BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Rangkaian Sirine merupakan rangkaian yang sangat di perlukan bagi

setiap orang, karena rangkaian sirinedapat menandakan telah terjadi sesuatu

bencana seperti datangnya tsunami, kebakaran, alarm mobil polisi dan lain lain.

Sirine adalah sebuah alat yang dapat menghasilkan suara atau bunyi yang nyaring,

sehingga setiap orang pasti akan mengetahui bahwa ada bahaya atau petanda

khusus sebuah pristiwa.

Di Indonesia, Sirene banyak digunakan untuk mobil-mobil layanan darurat

seperti ambulan, kendaraan jenazah, kendaraan petugas penegak hukum tertentu,

kendaraan petugas pengawal kepala negara atau pemerintahan asing yang menjadi

tamu negara, kendaraan polisi, dan kendaraan palang merah. Selain itu di

Indonesia sirene juga digunakan sebagai peringatan bencana yaitu untuk

peringatan dini tsunami, bukan ancaman bahaya angin tornado seperti di Amerika

Serikat. Beberapa contoh daerah provinsi pesisir rawan tsunami yang telah

dipasangkan sirene untuk peringatan dini tsunami adalah di pesisir

pantai Nanggroe Aceh Darussalam , Sumatera Barat, Bengkulu, dan Bali. Sirene

peringatan dini tsunami ini memiliki radius suara 2 hingga 3 kilometer dan

seluruhnya ini dioperasikan oleh Badan Meteorologi dan Geofisika (BMG).

1 . 2 T u j u a n

Tujuan dalam tugas mekatronika ini sebagai berikut :

1. mengetahui cara kerja Sirine  

2. mengetahui fungsi masing-masing komponen yang digunakan

3. mamapu membuat rangkaian elektronik sederhana

4. untuk melengkapi tugas mata kuliah mekatronika

BAB II

DASAR TEORI

2.1 KOMPONEN RANGKAIAN SIRINE

2.1.1 PCB (Printed Circuit Board)

Adalah sebuah papan yang penuh dengan sirkuit dari logam yang

menghubungkan komponen elektronik satu sama lain tanpa kabel. Papan

sirkuit cetak dapat digolongkan atas beberapa jenis berdasarkan:

susunan lapis o lapis tunggalo lapis gandao multi lapis (4, 6, 8 lapis)

bentuk o keraso lunak (fleksibel)o gabungan keras dan lunak

spesifikasi o konvensionalo penghubung kepadatan tinggi (High Density Interconnect)

material basis o FR4o Logamo Keramik

Gambar 1 : Papan PCB (Printed Circuit Board)

2.1.2 RESISTOR

Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk

menahan arus listrik dengan memproduksi tegangan listrik di antara kedua

kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi berbanding dengan arus yang

mengalir, berdasarkan hukum Ohm.

Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit

elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering

digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film,

bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi

seperti nikel-kromium). Karakteristik utama dari resistor adalah

resistansinya dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain

termasuk koefisien suhu, desah listrik, dan induktansi.

Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit

cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki bergantung pada desain

sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan

kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

Gambar 2 Bentuk Fisik resistor

Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain

untuk menahan arus listrik dengan memproduksi penurunan tegangan

diantara kedua salurannya sesuai dengan arus yang mengalirinya,

berdasarkan hukum Ohm:

Resistor digunakan sebagai bagian dari jejaring elektronik dan sirkuit

elektronik, dan merupakan salah satu komponen yang paling sering

digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-macam kompon dan film,

bahkan kawat resistansi (kawat yang dibuat dari paduan resistivitas tinggi

seperti nikel-kromium).

Karakteristik utama dari resistor adalah resistansinya dan daya listrik

yang dapat diboroskan. Karakteristik lain termasuk koefisien suhu, desah

listrik, dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan kedalam sirkuit hibrida

dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki

bergantung pada desain sirkuit, resistor harus cukup besar secara fisik agar

tidak menjadi terlalu panas saat memboroskan daya.

a. Penandaan resistor

Resistor aksial biasanya menggunakan pola pita warna untuk

menunjukkan resistansi. Resistor pasang-permukaan ditandas secara

numerik jika cukup besar untuk dapat ditandai, biasanya resistor ukuran

kecil yang sekarang digunakan terlalu kecil untuk dapat ditandai. Kemasan

biasanya cokelat muda, cokelat, biru, atau hijau, walaupun begitu warna lain

juga mungkin, seperti merah tua atau abu-abu. Resistor awal abad ke-20

biasanya tidak diisolasi, dan dicelupkan ke cat untuk menutupi seluruh

badan untuk pengkodean warna. Warna kedua diberikan pada salah satu

ujung, dan sebuah titik (atau pita) warna di tengah memberikan digit ketiga.

