ALARM PINTU MENGGUNAKAN INFRA MERAH
SITI KHOERIAH
28113559
3KB05
KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Alarm Pintu Menggunakan Infra Merah.
Karya ilmiah ini telah kami susun dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan karya tulis ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan karya ilmiah ini.
Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki karya ilmiah ini.
Akhir kata kami berharap semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.
Jakarta, Desember 2015
Penyusun
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Banyaknya kasus pencurian yang terjadi di rumah menyebabkan pemilik rumah harus lebih waspada. Sering kali pencuri memasuki rumah dengan membobol pintu secara paksa, dan hebatnya lagi para pencuri tersebut pun bisa membobol rumah tersebut tanpa diketahui oleh sang pemilik rumah. Dibutuhkan alarm khusus yang bisa dipasang di pintu dengan kerja sensor inframerah sehingga alarm tersebut dapat mendeteksi gerakan-gerakan yang mencurigakan yang terjadi pada pintu. Ketika ada pencuri yang berusaha membobol pintu yang telah terpasang oleh alarm, maka alarm ini akan mengeluarkan bunyi. Karena kasus tersebut penulisan ilmiah ini mengangkat Alarm Pintu Dengan Inframerah.
Dengan adanya kelebihan dari alat Alarm Pintu dengan Inframerah ini penulis mencoba untuk membuatnya karena dengan begitu bisa untuk mempraktekan sendiri dan menggunakannya pada sistem keamanan rumah.
1.2 Batasan Masalah
Jika dilihat dari sistem yang dijalankan pada alat Alarm Pintu dengan Inframerah yang penulis buat pun memang mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan diantaranya, yaitu:
Kelebihan: Alat Alarm Pintu dengan Inframerah ini memiliki kelebihan untuk menjadi sistem keamanan rumah yang dikhususkan pada pintu.
Kekurangan: Alat Alarm Pintu dengan Inframerah menggunakan Inframerah sehingga hanya bisa digunakan pada jarak yang relatif pendek.
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan untuk penulisan ilmiah ini adalah untuk membuat alat berupa Alarm Pintu Dengan Infra Merah yang dipasang pada pintu atau jendela rumah untuk menghindari terjadinya tindak pencurian. Sehingga pemilik rumah pun merasa aman dan dapat mengetahui jika terjadi pencurian di rumahnya.
1.4 Metode Penulisan
Adapun metode atau cara yang penulis lakukan dalam menyusun makalah ini yaitu:
1.4.1 Wawancara.
Merupakan metode yang digunakan dengan mencari tahu dengan bertanya kepada rekan-rekan yang telah berhasil membuat alat yang serupa yaitu Alarm Pintu dengan Inframerah.
1.4.2. Studi Pustaka
Merupakan metode penulisan yang penulis lakukan dengan melakukan kegiatan penyusunan serta perancangan makalah ini dengan melakukan pengamatan terhadap alat yang dibuat.
1.4.3. Observasi
Merupakan metode penulisan yang penulis lakukan dengan melakukan pengamatan serta pengambilan data hasil pengamatan terhadap kesulitan-kesulitan serta cara mengatasi kesulitan tersebut pada rekan-rekan yang juga membuat alat Alarm Pintu dengan Inframerah.
1.5 Sistematika Penulisan
BAB I Pendahuluan
Pada bab ini penulis menguraikan tentang Latar Belakang Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Penulisan, Metode dan Sistematika Penulisan.
BAB II Landasan Teori
Pada bab ini penulis menguraikan tentang teori dasar dan komponen-komponen yang dipergunakan dalam rangkaian dengan analisa tiap-tiap komponen.
BAB III Analisa Rangkaian
Pada bab ini penulis menguraikan tentang analisa rangkaian berupa:
3.1 Secara diagram blok.
3.2 Secara detail.
BAB IV Cara Pengoperasian Alat
Pada bab ini penulis menguraikan tentang bagaimana cara kerja dan pengoperasian atau pengujian dari alat Alarm Pintu dengan Inframerah.
BAB V Penutup
Pada bab ini penulis menguraikan tentang:
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Alarm Pintu Dengan Infra Merah
Sebuah rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah menggunakan satu Inframerah yang dapat digunakan sebagai komponen yang menangkap suatu objek yaitu, mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara sehingga dapat disalurkan melalui kabel menuju rangkaian Alarm berikutnya. Rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah menerima sinyal dari benda lain akan mengubah lagi sinyal listrik menjadi sinyal suara. Dengan demikian dapat mengetahui bila ada benda lain yang menghalangi maka alarm akan mengeluarkan bunyi.
2.2 Komponen Pendukung Alarm Pintu Dengan Infra Merah
Pada rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah ini diperlukan komponen-komponen yang terdiri dari komponen aktif dan komponen pasif:
2.2.1 komponen Pasif
Komponen Pasif adalah komponen elektronika yang dalam pengoprasiannya tidak memerlukan sumber tegangan atau sumber arus tersendiri.Walaupun tidak diberi arus atau tegangan listrik komponen ini tetap dapat bekerja dan beroperasi dengan baik. Dalam rangkaian Alarm Pintu dengan Infra Merah komponen pasif yang digunakan adalah Resistor, Relay dan IC LM741.
