PENDAHULUANA. Deskripsi Judul

Modul dengan judul “Kendali Motor dengan H-bridge” merupakan bahan ajar yang digunakan sebagai modul praktikum mahasiswa Jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri Malang untuk membentuk salah satu bagian dari kompetensi Penerapan Mata Kuliah Sistem Kendali pada Program Keahlian S1 Pendidikan Teknik Elektro. Setelah melakukan praktikum dengan modul ini mahasiswa memiliki sub kompetensi mengenai implementasi sistem kendali dengan sensor cahaya menggunakan komponen photodioda.B. Prasyarat

Untuk melaksanakan modul Kendali motor dengan H-bridge, mahasiswa memerlukan kemampuan awal, yaitu:

1. Mahasiswa telah mengetahui tentang elektronika analog.2. Mahasiswa telah mengetahui tentang elektronika digital.3. Mahasiswa telah mengetahui tentang rangkaian listrik.4. Mahasiswa telah mengetahui tentang transistor.5. Mahasiswa telah mengetahui dan memahami catu daya (power supply).

C. Petunjuk Penggunaan Modul1. Pelajari daftar isi serta skema kedudukan modul dengan cermat dan teliti. Karena dalam

skema modul akan nampak kedudukan modul yang sedang Anda pelajari dengan modul-modul yang lain.

2. Perhatikan langkah-langkah dalam melakukan praktikum dengan benar untuk mempermudah dalam memahami proses praktikum.

3. Pahami setiap materi teori dasar yang akan menunjang dalam penguasaan suatu praktikum dengan membaca secara teliti. Kemudian kerjakan soal-soal evaluasi sebagai sarana latihan.

4. Untuk menjawab tes formatif usahakan memberi jawaban yang singkat, jelas dan kerjakan sesuai dengan kemampuan Anda setelah mempelajari modul ini.

5. Kerjakan tugas yang telah disediakan dengan baik dan bilamana perlu konsultasikan hasil tersebut pada asisten.

6. Catatlah kesulitan yang Anda dapatkan dalam modul ini untuk ditanyakan pada dosen/asisten pada saat kegiatan tatap muka.

7. Bacalah referensi lainnya yang berhubungan dengan materi modul agar Anda mendapatkan tambahan pengetahuan.

D. Tujuan Akhir KompetensiMahasiswa dapat membuat rangkaian kendali motor h-bridge menggunakan

komponen transistor pada aplikasi line tracer berdasarkan langkah-langkah percobaan dan dapat memahami konsep line tracer menggunakan komponen photodioda tersebut.

KEGIATAN BELAJAR A. Tujuan Pembelajaran

1. Mahasiswa dapat memahami konsep sistem kendali motor dengan H-bridge menggunakan komponen transistor.

2. Mahasiswa mengetahui aplikasi dari sistem kendali motor dengan h-bridge.

B. TUJUAN

1. Pengujian rangkaian transistor2. Membuat Grafik hubungan antara Vin basis yang diterima terhadap pensaklaran dari dan

tengangan output (Vout)3. Membuat rangkaian aplikasi transistor.

C. ALAT & BAHAN

1. Photodioda 1 buah2. IC LM 324 1 buah3. Resistor 1k Ω 10 buah 4. Led 1 buah5. TIP 41 4 buah6. VR 10 k 1 buah7. Motor DC 1 buah8. DC Power supply 12V / Battery 9V 1 buah9. Avometer analog 1 buah10. Bread board 1 buah11. Senter 1 buah12. Kabel Penghubung Secukumpnya

D. DASAR TEORI

Photo Dioda

Photo dioda digunakan sebagai komponen pendeteksi ada tidaknya cahaya maupun dapat digunakan untuk membentuk sebuah alat ukur akurat yang dapat mendeteksi intensitas cahaya dibawah 1pW/cm2 sampai intensitas diatas 10mW/cm2. Photodioda mempunyai resistansi yang rendah pada kondisi forward bias, kita dapat memanfaatkan photo dioda ini pada kondisi reverse bias dimana resistansi dari photodioda akan turun seiring dengan intensitas cahaya yang masuk.

