laporan rang alrm sntuh

RANGKAIAN ELEKTRONIKA [RANGKAIAN SAKLAR SENTUH BERBASIS IC 555]

BAB I

PENDAHULUAN

A. Judul Percobaan

Judul percobaan yang dilakukan adalah “Rangkaian Saklar Sentuh Berbasis IC

555”

B. Latar Belakang

Dalam dunia elektro sudah banyak dan akan semakin banyak benda benda pakai

berbasis elektronika yang telah tercipta baik itu hasil dari temuan atau hasil dari

penyempurnaan dan inovasi dari produk produk elektronika sebelumnya, sehingga akan

semakin banyak peralatan elektronika yang akan bermunculan dan semakin canggih dari

yang sebelumnya hal itu karena ada para profesor, inovator dan para pemikir di bidang

elektronika yang akan selalu menciptakan temuan-temuan baru yang akan lebih baik dari

sebelumnya, dari sinilah kita akan termotivasi untuk menjadi inovator atau setidaknya

sebagai pemikir untuk berkarya dangan ide dan kekreatifan kita karena di sini kita tidak di

tuntut bersaing namun hanya untuk menuangkan pemikiran dalam bentuk karya sehingga kita

bisa membuat hal-hal yang unik dengan karya kita tersebut.

Dalam dunia elektro itu bukan rumus-rumus lagi yang terpenting namun kreatifitas

dan ke tekunan’ dalam mempelajari elektronika sebagai pemula kita jangan dulu melangkah

ke tahap yang rumit dulu mulailah dari yang ringan, sedang, hingga yang rumit sehinnga kita

akan mampu mencernanya dan tidak akan langsung membuat kita pusing dan akhirnya tidak

suka, mulailah dengan mengenal komponen dulu dan cara kerjanya jangan langsung

berfikiran untuk membuat komputer atau benda benda yang rumit lainya’ mulailah dari yang

sederhana misalnya bereksprimen dengen transistor dulu dengan membuat rangkaian flip-flop

untuk lampu berkedip setelah itu lanjut dengan yang lebih banyak lagi misalnya rangkaian

amplifer sederhana atau catu daya yang memakai transistor, dari situ imajinasi kita akan

berkembang dan akan tambah bersemangat mempelajarinya lebih mendalam sehinnga kita

akan mencoba yang lebih rumit dikit dengan menggunakan IC dan mengarah pada

microcontroller yang serba otomatis’ dan dengan ide kreatif kita, kita akan mulai berfikir

bagaimana dan di mana kita akan menggunakanya sehinnga apa yang kita pelajari tadi bisa

bermanfaat sekaligus bisa di terapakan di dalam kehidupan sehari hari tinggal memilih mau

buat apa dan untuk apa kegunaanya’ sebagai contoh seandainya kita sering kelupaan

mematikan lampu halaman rumah kita di siang hari maka hal itu bisa kita akali dengan

membuatkanya sebuah saklar otomatis dengan memanfaatkan cahaya (sensor cahaya),dan

1


yang terpenting dari itu semua maka daya imajinasi kita akan terus berkembang sehingga kita

tidak pernah puas dalam berkarya dan menjadi inovator bahkan penemu suatu saat

nanti,dengan pemikiran kita sendiri maka kita bisa membuat apa yang belum pernah di

gunakan atau di buat orang sebelumnya tergantung dari imajinasi kita masing-masing di

mana dan untuk apa kita menggunakan atau mengaplikasikanya.

Zaman metropolitan sekarang ini, semakin banyak pula barang-barang mewah dan

sebagian besar kehidupan masyarakat yang serba elit, ternyata banyak mengundang perhatian

para pencuri alias tangan jahil, sehingga seringkali kita mendengar berita di berbagai media

massa tentang kasus pencurian. Dari fakta tersebut, sangat penting bagi kita untuk merakit

sebuah alat sebagai pengaman rumah-rumah kita dari pencuri dengan memanfaatkan sebuah

alarm rahasia. Penanganan dalam dunia elektro, banyak sekali yang bisa kita rakit, salah

satunya adalah saklar sentuh.

Oleh karena itu produktivitas kerja yang dikaji dalam percobaan ini adalah

“Rangkaian Saklar Sentuh Berbasis IC 555”.

C. Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah dari percobaan ini adalah :

1. Bagaimanakah prinsip kerja pada rangkaian saklar sentuh berbasis IC 555?

2. Komponen-komponen apa yang sangat berperan aktif dalam rangkaian saklar

sentuh berbasis IC 555?

3. Bagaimana memahami dan membuat rangkaian saklar sentuh berbasis IC 555?

D. Tujuan Percobaan

Adapun tujuan yang ingin dicapai pada percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Untuk memahami prinsip kerja pada rangkaian saklar sentuh berbasis IC 555?

2. Untuk mengetahui komponen-komponen apa yang sangat berperan aktif dalam

rangkaian saklar sentuh berbasis IC 555?

3. Mampu memahami dan membuat rangkaian saklar sentuh berbasis IC 555.

2


BAB II

KAJIAN PUSTAKA

A. Pengertian Saklar Sentuh Berbasis IC 555

Saklar sentuh atau touch switch adalah rangkaian elektronik yang menggunakan

sentuhan tangan telanjang sebagai input untuk menggerakkan output. Hal ini merupakan

sebuah rangkaian elektronika yang berfungsi sebagai pengganti saklar. Pada era modern ini

apa yang namanya digital sudah tidak asing lagi bagi kita.

Rangkaian ini menggunakan komponen utama sebuah IC (integrated circuit) NE555

dan beberapa komponen tambahan seperti Transistor, resistor dan kondensator.

Gambar 2.1: Rangkaian Saklar sentuh berbasis IC 555

Rangkaian saklar sentuh pada gambar diatas dibuat menggunakan IC NE555 yang

diset sebagai timer dengan eksekutor berupa relay yang dikendalikan oleh transistor T1

2N3904. Relay pada rangkaian saklar sentuh ini dapat digunakan untuk menyalakan alarm

DC maupun AC sesuai dengan alarm yang digunakan atau dapat juga digunakan untuk

mengaktifkan sistem indikator yang lain sperti lampu atau alat perekam.

Sirkuit ini idealnya berguna untuk membuat sentuhan dioperasikan bel pintu, buzzers,

mainan dll yang bila disentuh pada pelat sentuh mengoperasikan relay untuk waktu tertentu

dan ternyata mati secara otomatis.

Fungsi saklar sentuh ini adalah untuk memberikan indikator apabila ada orang yang

menyentuh kunci pintu lokasi tersebut

Dengan menggunakan IC NE555 sebagai otak dari pengendali ini, kita dapat

mengendalikan relay 12 VDC untuk mengendalikan beban-beban yang lebih besar misalnya

alarm, lampu AC 220V dan sebagainya dengan cara menyentuh plat logam pada bagian plate.

3


Relay akan bekerja jika pelat logam kita sentuh, dan akan non aktif kembali jika logam tidak

kita sentuh.

Untuk setup sirkuit terhubung ke power supply dan menyesuaikan R1 sambil menjaga

menyentuh pada pelat sentuh. Berhenti pada titik di mana estafet aktif jika relay dalam

keadaan aktif awalnya kemudian melakukan hal yang sama sampai relay dinonaktifkan.

Rangkaian saklar sentuh ini bisa kita aplikasikan sebagai :

Saklar di walkie

Saklar untuk pompa air

Saklar lampu

saklar kendaraan

saklar pintu rumah

dan masih banyak yang lainnya

B. Prinsip Kerja Kaki (pin) IC

Integrated Circuit (IC) adalah suatu komponen elektronika yang dibuat dari bahan

semi konduktor, dimana IC merupakan gabungan dari beberapa komponen seperti Resistor,

Kapasitor, Dioda dan Transistor yang telah terintegrasi menjadi sebuah rangkaian berbentuk

chip kecil dan mempunyai kaki banyak, IC digunakan untuk beberapa keperluan pembuatan

peralatan elektronika agar mudah dirangkai menjadi peralatan yang berukuran relatif kecil

dan efisien.

IC (IC NE555 yang mempunyai 8 pin (kaki) ini merupakan salah satu komponen

elektronika yang cukup terkenal, sederhana, dan serba guna dengan ukurannya yang kurang

dari 1/2 cm3.

Pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan sebagai Timer (Pewaktu)

dengan operasi rangkaian monostable dan Pulse Generator (Pembangkit Pulsa) dengan

operasi rangkaian astable. Selain itu, dapat juga digunakan sebagai Time Delay Generator

dan Sequential Timing.

Gambar 2.2: IC NE555

4


Gambar di atasadalah gambar IC 555, adapun fungsi masing-masing kaki (pin) IC 555

1. Ground, adalah pin input dari sumber tegangan DC negatif

2. Trigger, input negatif dari pembanding yang lebih rendah (komparator B) yang

menjaga osilasi tegangan kapasitor terendah 1/3 Vcc dan mengatur RS flip-flop.

3. Output, pin output dari IC 555.

4. Reset, pin yang berfungsi untuk me-reset kait di dalam IC akan berpengaruh untuk

me-reset pekerjaan IC. Pin ini terhubung ke PNP-jenis gerbang transistor,

sehingga transistor akan aktif jika diberi logika rendah. Biasanya pin ini

dihubungkan langsung dengan Vcc untuk mencegah ulang.

5. Kontrol tegangan, pin ini berfungsi untuk mengatur kestabilan tegangan referensi

input negatif (komparator A). Pin ini bisa dibiarkan digantung, tetapi untuk

menjamin kestabilan referensi komparator A, biasanya dihubungkan dengan

kapasitor sekitar 10nF ke pin groun berorde.

6. Threshold, pin ini terhubung ke input positif (komparator A) yang akan me-reset

RS flip-flop ketika tegangan pada kapasitor dari melebihi 2/3 Vc.

7. Discharge, pin ini terhubung ke open collector transistor Q1 tersambung ke tanah

emitternya. Switching transistor berfungsi untuk menjepit node yang sesuai ke

ground pada waktu tertentu.

8. Vcc, pin ini untuk menerima pasokan tegangan DC. Biasanya akan bekerja

optimal jika diberi 5-15V. pasokan saat ini dapat dilihat di datasheet, yaitu sekitar

10-15mA.

Internal IC NE555 yang kecil ini terdiri dari: 2 buah komparator (Pembanding

tegangan), 3 buah Resistor sebagai pembagi tengangan, 2 buah Transistor (dalam praktek dan

analisis kerjanya, transistor yang terhubung pada pin 4 biasanya langsung dihubungkan ke

Vcc), 1 buah Flip-flop S-R yang akan mengatur output pada keadaan logika tertentu, dan 1

buah inverter.

Gambar 2.3: IC NE555 dan bagian-bagiannya

Gambar 2.3: IC NE555 dan bagian-bagiannya

Dengan melihat Gambar dan keterangan diatas, secara umum cara kerja internal IC ini

dapat dijelaskan bahwa, ketika pin 4 sebagai reset diberi tegangan 0V atau logika low (0),

5


maka ouput pada pin 3 pasti akan berlogika low juga. Hanya ketika pin 4 (reset) yang diberi

sinyal atau logika high (1), maka output NE555 ini akan berubah sesuai dengan tegangan

threshold (pin 6) dan tegangan trigger (pin 2) yang diberikan.

Ketika tegangan threshold pada pin 6 melebihi 2/3 dari supply voltage (Vcc) dan

logika output pada pin 3 berlogika high (1), maka transistor internal (Tr) akan turn-on

sehingga akan menurunkan tegangan threshold menjadi kurang dari 1/3 dari supply voltage.

Selama interval waktu ini, output pada pin 3 akan berlogika low (0).

Setelah itu, ketika sinyal input atau trigger pada pin 2 yang berlogika low (0) mulai

berubah dan mencapai 1/3 dari Vcc, maka transistor internal (Tr) akan turn-off. Switching

transistor yang turn-off ini akan menaikkan tegangan threshod sehingga output IC NE555 ini

yang semula berlogika low (0) akan kembali berlogika high (1).

Sebetulnya cara kerja dasar IC NE555 merupakan full kombinasi dan tidak terlepas

dari semua komponen internalnya yang terdiri dari 3 buah resistor, 2 buah komparator, 2

buah transistor, 1 buah flip-flop dan 1 buah inverter, yang kesemuanya itu akan di bahas pada

kesempatan lain. Sekaligus dengan rangkaian/komponen external yang mendukungnya.

C. Prinsip Kerja Rangkaian Saklar Sentuh berbasis IC 555

Rangkaian alarm ini memanfaatkan suatu rangkaian monostable sebagai penahan aktif

rangkaian beban. Monostable mode adalah dalam mode ini, IC 555 berfungsi sebagai “shot

satu”. Aplikasi ini termasuk timer deteksi nadi, bouncefre switch, swiftch sentuh, pembagi

frekuensi, pengukuran kapasitansi , modulasi lebar pulsa (PWM), dll.Sehingga ketika

rangkaian ini mendapatkan inputan beban dari sentuhan tubuh manusia rangkaian ini akan

mulai bekerja. Inputan beban dari tubuh manusia akan di transfer ke IC 555 melewati

transistor BC547 yang berfungsi untuk menguatkan arus dari inputan, kemudian arus inputan

akan masuk ke IC melalui pin 2 untuk menyulut, yang artinya rangkaian bekerja dimulai

ketika timer 555 menerima sinyal pada masukan pemicu yang jatuh di bawah sepertiga dari

pasokan tegangan.

Lebardari pulsa output ditentukan oleh waktu konstan jaringan RC, yang terdiri dari

kapasitor (C) dan resistor (R). Pulsa keluaran berakhir ketika muatan pada C sama dengan

2/3 dari tegangan suplai. Lebar pulsa output dapat diperpanjang atau dipersingkat dengan

kebutuhan aplikasi tertentu dengan menyesuaikan nilai-nilai R dan C. Arus disini kemudian

akan dikeluarkan melalui pin 3 yang sebagai outputan pada IC 555 dan diteruskan ke

transistor BC547 untuk menguatkan arus sehingga dapat menggerakkan relay. Relay akan

bekerja dan mengatifkan alarm sebagai outputan.

6


time

Gambar 2.4: Hubungan dari sinyal pemicu, tegangan pada C dan lebar pulsa dalam mode

monostable

Transistor BC547 merupakan transistor jenis NPN berfungsi sebagai penguat sinyal

atau arus dari IC 555 untuk dteruskan ke relay 1. Rangkaian ini menggunakan 2 buah plat

logam senagai media sentuhnya, MP1 (Metal Plate 1) dan MP2 (Metal Plate 2). Rangkaian

touch switch ini dilengkapi LED indikator visual untuk status relay (beban yang diaktikan).

Untuk mengaktifkan (Relay ON) dapat dilakukan dengan menyentuh permukaan MP1 dan

untuk mematikannya dengan menyentuh permukaan MP2.

7


BAB III

METODOLOGI EKSPERIMEN

A. Alat dan Bahan

Adapun alat dan bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah sebagai

berikut:

1. Alat

a. IC NE555 1 buah

b. Papan PCB 1 buah

c. Kabel Penghubung secukupnya

2. Bahan

a. R1 = 3.3M ¼ Watt 1 buah

b. R2 = 3.3M ¼ Watt 1 buah

c. R3 = 10K 1 buah

d. R4 = 1K 1 buah

e. C1 = 10nF-63V 1 buah

f. D1 = 1N4007 1 buah

g. D2 = Red LED 1 buah

h. Q1 = BC547 1 buah

i. RL1 = 12V Relay 1 buah

j. Sensor 1 dan 2/Plat logam 2 buah

B. Prosedur Kerja

1. Merangkai rangkaian seperti pada gambar dibawah ini:

8


Atau

Gambar 3.1 : Rangkaian saklar sentuh berbasis IC 555

2. Hubungkan inputan tegangan pada tegangan 9V DC

3. Hubungkan kabel inputan ke plat sentuh dengan benar,

4. Memasang /merangkai semua alat bahan yang menjadi sebuah rangkaian saklar

sentuh berbasis IC 555.

5. LED indikator visual untuk status relay (beban diaktikan). Untuk mengaktifkan

(Relay ON) dapat dilakukan dengan menyentuh permukaan MP1(ON) dan untuk

mematikannya dengan menyentuh permukaan MP2(OFF). MP1 dan MP2 pada

touch switch ini dapat menggunakan lempengan tembaga yang kecil (diameter

5mm) sudah cukup.

9


6. Pada relay dipasang dioda yang diparalel secara reverse bias, dioda ini berfungsi

untuk menyerap tegangan induksi dari induktor relay pada saat dihidupkan dan

dimatikan sehingga tidak mempengaruhi sistem kelistrikan rangkaian timer

menggunakan IC 555 ini.

7. Jika alarm plat sentuh tidak dapat menyala , periksa kembali apakah kabel power

inputan dan kabel inputan ke plat telah tersambung dengan benar

8. Jika alarm plat sentuh tidak menghasilkan suara, periksa apakah input dari

sumber telah tersambung ke perangkat, dan periksa kabel output yang

menghubungkan rangkaian alrm dengan buzzer

10


BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Pengamatan dan Pembahasan

Saklar sentuh elektronik diatas dapat berfungsi sebagai ON/OFF digital, dengan

komponen yang cukup sederhana, Transistor BC547 merupakan transistor jenis NPN

berfungsi sebagai penguat sinyal atau arus dari IC 555 untuk dteruskan ke relay 1. Sensor 1

yang terdiri dari plat logam bila kita sentuh maka ON dan sebaliknya apabila sensor 2 yang

kita sentuh maka OFF.

Gambar 4.1: Rangkaian saklar sentuh berbasis IC 555

Rangkaian ini menggunakan 2 buah plat logam sebagai media sentuhnya, MP1

(Metal Plate 1) dan MP2 (Metal Plate 2). Rangkaian touch switch ini dilengkapi LED

indikator visual untuk status relay (beban yang diaktikan). Untuk mengaktifkan (Relay ON)

dapat dilakukan dengan menyentuh permukaan MP1 dan untuk mematikannya dengan

menyentuh permukaan MP2. MP1 dan MP2 pada touch switch ini dapat menggunakan

lempengan tembaga yang kecil (diameter 5mm) sudah cukup.

Output IC no 3 akan mengeluarkan tegangan positif jika pelat ON disentuh dan akan

mengeluarkan tegangan nol saat pelat OFF kita sentuh.

Rangkaian timer menggunakan IC 555 terdiri dari bagian pemberi triger, penentu

waktu hidup matinya timer dan bagian beban (relay) atau inteface ke perangkat yang

dikontrol. Fungsi dan prinsip kerja dari bagian timer menggunakan IC 555 pada gambar

diatas adalah sebagai berikut. Bagian pemberi triger, adalah konfigurasi antara R100K

dengan Sensor yang berfungsi untuk memberikan triger ke IC 555 sebagai tanda proses

timing dimulai.

11


Bagian penentu waktu timing, merupakan konfigurasi antara VR 1MOhm dan

kapasitor 10 uF yang berfungsi untuk menentukan waktu atau lamanya timer akan ON atau

OF. Dimana lamanya waktu ON atau OFF nya timer ditentukan oleh waktu proses pengisian

kapasitor C 10 uF yang ditentukan oleh nilai kapasitansi kapasitor 10 uF dan nilai resistansi

VR 1 MOhm tersebut. Bagian beban, adalah relay yang berfungsi untuk menghubungkan

antara relay dengan perangkat yang dikontrol. Relay ini juga berfungsi sebagai isolator antara

kelistrikan timer dengan kelistrikan perangkat yang dikontrol Timer dengan IC 555 ini. Pada

relay dipasang dioda yang diparalel secara reverse bias, dioda ini berfungsi untuk menyerap

tegangan induksi dari induktor relay pada saat dihidupkan dan dimatikan sehingga tidak

mempengaruhi sistem kelistrikan rangkaian timer menggunakan IC 555 ini.