2.2.1.1 Resistor
Resistor adalah suatu komponen elektronika yang fungsinya sebagai penahan arus sementara, resistor juga dapat berfungsi sebagai pembagi arus, pembatas/pembagi arus, penurun tegangan dan pembagi tegangan. Resistor juga merupakan komponen yang bersifat menghambat arus listrik yang berjenis pasif. Berdasarkan jenisnya resistor dibagi menjadi dua jenis yaitu: Resistor Tetap dan Resistor Variabel.
Dalam rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah yang penulis buat menggunakan satu jenis resistor yaitu resistor tetap dan tidak tetap. Untuk resistor tetap, ciri - cirinya adalah nilai resistansinya tidak dapat diubah - ubah karena pabrik pembuatnya telah menentukan nilai tetap dari resistor tersebut. Sedangkan, untuk resistor tidak tetap, ciri - cirinya adalah nilai resistansinya dapat berubah-ubah, bisa jadi dirubah dengan sengaja atau berubah sendiri karena pengaruh lingkungan.
2.2.1.2 Operational Amplifier
Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output. Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC. IC yang digunakan pada rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah adalah IC LM741
2.2.2 Komponen Aktif
Komponen aktif ialah jenis komponen elektronika yang memerlukan arus listrik agar dapat bekerja dalam rangkaian elektronika yang dapat menguatkan dan menyearahkan sinyal listrik, serta dapat mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.. Berikut adalah komponen-komponen aktif yang digunakan pada Alarm Pintu Dengan Infra Merah:
2.2.2.1 Photodioda
Photodioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda foto ini mulai dari cahaya inframerah, cahaya tampak, ultraungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi dioda foto mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.
Photo Dioda juga termasuk sensor cahaya yang bisa mengalirkan arus listrik dalam satu arah dari satu sisi ke sisi lainnya ketika menyerap atau menangkap cahaya. Semakin banyak cahaya yang diserap, maka semakin banyak pula arus yang mengalir. Photo Dioda ini juga biasa digunakan untuk mendeteksi pulsa cahaya dalam serat optik yang sensitif terhadap gerakan cahaya. Photo Dioda ini prinsip kerjanya merupakan kebalikan dari LED ( Light Emitting Diode ).
2.2.2.2. Buzzer
Buzzer adalah komponen yang dapat mengeluarkan suara yang cukup penting untuk digunakan dalam rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah, Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
2.2.2.3. Dioda
Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua elektroda, yakni anoda dan katoda. Kata “dioda” adalah sebuah kata majemuk yang berarti “dua elektroda”, dimana “di” berarti dua dan “oda” yang berarti elektroda. Jadi dioda adalah dua lapisan elektroda N (katoda) dan lapisan P (anoda), dimana N berarti negatif dan P adalah positif
Fungsi dioda yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Fungsi dioda paling umum adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Fungsi dioda yang lainnya adalah sebagai penyearah sinyal tegangan AC menjadi sinyal DC. Untuk dapat digunakan sebagai penyearah setengah gelombang Anda bisa menggunakan sebuah dioda. Namun jika ingin menjadi penyearah gelombang penuh, Anda harus menggunakan 4 buah dioda yang dirangkai seperti jembatan atau dengan menggunakan 2 buah dioda dengan trafo yang memiliki center tap (CT).
Dioda banyak jenisnya yaitu Light Emiting Diode (Dioda Emisi Cahaya) yang biasa disingkat LED, Diode Photo (Dioda Cahaya), Diode Varactor (Dioda Kapasitas), Diode Rectifier (Dioda Penyearah) dan yang terakhir adalah Diode Zener yang biasa disebut juga sebagai Voltage Regulation Diode. Semua jenis dioda ini memiliki fungsi yang berbeda-beda yang sesuai dengan nama dioda itu sendiri.
2.2.2.4 Transistor
Transistor merupakan komponen semikonduktor yang memiliki sifat khusus. Secara ekivalensi transistor dapat dibandingkan dengan dua dioda yang dihubungkan dengan suatu konfigurasi. Transistor adayang unipolar atau UJT ( Unjunction Transistor ) misalnya: FET, dan ada yang bipolar atau BJT misalnya : PNP dan NPN. Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau 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 Bipolar
Transistor Junction disebut juga Transistor Bipolar karena kristal PNP dan NPN disebut Transistor Junction dan karena mempunyai dua macam pembawa muatan yaitu elektron bebas pada N dan hole pada P. Pengertian Transistor Bipolar sendiri adalah Transistor yang memiliki dua sambungan kutub. Transistor Bipolar dibagi menjadi dua jenis yaitu:
NPN BJT ( Bipolar Junction Transistor )
PNP BJT ( Bipolar Junction Transistor )
Adapun kondisi yang terjadi pada transistor bipolar yaitu:
Kondisi Transistor PNP
Saturasi Ve > Vb, maka Ie → Ic
Cut Off Ve ≤ Vb, maka Ie → Ic
Kondisi Transistor NPN
Saturasi Vb > Ve , maka Ic → Ie
Cut off Vb ≤ Ve, maka Ic → Ie
Keterangan dari fungsi masing-masing transistor adalah:
Emitor (E) adalah lapisan yang melepaskan muatan (hole positif atau elektron).
Colector (C) adalah lapisan yang menampung muatan (hole positifatau elektron).
Basis (B) adalah lapisan yang mengatur besarnya muatan yang akan mengalir.