Aturannya adalah "badan, ujung, titik" memberikan urutan dua digit

resistansi dan pengali desimal. Toleransi dasarnya adalah ±20%. Resistor

dengan toleransi yang lebih rapat menggunakan warna perak (±10%) atau

emas (±5%) pada ujung lainnya.

b. Identifikasi empat pita

Identifikasi empat pita adalah skema kode warna yang paling sering

digunakan. Ini terdiri dari empat pita warna yang dicetak mengelilingi badan

resistor. Dua pita pertama merupakan informasi dua digit harga resistansi,

pita ketiga merupakan pengali (jumlah nol yang ditambahkan setelah dua

digit resistansi) dan pita keempat merupakan toleransi harga resistansi.

Kadang-kadang pita kelima menunjukkan koefisien suhu, tetapi ini harus

dibedakan dengan sistem lima warna sejati yang menggunakan tiga digit

resistansi. Sebagai contoh,hijau-biru-kuning-merah adalah . Deskripsi yang

lebih mudah adalah: pita pertama, hijau, mempunyai harga 5 dan pita kedua,

biru, mempunyai harga 6, dan keduanya dihitung sebagai 56. Pita

ketiga,kuning, mempunyai harga 104, yang menambahkan empat nol di

belakang 56, sedangkan pita keempat, merah, merupakan kode untuk

toleransi ±2%, memberikan nilai 560.000 pada keakuratan ±2%.Ω

WarnaPita

pertama

Pita

kedua

Pita

ketiga

(pengali)

Pita

keempat

(toleransi)

Pita kelima

(koefisien

suhu)

Hitam 0 0 ×100

Cokelat 1 1 ×101 ±1% (F) 100 ppm

Merah 2 2 ×102 ±2% (G) 50 ppm

Oranye 3 3 ×103 15 ppm

Kuning 4 4 ×104 25 ppm

Hijau 5 5 ×105 ±0.5% (D)

Biru 6 6 ×106±0.25%

(C)

Ungu 7 7 ×107 ±0.1% (B)

Abu-

abu8 8 ×108

±0.05%

(A)

Putih 9 9 ×109

Emas ×10-1 ±5% (J)

Perak ×10-2 ±10% (K)

Gambar 3 :Tabel Nilai Hambatan Resistor

c. Cara Menghitung Resistor

Cara Menghitung Resistor 4 Warna

untuk mengetahui cara menghitung resistor  warna kita langsung

pakai contoh saja resistor berikut:

Gelang1=Coklat(1)

Gelang 2 = Hitam ( 0 )

Gelang 3 = Merah ( 102)

Gelang 4 = emas ( 5 % )

Nilai resistor tersebut adalah : 10 X 102= 1000 = 1 K ± 5 %Ω Ω

Cara Menghitung Resistor 5 Warna

kita pakai contoh resistor dengan warna sebagai berikut

Gelang 1 = Merah ( 2 )

Gelang 2 = Kuning  ( 4 )

Gelang 3 = Hitam (0)

Gelang 4 = Merah ( 102)

Gelang 5 = Hijau ( 0,5 % )

Nilai resistor tersebut adalah : 240 X 102= 24000 = 24 K ± 0,5 %Ω Ω

Cara Menghitung Resistor 6 Warna

anda mempunyai resistor 6 warna misalnya sebagai berikut

Jadi Nilai resistornya

Gelang 1 = Merah ( 2 )

Gelang 2 = Kuning  ( 4 )

Gelang 3 = Hitam (0)

Gelang 4 = Merah ( 102)

Gelang 5 = Hijau ( 0,5 % )

Gelang 6 = Orange (15ppm/derajat celcius)

Nilai resistor tersebut adalah : 240 X 102= 24000 = 24 K ± 0,5 % 15 Ω Ω

ppm/derajat

2.1.3 TRASNSISTOR

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat,

sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan,

modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi

semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan

inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari

sirkuit sumber listriknya.Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita

ukur sentimeter)Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis

(B), Emitor (E) dan Kolektor (C).

Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk

mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis,

yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.Transistor

merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern.

Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat).

Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil

(stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital,

transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor

juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate,

memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

a. Cara kerja Transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe

dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan

field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi

utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan

lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus

melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan

ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan

untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis

pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET,

arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan

depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar

dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari

daerah perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang

diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel

untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.

Gambar 4 Simbol & Bentuk fisik Transistor

2.1.4 KAPASITOR

Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat

yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara

mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator

memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday.

Gambar 5 : Macam Kapasitor

Kondensator juga dikenal sebagai "kapasitor", namun kata

"kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh

Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali

condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu

muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya. Kebanyakan bahasa

dan negara yang tidak menggunakan bahasa Inggris masih mengacu pada

perkataan bahasa Italia "condensatore", bahasa Perancis condensateur,

Indonesia dan Jerman Kondensator atau Spanyol Condensador.

Gambar 6 Simbol Kondensator & Kapasitor

Di dalam kapsitor terdapat yang di =namakan Kapasitansi. Satuan

Kapasitansi dari kondensator adalah Farad (F). Tapi farad terlalu besar

sehingga digunakan:

PikoFarad ( F) = 1x10Ƥ -12F

NanoFarad ( F) = 1x10ɳ -9F

MicroFarad ( F) = 1x10μ -6F

Kapasitansi dari kondensator sendiri dapat ditentukan dengan rumus:

C=∈0∈rAd

Dimana: C : Kapasitansi

∈0: Permitivitas hampa

∈r : Permitivitas relatif

A : Luas pelat

d : Tebal pelat

Selain itu nilai kapasitor sendiri dapat langsung dilihat atau diukur dengan

menggunakan Capacitance meter ataupun dengan multimeter analog

maupun digital. jika jarum atau seven segmen berubah atau bergerak pada

saat jarum multi meter disentuhkan ke kaki kapasitor, maka kapasitor itu

masih bagus dan menunjukkan nilai nya.

2.1.5 Push Button

Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan

jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya

adalah alat penyambung atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan

listrik arus kuat, saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen

elektronika arus lemah.

Secara sederhana, saklar terdiri dari dua bilah logam yang menempel

pada suatu rangkaian, dan bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan

keadaan sambung (on) atau putus (off) dalam rangkaian itu. Material kontak

sambungan umumnya dipilih agar supaya tahan terhadap korosi. Kalau

logam yang dipakai terbuat dari bahan oksida biasa, maka saklar akan sering

tidak bekerja. Untuk mengurangi efek korosi ini, paling tidak logam

kontaknya harus disepuh dengan logam anti korosi dan anti karat. Pada

dasarnya saklar tombol bisa diaplikasikan untuk sensor mekanik, karena alat

ini bisa dipakai pada mikrokontroller untuk pengaturan rangkaian

pengontrolan.

Gambar 7 : Push Button

2.2. SKEMA RANGKAIAN SIRINE

R1 ........................................ 33 K

R2 ....................................... 330 K

R3 ....................................... 330 K

C1 ..................................... 47 K uF

C2 ............................ 100 uF / 10 V

D ..................................... 1N4002

Tr1 ................................. CS 9014

Tr2 ................................. CS 9012

Speaker ....................... 2" / 8 ohm

BAB III

LANGKAH KERJA

3.1 Alat dan Bahan

a. Alat

No NAMA ALAT GAMBAR

1 Solder

2 Obeng

3 Multimeter

4 Penyedot Timah

b. Bahan

No NAMA BAHANJumlah

(Buah)GAMBAR

1 PCB Berlubang 1

2 Resistor 4

3 Transistor 2

4 Kapasitor 1

5 Timah secukupnya

6 Kabel secukupnya

7 Speaker 8 Ohm 1

8 Push Button 1

3.2 Langkah kerja

a. Mempersiapkan alat dan bahan sesuai dengan list di atas

b. Memasang komponen pad PCB sesuai dengan rangkaian

c. Periksa sekali lagi apakah pemasangan kaki kaki komponen sudah benar

d. Melakukan penyolderan, lakukan dengan hati hati

e. Jika semua sudah selesai, hubungkan dengan catu daya 3 volt sampai 6 volt DC

f. Memeriksa apakan rangkaian bekerja dengan baik mengunakan multimeter.

Analisa data

BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN