Alarm Air Mendidih dengan Indikator Tingkatan Suhu.

Sensor dan Tranduser

Nama : Bayu AditiaNO.BP : 1110452002

Program Studi Sistem KomputerFakultas Teknologi Informasi

Universitas AndalasPadang2012

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sensor dan Tranduser merupakan suatu mata kuliah yang memiliki wujud

pengaplikasian yang tinggi untuk kehidupan sekarang. Sensor dan Tranduser banyak

diterapkan dalam berbagai hal. Mulai dari hal yang sederhana hingga hal yang rumit.

Banyak hal yang dapat diaplikasikan dari Sensor. Salah satu aplikasinya yaitu

Alarm Air Mendidih dengan Indikator Tingkatan Suhu. Alat ini merupakan alat yang

dapat menginformasikan secara otomatis ketika kondisi suhu mencapai titik didih (± 100º

C). Pada prinsipnya alat ini bekerja dengan mengidentifikasi kenaikan suhu suatu sistem

yang diindikasikan melalui buzzer dan LED.

1.2 Tujuan

1.2.1 Untuk memenuhi tugas akhir semester 3, mata kuliah Sensor dan Tranduser

1.2.2 Untuk mengetahui sistem kerja pada beberapa rangkaian sensor

1.2.3 Untuk mengaplikasikan teori rangkaian sensor ke dalam bentuk alat

1.3 Manfaat

Rangkaian alarm pendeteksi suhu ini dapat dimanfaatkan sebagai alat yang bisa

mendeteksi ketika suhu sudah mencapai ± 100ºC, contohnya pada saat air mendidih.

2

BAB II

LANDASAN TEORI

Pada Bab II ini akan dibahas tentang teori yang mendukung dalam

pembuatan Proyek yang telah direalisasikan. Materi yang akan dibahas adalah

dasar teori mengenai LM35,Op Amp ADC0804, IC7408.

2.1 LM35

LM35 merupakan sebuah intergrated circuit (IC) sensor suhu yang terkalibrasi

dalam satuan celcius (°C). Sensor LM35 pada bagian input ADC (Analog to Digital

Converter), digunakan untuk mendeteksi suhu ruangan. Tegangan suplai (Vs) LM35

adalah sebesar 5 V dengan harapan respon ideal LM35 akan menghasilkan kenaikan

suhu 1 °C yang memiliki perubahan tegangan setiap kenaikannya sebesar 10 mV.

Sehingga saat mencapai titik didih (± 100ºC) akan menghasilkan tegangan sebesar 1

volt.

Gambar 2.1 Simbol dan bentuk LM 35

Data Sheet dari LM 35 :

1. Memiliki sensitivitas suhu, dengan faktor skala linier antara tegangan dan suhu 10

mVolt/ºC, sehingga dapat dikalibrasi langsung dalam celcius.

2. Memiliki ketepatan atau akurasi kalibrasi yaitu 0,5ºC pada suhu 25 ºC seperti

terlihat pada gambar 2.2.

3. Memiliki jangkauan maksimal operasi suhu antara -55 ºC sampai +150 ºC.

4. Bekerja pada tegangan 4 sampai 30 volt.

5. Memiliki arus rendah yaitu kurang dari 60 µA.

6. Memiliki pemanasan sendiri yang rendah (low-heating) yaitu kurang dari 0,1 ºC

pada udara diam.

7. Memiliki impedansi keluaran yang rendah yaitu 0,1 W untuk beban 1 mA.

8. Memiliki ketidaklinieran hanya sekitar ± ¼ ºC.

3

2.2 Op-Amp

Pada Op-Amp memiliki 2 rangkaian feedback (umpan balik)yaitu feedback

negatif dan feedback positif dimana Feedback negatif pada op-amp memegang

peranan penting. Secara umum, umpanbalik positif akan menghasilkan osilasi

sedangkan umpanbalik negatif menghasilkan penguatan yang dapat terukur. Op-amp

pada dasarnya adalah sebuah differential amplifier (penguat diferensial) yang

memiliki dua masukan. Input (masukan) op-amp ada yang dinamakan input inverting

dan non-inverting. Dalam rangkaian ini kita menggunakan rangkaian non-inverting.

Rumus penguatan penguat non-pembalik adalah sebagai berikut:

atau dengan kata lain:

Dengan demikian, penguat non-inverting memiliki penguatan minimum bernilai 1.

Gambar 2.2 Rangkaian Op Amp

2.3 Analog to Digital Converter ADC 0804

Analog to Digital Converter (ADC) berfungsi sebagai pengubah sinyal dari

LM35 yang masih dalam bentuk sinyal analog (voltase, arus) menjadi sinyal digital

(data biner, heksa, dsb). Karena sinyal yang dihasilkan oleh LM35 adalah sinyal

analog, maka ADC mengubah sinyal analog tersebut menjadi sinyal digital yang dapat

diproses kedalam LED indikator.

4

Gambar 2.3 IC ADC 0804

Resolusi ADC = Vin max / 255

2.1 And Gates

IC ini merupakan IC yang memiliki fungsi AND dengan 2 input 1 output di

dalamnya.

IC ini mempunyai karakter untuk menggabungkan 2 nilai (input) yang keduanya

saling mempengaruhi. Simbolnya yaitu :

Gambar 2.4 Simbol Gerbang And

Tabel 1 Kebenaran AND gate

A B F

0 0 0

0 1 0

1 0 0

1 1 1

5

Hasil output akan berlogik 1 jika semua input berada pada keadaan logik 1,

selain itu output berlogik 0. Fungsi AND dalam proyek ini adalah untuk

menyederhanakan output dari ADC (28) menjadi lebih sederhana.

Berikut konstruksi IC 7408:

6

BAB III

PERANCANGAN

3.1 Diagram Blok

Berdasarkan diagram blok di atas, alat ini menggunakan sensor suhu berupa LM35

yang menghasilkan tegangan. Lalu tegangan tersebut diperbesar 5 kali oleh Op-Amp.

Selanjutnya tegangan dari Op-Amp dan LM35 yang berupa analog, diubah di ADC

menjadi sinyal digital, yang kemudian akan diterima oleh buzzer dan LED. Sehingga saat

suhu mencapai titik didih, buzzer akan berbunyi.

7

3.2 Skema Rangkaian

3.2 Alat dan Bahan

1. ADC0804

2. LM35

3. IC LM358

4. IC7408

5. IC7412

6. Resistor 330 Ω dan 10 KΩ

7. Kapasitor 1 µF

8. PCB

9. LED (7buah)

10. Buzzer

11. Kabel penghubung secukupnya

12. Solder

13. Timah

8

3.3 Cara Kerja

1. LM 35 di hubungkan kaki non inverting IC LM358

2. Rf dihubungkan secara paralel dengan IC LM358 sedangkan R1 secara seri

3. Output Ic LM358 dihubungkan ke input + ADC 0804

4. kapasitor dihubungkan ke D GND dan dihubungkan ke resistor dimana resistor tersebut

terhubung ke clock on dan clock out dari ADC 0804

5. write dihubungkan ke INTR

6. hubungkan VCC ke pin Vcc ADC 0804

7. Pin DB5-DB7 dihubungkan ke kaki IC 7408 dan IC 7412

8.Masing LED terhubung ke salah satu IC 7408 atau IC7412

9