Istilah-istilah saklar dari sebuah transistor antara lain:
Saklar Tertutup (Saturasi)
Untuk Transistor NPN Tegangan pada basis harus lebih positif dari emitor maka arus akan mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk Transistor PNP Tegangan pada basis harus lebih negatif daripadaemitor maka arus akan mengalir dari emitor ke kolektor.
Saklar Terbuka (Cut Off)
Untuk Transistor NPN Tegangan pada basis lebih negatif daripada emitor maka arus tidak akan mengalir dari emitor ke kolektor. Untuk Transistor PNP Tegangan pada basis lebih positif daripada emitor maka arus tidak akan mengalir dari kolektor ke emitor. Untukmengetahui jenis transistor PNP atau NPN dapat pula di ujidengan menggunakan multitester.
Dalam pengoperasiannya penggunaan transistor kebanyakan diterapkan sebagai rangkaian penguat, stabilizer tegangan, sakelar elektronik dan lain-lain. Pada makalah ini kami menggunakan transistor BC557 dan BC547.
2.2.2.5 Relay
Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relay merupakan tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi (solenoid) di dekatnya. Ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak saklar akan menutup. Pada saat arus dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali terbuka. Relay biasanya digunakan untuk menggerakkan arus/tegangan yang besar (misalnya peralatan listrik 4 ampere AC 220 V) dengan memakai arus/tegangan yang kecil (misalnya 0.1 ampere 12 Volt DC). Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik.
Konfigurasi dari kontak-kontak relay ada tiga jenis, yaitu:
Normally Open (NO), apabila kontak-kontak tertutup saat relay dicatu.
Normally Closed (NC), apabila kontak-kontak terbuka saat relay dicatu.
Change Over (CO), relay mempunyai kontak tengah yang normal tertutup, tetapi ketika relay dicatu kontak tengah tersebut akan membuat hubungan dengan kontak-kontak yang lain.
2.2.2.6 LED
LED atau Light Emitting Dioda adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. LED yang digunakan dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut. Misalnya pada proyek yang penulis lakukan adalah menggunakan LED Hijau dan Merah.
2.2.2.7 Inframerah
Inframerah merupakan radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra,"bawah"), merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm.
LED Infra merah adalah sebuah benda padat penghasil cahaya, yang mendekati/menghasilkan spectrum cahaya infra merah. LED (diode cahaya)Infra merah menghasilkan panjang gelombang yang sama dengan yang biasa diterima oleh photodetektor silikon. Oleh karena itu LED infra merah bisa dipasangkan dengan foto transistor dan foto diode.
2.3 Langkah-Langkah Pembuatan Alarm Pintu Dengan Infra Merah Secara Manual
2.3.1 Merancang Layout
Hal pertama yang dilakukan untuk membuat Alarm Pintu Dengan Infra Merah ini adalah membuat rangkaian pada kertas kosong yang dicerminkan dari gambar rangkaian yang telah diberikan sebelumnya yang nantinya setelah gambar jalur pada kertas tersebut sudah terasa benar akan digambar kembali pada PCB sesuai dengan gambar pada kertas kosong sebelumnya.
Setelah jalur pada kertas kosong sebelumnya sudah disalin pada PCB, dan memeriksa kembali apakah jalur tersebut sudah terasa benar. Jika sudah, tebalkan kembali jalur pada PCB dengan spidol permanen berwarna hitam sampai benar-benar tidak adanya garis-garis pada jalur tersebut. Karena apabila jalur tersebut kurang tebal, pada saat pelarutan dengan menggunakan larutan FeCl nanti, jalur tersebut akan hilang. Otomatis jalur yang telah dibuat akan gagal.
2.3.2 Melarutkan Jalur Pada PCB Dengan Menggunakan Larutan FeCl
Setelah itu penulis larutkan PCB dalam larutan air panas dengan FeCl (feriklorit) agar lintasan rangkaian yang telah digambar dengan spidol permanen tetap ada namun tembaga yang tidak tercetak akan hilang dan menyisakan gambar rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah. Untuk mempercepat proses peluruhan tembaga maka penulis menggoyang-goyangkan PCB.
Setelah tembaga yang tidak tercetak tersebut hilang maka selanjutnya penulis membuat lubang untuk penempatan komponen-komponen yang akan digunakan.
2.3.3 Pemasangan Komponen pada papan PCB
Untuk pemasangan komponen-komponen pada papan PCB penulis harus berhati-hati agar jangan sampai ada komponen yang terpasang terbalik, karena dapat mempengaruhi hasil keluarannya terlebih komponen yang berpolaritas. Sebelum dipasang sebaiknya dipastikan dahulu bahwa komponen-komponen yang akan dipasang dalam kondisi baik, dengan diuji terlebih dahulu dengan multitester.
Komponen yang pertama kali dipasang yaitu IC karena tempdari pusat dari penyambungan komponen yang lain, Lalu dilanjutkan dengan memasang resistor karena komponen ini juga bebas dalam penempatan kaki-kakinya tanpa khawatir terbalik, namun dalam pemasangan resistor harus diperhatikan warna gelangnya karena memiliki nilai hambatan yang berbeda.
Cara melihat nilai hambatannya dapat diketahui dengan melihat warna pada gelang. Setelah mengetahui nilai resistansi dari masing-masing resistor yang digunakan maka selanjutnya adalah memasang resistor tersebut pada tempatnya masing-masing dan kemudian disolder dengan timah semua komponen yang digunakan.
Semua komponen kini telah selesai terpasang, lalu sekarang kita pasang kabel-kabel kecil yang akan digunakan untuk menghubungkan jack banana, potensio yang akan ditaruh di kotak acrylic.
BAB III
ANALISA RANGKAIAN
3.1 Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram
Pada bab ini, akan dijelaskan mengenai analisa rangkaian alarm pintu dengan menggunakan infra merah secara blog diagram. Penjelasan ini akan dibagi dalam beberapa bagian dari input, proses, dan output agar memudahkan pembaca untuk memahami dimanakah letak bagian-bagian tersebut di dalam rangkaian.
Gambar 3.1 Diagram Blok Menggunakan Gambar
Aktivator
Aktivator atau Power Supply pada rangkaian Alarm Pintu dengan Infra merah adalah VCC atau sumber tegangan sebesar +12V. Aktivator ini bergfungsi untuk mengaktifkan komponen-komponen pada PCB.
Blok Input
Blok input digunakan untuk inputan pada rangkaian yang akan dialirkan pada blok proses berupa arus listrik dari aktivator. Pada rangkaian ini blok inputannya adalah dioda infra merah dan photodioda.
Sebelum tegangan masuk ke dioda infra merah, terlebih dahulu tegangan tersebut dihambat oleh resistor. Resistor pada rangkaian berfungsi untuk menghambat arus listrik yang masuk, sehingga arus listrik yang diberikan tidak akan besar yang menyebabkan komponen yang akan dilalui setelahnya mengalami kerusakan
Sensor infra merah yang digunakan untuk mendeteksi gerak. Dan photodioda diletakkan pada posisi reverse bias untuk mendeteksi intensitas cahaya yang diberikan oleh infra merah.
Blok Proses
Blok proses adalah tempat terjadinya pemrosesan pada rangkaian yang telah dimasukkan melalui blok input, dari sinilah akan keluar hasil pada blok output rangkaian. Blok proses pada rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra merah adalah IC LM741, Potensiometer, Transistor NPN, dan Relay.
Pada IC LM741 ini terdapat dua pin input, dua pin power supply, satu pin output, satu pin NC (No Connection), dan dua pin offset null. Pin offset null memungkinkan kita untuk melakukan sedikit pengaturan terhadap arus internal di dalam IC untuk memaksa tegangan output menjadi nol ketika kedua input bernilai nol.
Transistor NPN dalam kondisi terbuka karena kaki basis tidak terdapat tegangan sehingga arus tidak dapat mengalir dari kaki colector ke emitor. Pada kondisi lain yaitu ada tegangan pada basis maka saklar berubah menjadi ON sehingga arus dari colector dapat mengalir ke emitor. Begitu kaki basis dialiri tegangan maka arus dari kaki colector akan mengalir ke emitor. Ini berlaku apabila ada tegangan antara kaki Colector dan emitor.
Relay kaki 5 cara kerjanya adalah apabila kita memberi tegangan pada kaki 1 dan kaki ground pada kaki 2 relay maka secara otomatis posisi kaki CO (Change Over) pada relay akan berpindah dari kaki NC (Normally close) ke kaki NO (Normally Open).
Potensiometer pada rangkaian ini sesungguhnya bukanlah pada Blok Inputan. Potensiometer digunakan sebagai pengatur tegangan yang akan masuk.
Blok Output
Blok Output adalah blok yang menghasilkan keluaran dari blok proses sebelumnya. blok output pada rangkaian ini adalah LED Hijau, LED Merah, dan Buzzer. Arus listrik pada blok proses akan mengalir pada D3 sebagai LED Hijau dan D4 sebagai LED Merah. Pada saat arus mengalir ke D3 arus pun akan mengalir ke resistor R6 dan R7 dengan nilai resistor yang sama yaitu 220 ohm. Ketika arus dari blok proses mengalir pada D4 maka buzzer pun akan mengeluarkan bunyi.
LED hijau akan menyala jika tidak ada arus yang mengalir. Sedangkan LED Merah akan membunyikan buzzer ketika arus mengalir melewati kaki NC (Normally Close) pada relay. Buzzer digunakan untuk memberikan suara pada alat ini jika terdeteksi gerakan yang mencurigakan
Analisa Rangkaian Secara Detail
Gambar 3.6 Rangkaian Alarm Pintu dengan Infra Merah
Pada analisa rangkaian ini, penulis akan menjelaskan secara detail cara kerja rangkaian. Power supply sebagai aktivator bertugas untuk mengaktifkan semua komponen-komponen dengan memberikannya arus.
Pada saat VCC atau sumber tegangan +12V mengaliri arus, maka yang menerima adalah resistor R1 yang bernilai 470 ohm, yang berfungsi sebagai penghambat arus listrik. Setelah itu, arus yang telah masuk pada resistor pertama dihambat dan akan dilanjutkan lagi ke D1 atau dioda infra merah.
Ketika dioda infra merah telah mengeluarkan sinar, sinar tersebut langsung ditembakkan kepada D2 atau Photodioda. Namun, photodioda tersebut haruslah memiliki arus, sehingga dikembalikan kepada D1 dan arus mengalir melalui hambatan R3 senilai 3,3K ohm dan dilanjutkan kembali pada Photodioda.
Setelah D2 atau Photodioda telah menerima arus, arus pun dilanjutkan kembali ke hambatan R3 senilai 100K. Dari penjelasan mengenai blok input atau blok masukan terlihat bahwa resistor, infra merah dan photodioda adalah komponen yang pertama kali mendapatkan arus listrik dari VCC.
Arus yang mengalir pada blok inputan, akan mengalir dan masuk ke dalam IC LM741 pada kaki 3, arus tersebut dialirkan ke semua kaki pada IC LM741. Arus memasuki kaki 2 yang terhubung pada Potensiometer. Pada kaki 7, arus dikembalikan lagi ke blok input. Pada kaki 4, arus akan diberikan pada blok output. Pada kaki 6, arus akan dikeluatkan ke resistor R5 senilai 10K ohm untuk dihambat.
Setelah arus dihambat oleh resistor R5, sisa arus tersebut akan mengarah kepada transistor NPN melalui kaki basis menuju ke kaki emitter. Pada kaki emitter akan dialirkan lagi menuju blok output. Relay berfungsi untuk mengarahkan arus ke ground pada saat keadaan standby. Ketika LED berwarna hijau, maka transistor tersebut dalam keadaan saturasi dimana tegangan pada kaki basis lebih besar dibandingkan dengan kaki emitter. Ketika Infra merah dan Photodioda aktif dan LED merah menyala yang menyebabkan buzzer berbunyi, maka transitor NPN dalam kondisi cut off dimana tegangan pada kaki basis kurang dari tegangan pada kaki emitter.
BAB IV
CARA PENGOPERASIAN ALAT
4.1 Langkah-langkah Pengoperasian Alat
Pada bab ini, penulis ingin menjelaskan bagaimana cara pengoperasian Alarm Pintu Dengan Menggunakan Infra Merah yang telah dibuat secara bertahap. Untuk mengoperasikan alat alarm ini, langkah-langkahnya sebagai berikut :
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari Semua bahasan Rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah yang penulis buat dalam proyek dapat disimpulkan bahwa :
Untuk membuat Alarm Pintu dengan Infra Merah membutuhkan ketelitian dan kesabaran jika ingin alat yang dibuat berjalan suskses dan berhasil.
Rangkaian Alarm Pintu dengan Infra Merah yang penulis buat ini berfungsi dengan baik.
Pengaplikasian alat alarm ini digunakan untuk alat pengaman sesuatu seperti Roncar anti maling tetapi dalam keadaan dan spesifikasi yang sudah ditingkat kemampuannya.
Pada alarm yang telah dibuat oleh penulis hanya bekerja pada keadaaan terhalang dan LED Hijau menyala, namun buzzer dan LED Merah tidak menyala dikarenakan ada kesalahan pada komponen
5.2 Saran
Pada rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah yang telah penulis buat. Penulis menyadari bahwa masih banyaknya kekurangn atas keterbatasan skill atau kemampuan dalam pembuatan alat ini. Sehingga pada saat membuatnya pun membutuhkan waktu yang lama. Oleh karena itu, penulis menyarankan :
DAFTAR PUSTAKA
1. http://zonaelektro.net/resistor-karakteristik-nilai-dan-fungsinya/
2. http://elektronika-dasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp/
3. http://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/
4. http://komponenelektronika.biz/pengertian-dioda.html
5. http://komponenelektronika.biz/pengertian-transistor.html
SITI KHOERIAH
28113559
3KB05
KATA PENGANTAR
Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, Kami panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada kami, sehingga kami dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul Alarm Pintu Menggunakan Infra Merah.
Karya ilmiah ini telah kami susun dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan karya tulis ini. Untuk itu kami menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan karya ilmiah ini.
Terlepas dari semua itu, Kami menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu kami menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar kami dapat memperbaiki karya ilmiah ini.
Akhir kata kami berharap semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.
Jakarta, Desember 2015
Penyusun
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Banyaknya kasus pencurian yang terjadi di rumah menyebabkan pemilik rumah harus lebih waspada. Sering kali pencuri memasuki rumah dengan membobol pintu secara paksa, dan hebatnya lagi para pencuri tersebut pun bisa membobol rumah tersebut tanpa diketahui oleh sang pemilik rumah. Dibutuhkan alarm khusus yang bisa dipasang di pintu dengan kerja sensor inframerah sehingga alarm tersebut dapat mendeteksi gerakan-gerakan yang mencurigakan yang terjadi pada pintu. Ketika ada pencuri yang berusaha membobol pintu yang telah terpasang oleh alarm, maka alarm ini akan mengeluarkan bunyi. Karena kasus tersebut penulisan ilmiah ini mengangkat Alarm Pintu Dengan Inframerah.
Dengan adanya kelebihan dari alat Alarm Pintu dengan Inframerah ini penulis mencoba untuk membuatnya karena dengan begitu bisa untuk mempraktekan sendiri dan menggunakannya pada sistem keamanan rumah.
1.2 Batasan Masalah
Jika dilihat dari sistem yang dijalankan pada alat Alarm Pintu dengan Inframerah yang penulis buat pun memang mempunyai beberapa kelebihan dan kekurangan diantaranya, yaitu:
Kelebihan: Alat Alarm Pintu dengan Inframerah ini memiliki kelebihan untuk menjadi sistem keamanan rumah yang dikhususkan pada pintu.
Kekurangan: Alat Alarm Pintu dengan Inframerah menggunakan Inframerah sehingga hanya bisa digunakan pada jarak yang relatif pendek.
1.3 Tujuan Penulisan
Tujuan untuk penulisan ilmiah ini adalah untuk membuat alat berupa Alarm Pintu Dengan Infra Merah yang dipasang pada pintu atau jendela rumah untuk menghindari terjadinya tindak pencurian. Sehingga pemilik rumah pun merasa aman dan dapat mengetahui jika terjadi pencurian di rumahnya.
1.4 Metode Penulisan
Adapun metode atau cara yang penulis lakukan dalam menyusun makalah ini yaitu:
1.4.1 Wawancara.
Merupakan metode yang digunakan dengan mencari tahu dengan bertanya kepada rekan-rekan yang telah berhasil membuat alat yang serupa yaitu Alarm Pintu dengan Inframerah.
1.4.2. Studi Pustaka
Merupakan metode penulisan yang penulis lakukan dengan melakukan kegiatan penyusunan serta perancangan makalah ini dengan melakukan pengamatan terhadap alat yang dibuat.
1.4.3. Observasi
Merupakan metode penulisan yang penulis lakukan dengan melakukan pengamatan serta pengambilan data hasil pengamatan terhadap kesulitan-kesulitan serta cara mengatasi kesulitan tersebut pada rekan-rekan yang juga membuat alat Alarm Pintu dengan Inframerah.
1.5 Sistematika Penulisan
BAB I Pendahuluan
Pada bab ini penulis menguraikan tentang Latar Belakang Masalah, Batasan Masalah, Tujuan Penulisan, Metode dan Sistematika Penulisan.
BAB II Landasan Teori
Pada bab ini penulis menguraikan tentang teori dasar dan komponen-komponen yang dipergunakan dalam rangkaian dengan analisa tiap-tiap komponen.
BAB III Analisa Rangkaian
Pada bab ini penulis menguraikan tentang analisa rangkaian berupa:
3.1 Secara diagram blok.
3.2 Secara detail.
BAB IV Cara Pengoperasian Alat
Pada bab ini penulis menguraikan tentang bagaimana cara kerja dan pengoperasian atau pengujian dari alat Alarm Pintu dengan Inframerah.
BAB V Penutup
Pada bab ini penulis menguraikan tentang:
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Alarm Pintu Dengan Infra Merah
Sebuah rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah menggunakan satu Inframerah yang dapat digunakan sebagai komponen yang menangkap suatu objek yaitu, mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara sehingga dapat disalurkan melalui kabel menuju rangkaian Alarm berikutnya. Rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah menerima sinyal dari benda lain akan mengubah lagi sinyal listrik menjadi sinyal suara. Dengan demikian dapat mengetahui bila ada benda lain yang menghalangi maka alarm akan mengeluarkan bunyi.
2.2 Komponen Pendukung Alarm Pintu Dengan Infra Merah
Pada rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah ini diperlukan komponen-komponen yang terdiri dari komponen aktif dan komponen pasif:
2.2.1 komponen Pasif
Komponen Pasif adalah komponen elektronika yang dalam pengoprasiannya tidak memerlukan sumber tegangan atau sumber arus tersendiri.Walaupun tidak diberi arus atau tegangan listrik komponen ini tetap dapat bekerja dan beroperasi dengan baik. Dalam rangkaian Alarm Pintu dengan Infra Merah komponen pasif yang digunakan adalah Resistor, Relay dan IC LM741.
Resistor adalah suatu komponen elektronika yang fungsinya sebagai penahan arus sementara, resistor juga dapat berfungsi sebagai pembagi arus, pembatas/pembagi arus, penurun tegangan dan pembagi tegangan. Resistor juga merupakan komponen yang bersifat menghambat arus listrik yang berjenis pasif. Berdasarkan jenisnya resistor dibagi menjadi dua jenis yaitu: Resistor Tetap dan Resistor Variabel.
Dalam rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah yang penulis buat menggunakan satu jenis resistor yaitu resistor tetap dan tidak tetap. Untuk resistor tetap, ciri - cirinya adalah nilai resistansinya tidak dapat diubah - ubah karena pabrik pembuatnya telah menentukan nilai tetap dari resistor tersebut. Sedangkan, untuk resistor tidak tetap, ciri - cirinya adalah nilai resistansinya dapat berubah-ubah, bisa jadi dirubah dengan sengaja atau berubah sendiri karena pengaruh lingkungan.
2.2.1.2 Operational Amplifier
Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp). Pada dasarnya operasional amplifier (Op-Amp) merupakan suatu penguat diferensial yang memiliki 2 input dan 1 output. Op-amp ini digunakan untuk membentuk fungsi-fungsi linier yang bermacam-mcam atau dapat juga digunakan untuk operasi-operasi tak linier, dan seringkali disebut sebagai rangkaian terpadu linier dasar. Penguat operasional (Op-Amp) merupakan komponen elektronika analog yang berfungsi sebagai amplifier multiguna dalam bentuk IC. IC yang digunakan pada rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah adalah IC LM741
2.2.2 Komponen Aktif
Komponen aktif ialah jenis komponen elektronika yang memerlukan arus listrik agar dapat bekerja dalam rangkaian elektronika yang dapat menguatkan dan menyearahkan sinyal listrik, serta dapat mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya.. Berikut adalah komponen-komponen aktif yang digunakan pada Alarm Pintu Dengan Infra Merah:
2.2.2.1 Photodioda
Photodioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya. Berbeda dengan dioda biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh dioda foto ini mulai dari cahaya inframerah, cahaya tampak, ultraungu sampai dengan sinar-X. Aplikasi dioda foto mulai dari penghitung kendaraan di jalan umum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis.