Timer IC NE555 ini diaktifkan dengan sinyal triger yang dihubungkan ke pelat logam

pada kunci pintu. Sinyal triger tersebut berasal dari elektro statis pada tubuh manusia yang

menyentuh pelat logam pada kunci yang terhubung ke rangkaian saklar sentuh ini. Apabila

kunci disentuh menggunakan jari maka akan memberikan triger ke rangkaian timer IC NE555

sehingga timer ON dan mengaktifkan relay yang digunakan untuk menyalakan alarm

sehingga alarm menyala selama beberapa saat. Cara instalasi rangkaian saklar sentuh ini

cukup mudah yaitu dengan menghubungkan jalur triger ke plat logam pada kunci pintu

seperti pada gambar diatas dan menghubungkan alarm ke rangkaian saklar sentuh ini.

kemudian sumber tegangan untuk rangkaian saklar sentuh ini dapat diberikan tegangan DC

+12 volt yang diambil dari batere atau power supply 12 volt DC

12


BAB V

P E N U T U P

A. Kesimpulan

Adapun yang menjadi kesimpulan pada percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Rangkaian touch switch atau saklar sentuh ini dibangun dengan IC NE555,

rangkaian touch switch ini dapat digunakan untuk mengaktifkan lampu, alarm atau

peralatan elektronik lainnya. Transistor BC547 merupakan transistor jenis NPN

berfungsi sebagai penguat sinyal atau arus dari IC 555 untuk dteruskan ke relay 1.

Rangkaian ini menggunakan 2 buah plat logam senagai media sentuhnya, MP1

(Metal Plate 1) dan MP2 (Metal Plate 2). Rangkaian touch switch ini dilengkapi LED

indikator visual untuk status relay (beban yang diaktikan). Untuk mengaktifkan

(Relay ON) dapat dilakukan dengan menyentuh permukaan MP1 dan untuk

mematikannya dengan menyentuh permukaan MP2

2. Komponen yang berperan aktif yaitu IC 555 dan transistor.

B. Saran

Adapun saran yang dapat kami berikan dalam percobaan ini yaitu sebagai berikut:

1. Agar lebih mengerti lagi dalam pemanfaatan rangkaian saklar sentuh berbasis IC 555,

sebaiknya lebih mempelajari lebih detail lagi dan mencari info di berbagai sumber

2. Sebelum memulai suatu rangkaian, maka terlebih dahulu pilihlah judul percobaan

yang efisien penggunaannya dan alat dan bahannya mudah dijangkau.

3. Sebaiknya sebelum merangkai suatu rangkaian,maka terlebih dahulu perhatikan

gambar rangkaiannya agar tidak terjadi kesalahan dalam melakukan rangkaian.

13


DAFTAR PUSTAKA

Bakri, Abdul Haris dkk. 2008. Dasar-Dasar Elektronika. Makassar: Badan Penerbit UNM.

http://ahmadrizal2010.files.wordpress.com/2011/03/user-manual-alarm-sentuh-syamsul-taufik.pdf

http://elektroarea.blogspot.com/2009/08/rangkaian-saklar-sentuh.html

http://hamdi88.wordpress.com/2008/07/24/mengenal-ic-timer-555/

http://micronelc.blogspot.com/2012/12/prinsip-kerja-ic-555.html

http://waoneelektronika.blogspot.com/2012/03/rangkaian-saklar-sentuh-berbasis-ic-555.html

Rusmadi, Dedi. 1999. Mengenal Teknik Elektronika. Bandung: Pionir Jaya.

Rusmadi, Dedy.1994. Mengenal Teknik Elektronika. Cimahi: Pionir Jaya.

Rusmadi, Dedy.2004. Aneka Hobi Elektronika. Cimahi: Pionir Jaya.

Tim Penyusun. 2007. Penuntun Praktikum Elektronika Dasar II. Makassar: Laboratorium Fisika UIN Alauddin.

14

http://waoneelektronika.blogspot.com/2012/03/rangkaian-saklar-sentuh-berbasis-ic-555.html

http://micronelc.blogspot.com/2012/12/prinsip-kerja-ic-555.html

http://elektroarea.blogspot.com/2009/08/rangkaian-saklar-sentuh.html



laporan rang alrm sntuh

Documents