2

Gambar. Photodiode

IC LM324

IC LM324 merupakan IC Operational Amplifier, IC ini mempunyai 4 buah op-amp yang berfungsi sebagai comparator. IC ini mempunyai tegangan kerja antara +5 V sampai +15V untuk +Vcc dan -5V sampai -15V untuk -Vcc. Adapun definisi dari masing-masing pin IC LM324 adalah sebagai berikut :

Gambar IC LM 324

a. Pin 1,7,8,14 (Output)Merupakan sinyal output.

b. Pin 2,6,9,13 (Inverting Input)Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang berkebalikan dari input.

c. Pin 3,5,10,12 (Non-inverting input)Semua sinyal input yang berada di pin ini akan mempunyai output yang sama dengan input (tidak berkebalikan).

d. Pin 4 (+Vcc)

Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara +5 Volt sampai +15 Volt.e. Pin 11 (-Vcc)

Pin ini dapat beroperasi pada tegangan antara -5 Volt sampai -15 Volt

E. Resistor

Resistor (hambatan atau tahanan) adalah komponen dasar elektronika yang dibuat untuk menghambat aliran arus listrik. Sebuah resistor dapat didesain sedemikian rupa sehingga dapat mempunyai nilai hambatan tertentu. Berdasarkan nilai hambatannya, resistor dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu resistor tetap (yang mempunyai nilai hambatan tertentu/tetap) dan resistor variabel (resistor yang nilai hambatannya dapat diubah-ubah/diatur). Resistor juga dapat dikelompokkan berdasarkan bahan pembuatannya, yaitu resistor lilitan kawat dan resistor karbon. Resistor lilitan kawat digunakan untuk berbagai keperluan yang membutuhkan akurasi cukup tinggi dan peralatan yang menggunakan variasi arus yang besar, sedangkan resistor karbon merupakan resistor yang paling banyak beredar di pasaran. Resistor karbon mempunyai nilai hambatan yang tetap karena itu disebut juga resistor tetap. Besarnya nilai suatu hambatan resistor dinyatakan dalam satuan ohm ().

Besarnya nilai hambatan suatu resistor tetap dapat diketahui dari kode warna atau kode huruf dan angka yang tertera pada resistor tersebut. Adapun cara menghitung nilai hambatan suatu resistor sebagai berikut:

1.Kode angka dan huruf

Selain dengan kode warna, nilai hambatan suatu resistor juga sering ditunjukkan dengan kode huruf. Kode angka manyatakan nilai hambatan, sedangkan kode huruf menyatakan pengali dan toleransi nilai hambatan. Terjemahan kode huruf pertama adalah sebagai berikut: R artinya kali 1 ohm K artinya kali 103 ohm M artinya kali 106 ohm Adapun terjemahan kode huruf kedua adalah sebagai berikut: J artinya toleransi 5% K artinya toleransi 10% M artinya toleransi 20%

Gambar di atas adalah contoh resistor yang hambatannya ditunjukkan dengan kode 10%. 103 huruf dan angka, mempunyai hambatan sebesar 6.5 Nilai hambatan sebuah resistor variabel dapat diubah menurut kebutuhan. Adapun contoh resistor variabel adalah tahanan geser (rheostat), potensiometer, termistor, dan LDR ( Light Dependent Resistor).

2. Kode Warna Warna Gelang Pertama Gelang Kedua Gelang Ketiga (multiplier) Gelang ke Empat (toleransi)1. Hitam 0 0 ×100 2. Coklat 1 1 ×101 ±1% (F)

4

3. Merah 2 2 ×102 ±2% (G)4. Jingga 3 3 ×103 5. Kuning 4 4 ×104 6. Hijau 5 5 ×105 ±0.5% (D)7. Biru 6 6 ×106 ±0.25% (C)8. Ungu 7 7 ×107 ±0.1% (B)9. Abu-abu 8 8 ×108 ±0.05% (A)10. Putih 9 9 ×109 11. Emas ×0.1 ±5% (J)12. Perak ×0.01 ±10% (K)13. Polos ±20% (M)

F. Led

Lampu LED atau kepanjangannya Light Emitting Diode adalah suatu lampu indikator dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut. Misalnya pada sebuah komputer, terdapat lampu LED power dan LED indikator untuk processor, atau dalam monitor terdapat juga lampu LED power dan power saving. Lampu LED terbuat dari plastik dan dioda semikonduktor yang dapat menyala apabila dialiri tegangan listrik rendah (sekitar 1.5 volt DC). Bermacam-macam warna dan bentuk dari lampu LED, disesuaikan dengan kebutuhan dan fungsinya.

LED Sebagai Dioda SemikonduktorLight Emitting Diode (LED) merupakan jenis dioda semikonduktor yang dapat

mengeluarkan energi cahaya ketika diberikan tegangan.