Photo Dioda juga termasuk sensor cahaya yang bisa mengalirkan arus listrik dalam satu arah dari satu sisi ke sisi lainnya ketika menyerap atau menangkap cahaya. Semakin banyak cahaya yang diserap, maka semakin banyak pula arus yang mengalir. Photo Dioda ini juga biasa digunakan untuk mendeteksi pulsa cahaya dalam serat optik yang sensitif terhadap gerakan cahaya. Photo Dioda ini prinsip kerjanya merupakan kebalikan dari LED ( Light Emitting Diode ).
2.2.2.2. Buzzer
Buzzer adalah komponen yang dapat mengeluarkan suara yang cukup penting untuk digunakan dalam rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah, Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).
2.2.2.3. Dioda
Dioda adalah komponen elektronika yang terdiri dari dua elektroda, yakni anoda dan katoda. Kata “dioda” adalah sebuah kata majemuk yang berarti “dua elektroda”, dimana “di” berarti dua dan “oda” yang berarti elektroda. Jadi dioda adalah dua lapisan elektroda N (katoda) dan lapisan P (anoda), dimana N berarti negatif dan P adalah positif
Fungsi dioda yaitu hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja. Fungsi dioda paling umum adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut kondisi panjar mundur). Fungsi dioda yang lainnya adalah sebagai penyearah sinyal tegangan AC menjadi sinyal DC. Untuk dapat digunakan sebagai penyearah setengah gelombang Anda bisa menggunakan sebuah dioda. Namun jika ingin menjadi penyearah gelombang penuh, Anda harus menggunakan 4 buah dioda yang dirangkai seperti jembatan atau dengan menggunakan 2 buah dioda dengan trafo yang memiliki center tap (CT).
Dioda banyak jenisnya yaitu Light Emiting Diode (Dioda Emisi Cahaya) yang biasa disingkat LED, Diode Photo (Dioda Cahaya), Diode Varactor (Dioda Kapasitas), Diode Rectifier (Dioda Penyearah) dan yang terakhir adalah Diode Zener yang biasa disebut juga sebagai Voltage Regulation Diode. Semua jenis dioda ini memiliki fungsi yang berbeda-beda yang sesuai dengan nama dioda itu sendiri.
2.2.2.4 Transistor
Transistor merupakan komponen semikonduktor yang memiliki sifat khusus. Secara ekivalensi transistor dapat dibandingkan dengan dua dioda yang dihubungkan dengan suatu konfigurasi. Transistor adayang unipolar atau UJT ( Unjunction Transistor ) misalnya: FET, dan ada yang bipolar atau BJT misalnya : PNP dan NPN. Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, pemotong (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau 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 Bipolar
Transistor Junction disebut juga Transistor Bipolar karena kristal PNP dan NPN disebut Transistor Junction dan karena mempunyai dua macam pembawa muatan yaitu elektron bebas pada N dan hole pada P. Pengertian Transistor Bipolar sendiri adalah Transistor yang memiliki dua sambungan kutub. Transistor Bipolar dibagi menjadi dua jenis yaitu:
NPN BJT ( Bipolar Junction Transistor )
PNP BJT ( Bipolar Junction Transistor )
Adapun kondisi yang terjadi pada transistor bipolar yaitu:
Kondisi Transistor PNP
Saturasi Ve > Vb, maka Ie → Ic
Cut Off Ve ≤ Vb, maka Ie → Ic
Kondisi Transistor NPN
Saturasi Vb > Ve , maka Ic → Ie
Cut off Vb ≤ Ve, maka Ic → Ie
Keterangan dari fungsi masing-masing transistor adalah:
Emitor (E) adalah lapisan yang melepaskan muatan (hole positif atau elektron).
Colector (C) adalah lapisan yang menampung muatan (hole positifatau elektron).
Basis (B) adalah lapisan yang mengatur besarnya muatan yang akan mengalir.
Istilah-istilah saklar dari sebuah transistor antara lain:
Saklar Tertutup (Saturasi)
Untuk Transistor NPN Tegangan pada basis harus lebih positif dari emitor maka arus akan mengalir dari kolektor ke emitor. Untuk Transistor PNP Tegangan pada basis harus lebih negatif daripadaemitor maka arus akan mengalir dari emitor ke kolektor.
Saklar Terbuka (Cut Off)
Untuk Transistor NPN Tegangan pada basis lebih negatif daripada emitor maka arus tidak akan mengalir dari emitor ke kolektor. Untuk Transistor PNP Tegangan pada basis lebih positif daripada emitor maka arus tidak akan mengalir dari kolektor ke emitor. Untukmengetahui jenis transistor PNP atau NPN dapat pula di ujidengan menggunakan multitester.
Dalam pengoperasiannya penggunaan transistor kebanyakan diterapkan sebagai rangkaian penguat, stabilizer tegangan, sakelar elektronik dan lain-lain. Pada makalah ini kami menggunakan transistor BC557 dan BC547.
