaya yang lebih banyak, maka nilai hambatn pada LDR tersebut akan menjadi lebih kecil. Jika nilai resistansi R1 lebih kecil dari nilai LDR saat mendapati kondisi gelap maka tegangan yang masuk ke rangkaian langsung menuju ke kaki basis TR1. Pada Transistor , jika kaki basis mendapat maka kaki collector akan terhubung dengan kaki emitor, sehingga LED akan mendapat tegangan VCC 3V yang langsung menuju ke Ground, sehingga LED akan menyala Pada kondisi terang , nilai resistansi LDR akan menjadi kecil, dan nilai resistansi R1 harus lebih besar pada kondisi tersebut, agar tegangan yang masuk kerangkaian lebih memilih ke ground dari pada ke kaki basis

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Pada kondisi tersebut , tidak ada tegangan yang menuju ke kaki basis sehingga kaki collector tidak terhubung dengan kaki emitor, maka LED tidak akan menyala.

Fungsi Potensiometer P1 pada rangkaian hanyalah sebagai komponen yang digunakan untuk mencari nilai yang pas untuk memperbolehkan tegangan masuk ke R1. Jika nilai resistansi potensiometer lebih kecil (mendekati 0 ohm) maka tegangan akan melalui P1, dan sebaliknya jika nilai potensiometer lebih besar maka tegangan akan lebih memilih ke kaki LED (tanpa melalui P1), dengan kata lain LED akan terus menyala tanpa dipengaruhi oleh kondisi yang diterima oleh LDR.

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

BAB IV PENGUJIAN4.1 Rangkaian Lampu berjalan Rangkaian ini menggunakan tegangan sumber 12 Volt DC. Cepat lambatnya berjalannya LED tersebut tergantung nilai yang di-set dari potensiometer 100KW. Misalnya potensiometer di set maksimal , yaitu 100K, maka waktu yang dihasilkan ,dapat dicari dengan : Th = 0,693 (R1+P1)C1 = 0,693(1K2 + 100K)10m = 0,7 sekon Tl = 0,693.P1.C1 = 0,693 .100K.10m = 0,69 sekon = 0,7 sekon Rangkaian ini ditempatkan sebagai hiasan dari tempat penempatan alat Small Project (pada casing). Dari itu, rangkaian ini dapat digunakan sebagai lampu hias pada papan nama. 4.2 Rangkaian Alarm Lantai Rangkaian ini juga menggunakan tegangan sumber sebesar 12 Volt DC. Prinsip kerja dari alat ini adalah jika saklar S all m P ct roje I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

picu tertekan (dalam hal ini dilustrasikan bahwa saklar ini berupa saklar injak pada lantai) pada saat alat ini berjalan, maka buzzer yang digunakan sebagai ouput dari rangkaian ini akan berbunyi untuk beberapa waktu dan akan berhenti jika saklar reset di offkan (dalam hal ini, saklar reset adalah sama dengan saklar yang digunakan sebagai saklar power). 4.3 Rangkaian alat penerangan otomatis Untuk alat ini , saya menggunakan tegangan sumber sebesar 3 Volt. Pada prinsipnya alat ini harus selalu dalam keadaan berjalan (dalam keadaan on terhadap sumber tegangan), karena alat ini akan mampu menyalakan LED dengan sendirinya jika LDR yang digunakan sebagai sensor tersebut mendapati keadaan sekitar gelap (dalam hal ini dilustrasikan dalam keadaan malam). Nyala LED yang dihasilkan tidak akan langsung dihasilkan dengan intensitas yang tinggi karena perubahan kondisi dari terang menjadi gelap terjadi secara perlahan-lahan. Namun pada alat ini dapat dilihat perubahan yang terjadi pada LED secara cepat, yaitu dengan menghalangi berkas cahaya yang jatuh ke LDR dengan tangan atau lainnya.

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

Prinsip kerja pada Rangkaian ini dapat sebagai lampu taman pada halaman rumah.

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

BAB IV PENUTUP5.1 Kesimpulan Dari seluruh proses pembuatan alat dan laporan Small Project I yang berjudul Pembuatan Alat Penerangan Otomatis dan Sistem Keamanan Menggunakan IC 555, didapat beberapa kesimpulan yaitu sebagai berikut : a. Alat penerangan otomatis , selain dapat difungsikan sesuai dengan yang diterangkan pada bab sebelumnya juga dapat digunakan sebagai sistem keamanan, dengan dapat dilogikakan sebagai berikut : jika LDR ditempatkan pada suatu tempat yang sudah mendapat berkas cahaya tertentu diluar rumah saat malam hari, dan alat ini diaktifkan, maka jika ada sesuatu yang bergerak mendekati atau menghalangi sinar tersebut maka sensor akan mendapat kondisi gelap sehingga alat ini akan berkerja dengan output tertentu b. Dalam hal ini, banyak rangkaian rangkaian digital yang menggunakan IC 555, misalnya saja rangkaian digital yang bekerja secara continue yang clock

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

5.2

Saran Selama proses pembuatan alat ini, penulis telah

mengalami beberapa kendala dan permasalahan , dan untuk itu penulis memberikan beberapa saran dalam proses pengerjaan alat, baik sebelum, saat, dan setelah membuat alat ini, yakni : 1. Sebelum membuat alat ini, sebaiknya pastikan dahulu bahwa komponen komponen yang diperlukan mudah didapatkan, baik dengan cara bertanya pada dosen, kakak tingkat ataupun langsung bertanya pada pemilik toko elektronika 2. Sebelum memulai pembuatan alat , cobalah untuk menganalisa rangkaian yang ada, baik dengan menggunakan papan percobaan (wishboard) ataupun dengan menggunakan software simulator seperti Circuit Maker 5.1 3. Jika alat yang dibuat sudah selesai di solder dan diberi casing serta dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan, cobalah untuk tidak terlalu sering menggunakannya, hal ini dilakukan agar jika tiba waktunya pengujian , alat yang telah dibuat benar-benar dapat bekerja dengan baik ( agar

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

saat pengujian tidak ada komponen yang tidak dapat bekerja/rusak karena terlalu sering dipakai) 4. Cobalah untuk membuat agar tampilan casing menjadi bagus dan benar-benar menampilkan keadaan sebenarnya dari alat yang dibuat.

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

LEMBAR BIMBINGAN Nama Nim Jurusan Judul : Booby Arisandhi : 05 615 005 : Teknik elektro/P.S Teknologi Informasi : PEMBUATAN ALAT PENERANGAN OTOMATIS DAN SISTEM KEAMANAN MENGGUNAKAN IC 555 NO TANGGAL 1. 2. 3. 4. 5. 6. Mengetahui, Penanggung Jawab Job training NAMA PEMBIMBING KETERANGAN PARAF KONSULTASI

M.F.ANDRIJASA,S.KOM NIP.132 295 934

S all m

P ct roje

I

Alat penerangan

otom atis

dan siste m keam anan menggunakan IC 555

DAFTAR PUSTAKATony Van Roon. 555 Timer Oscilator Tutorial.html . www.google.co.id ______.Elektronika dasar dan pheriperal Komputer. ______.Merakit Sendiri Alarm Rumah. Literatur buku/modul tentang Rangkaian Elektronika dan Small Project I Rusmadi Dedy.2002.Aneka Hobby Elektronika 1 .Bandung : Pioner Jaya Rusmadi Dedy.2002.Aneka Hobby Elektronika 2 .Bandung : Pioner Jaya

S all m

P ct roje

I