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.