Semikonduktor merupakan material yang dapat menghantarkan arus listrik, meskipun tidak sebaik konduktor listrik. Semikonduktor umumnya dibuat dari konduktor lemah yang diberi ‘pengotor’ berupa material lain. Dalam LED digunakan konduktor dengan gabungan unsur logam aluminium-gallium-arsenit (AlGaAs). Konduktor AlGaAs murni tidak memiliki pasangan elektron bebas sehingga tidak dapat mengalirkan arus listrik. Oleh karena

5

itu dilakukan proses doping dengan menambahkan elektron bebas untuk mengganggu keseimbangan konduktor tersebut, sehingga material yang ada menjadi semakin konduktif.

G. TIP 41

Amplifier OCL yaitu Output Capacitor Less ( keluaran tanpa trafo) adalah Amplifier yang tidak memakai kapasitor / kondensator sebagai ouputnya.Amplifier ini memakai trafo dan IC atau Transistor sebagai penguat akhir dan langsung ke speaker ouput (tanpa perantara apapun . ) Tegangan amplifier ini ialah + , 0 (sebagai ground) ,Kelebihan :Nada Bass , kencang / mantap.Kekurangan :Jika salah satu komponen ada yang jebol / rusak , maka merambat ke seluruh komponen bahkan bisa merusak speaker output .

H. Potensio Meter

Potensiometer atau akrabnya disebut Potensio atau potentiometer dalam bahasa inggris, sebenarnya masih tergolong dalam keluarga Resitor. Potensiometer sering digunakan sebagai alat pengontrol arus listrik, pengontrol audio dan masih banyak lagi lainya, contohnya dapat kita lihat pada sebuah perangkat amplifier atau pengeras suara.

Pengertian atau Definisi PotensiometerPotensioeter atau Potensio adalah Resistor yang mempunyai 3kaki dengan penghubung

atau kontak antara kaki-kaki didalamnya yang dapat diatur/setel ataupun adjust nilai resistansinya. Potensiometer merupakan komponen elektronika yang biasanya digunakan alat pengontrol atau pengendali perangkat elektronik, contohnya seperti sebagai pengendali suara pada rangkaian elektronika penguatsuara/amplifier. Didalam sebuah rangkaian elektronika Potensio atau Potensiometer disimbolkan dengan huruf VR.

Fungsi PotensiometerPada rangkaian ataupun perangkat elektronik Potensiometer biasanya berfungsi sebagai:

1. Pengatur volume suara2. Pengatur nada bass3. Pengatur nada treble4. Pengatur contras pada tv lama5. Pengatur brigthness pada tv lama6. Pengatur tegangan pada rangkaian DC Power supply

Itu merupakan contoh sebagian besar penggunaan atau fungsi Potensiometer pada rangkaian-rangkaian elektronika. Selain ke6 contoh diatas sebenarnya masih banyak lagi contohnya sebagai pengatur terang/redup lampu pijar.

6

Gambar PotensiometerJenis-jenis Potensiometer

Berdasarkan prinsip kerjanya, Potensiometer dibagi menjadi 2 yakni: Potensiometer linier dan Potensiometer logaritmik, sedangkan kalau dilihat ujudnya potensiometer ada dua juga yaitu potensio geser dan potensio putar. Dipasaran atau ditoko-toko elektronik banyak ragam ukuran resistansinya ada yang 5k, 10k, 20k, 50k, 100k dan lain-lain.

I. GAMBAR RANGKAIAN

Gambar Rangkaian Line Traicer

J. LANGKAH KERJA

1. Siapkan alat dan bahan,2. Uji terlebihdahulu alat dan bahan yang akan digunakan,3. Rangkailah gambar percobaan Line Traicer diatas,4. Atur Tegangan dari Power Supply 12 Volt ke 9 Volt menggunakan AVO analog / bisa

menggunakan Battery 9 volt,5. Siapkan Senter sebelum Tegangan Power Supply dinyalakan,6. Konsultasikan hasil praktikum pada pembimbing, jika sudah selesai7. Setelah disetujui hidupkan power supply.8. Atur VR pada posisi minimal.

7

9. Ukur masukan dan keluaran menggunakan AVO analog,10. Tulis hasil pengukuran di tabel percobaan,11. Rapikan alat dan bahan, kembalikan ketempat semula.

8

K. HASIL PERCOBAAN

Tabel I

LDR VQ1 Q2 Q3 Q4

Gelap Volt Volt

Terang Volt Volt Volt

Tabel II

LDR Led 1 Led 2

Gelap

Terang

L. ANALISA

M. KESIMPULAN

9