2.2.2.5 Relay
Relay adalah komponen elektronika berupa saklar elektronik yang digerakkan oleh arus listrik. Secara prinsip, relay merupakan tuas saklar dengan lilitan kawat pada batang besi (solenoid) di dekatnya. Ketika solenoid dialiri arus listrik, tuas akan tertarik karena adanya gaya magnet yang terjadi pada solenoid sehingga kontak saklar akan menutup. Pada saat arus dihentikan, gaya magnet akan hilang, tuas akan kembali ke posisi semula dan kontak saklar kembali terbuka. Relay biasanya digunakan untuk menggerakkan arus/tegangan yang besar (misalnya peralatan listrik 4 ampere AC 220 V) dengan memakai arus/tegangan yang kecil (misalnya 0.1 ampere 12 Volt DC). Relay yang paling sederhana ialah relay elektromekanis yang memberikan pergerakan mekanis saat mendapatkan energi listrik.
Konfigurasi dari kontak-kontak relay ada tiga jenis, yaitu:
Normally Open (NO), apabila kontak-kontak tertutup saat relay dicatu.
Normally Closed (NC), apabila kontak-kontak terbuka saat relay dicatu.
Change Over (CO), relay mempunyai kontak tengah yang normal tertutup, tetapi ketika relay dicatu kontak tengah tersebut akan membuat hubungan dengan kontak-kontak yang lain.
2.2.2.6 LED
LED atau Light Emitting Dioda adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidak koheren ketika diberi tegangan maju. LED yang digunakan dalam perangkat elektronika yang biasanya memiliki fungsi untuk menunjukkan status dari perangkat elektronika tersebut. Misalnya pada proyek yang penulis lakukan adalah menggunakan LED Hijau dan Merah.
2.2.2.7 Inframerah
Inframerah merupakan radiasi elektromagnetik dari panjang gelombang lebih panjang dari cahaya tampak, tetapi lebih pendek dari radiasi gelombang radio. Namanya berarti "bawah merah" (dari bahasa Latin infra,"bawah"), merah merupakan warna dari cahaya tampak dengan gelombang terpanjang. Radiasi inframerah memiliki jangkauan tiga "order" dan memiliki panjang gelombang antara 700 nm dan 1 mm.
LED Infra merah adalah sebuah benda padat penghasil cahaya, yang mendekati/menghasilkan spectrum cahaya infra merah. LED (diode cahaya)Infra merah menghasilkan panjang gelombang yang sama dengan yang biasa diterima oleh photodetektor silikon. Oleh karena itu LED infra merah bisa dipasangkan dengan foto transistor dan foto diode.
2.3 Langkah-Langkah Pembuatan Alarm Pintu Dengan Infra Merah Secara Manual
2.3.1 Merancang Layout
Hal pertama yang dilakukan untuk membuat Alarm Pintu Dengan Infra Merah ini adalah membuat rangkaian pada kertas kosong yang dicerminkan dari gambar rangkaian yang telah diberikan sebelumnya yang nantinya setelah gambar jalur pada kertas tersebut sudah terasa benar akan digambar kembali pada PCB sesuai dengan gambar pada kertas kosong sebelumnya.
Setelah jalur pada kertas kosong sebelumnya sudah disalin pada PCB, dan memeriksa kembali apakah jalur tersebut sudah terasa benar. Jika sudah, tebalkan kembali jalur pada PCB dengan spidol permanen berwarna hitam sampai benar-benar tidak adanya garis-garis pada jalur tersebut. Karena apabila jalur tersebut kurang tebal, pada saat pelarutan dengan menggunakan larutan FeCl nanti, jalur tersebut akan hilang. Otomatis jalur yang telah dibuat akan gagal.
2.3.2 Melarutkan Jalur Pada PCB Dengan Menggunakan Larutan FeCl
Setelah itu penulis larutkan PCB dalam larutan air panas dengan FeCl (feriklorit) agar lintasan rangkaian yang telah digambar dengan spidol permanen tetap ada namun tembaga yang tidak tercetak akan hilang dan menyisakan gambar rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah. Untuk mempercepat proses peluruhan tembaga maka penulis menggoyang-goyangkan PCB.
Setelah tembaga yang tidak tercetak tersebut hilang maka selanjutnya penulis membuat lubang untuk penempatan komponen-komponen yang akan digunakan.
2.3.3 Pemasangan Komponen pada papan PCB
Untuk pemasangan komponen-komponen pada papan PCB penulis harus berhati-hati agar jangan sampai ada komponen yang terpasang terbalik, karena dapat mempengaruhi hasil keluarannya terlebih komponen yang berpolaritas. Sebelum dipasang sebaiknya dipastikan dahulu bahwa komponen-komponen yang akan dipasang dalam kondisi baik, dengan diuji terlebih dahulu dengan multitester.
Komponen yang pertama kali dipasang yaitu IC karena tempdari pusat dari penyambungan komponen yang lain, Lalu dilanjutkan dengan memasang resistor karena komponen ini juga bebas dalam penempatan kaki-kakinya tanpa khawatir terbalik, namun dalam pemasangan resistor harus diperhatikan warna gelangnya karena memiliki nilai hambatan yang berbeda.
Cara melihat nilai hambatannya dapat diketahui dengan melihat warna pada gelang. Setelah mengetahui nilai resistansi dari masing-masing resistor yang digunakan maka selanjutnya adalah memasang resistor tersebut pada tempatnya masing-masing dan kemudian disolder dengan timah semua komponen yang digunakan.
Semua komponen kini telah selesai terpasang, lalu sekarang kita pasang kabel-kabel kecil yang akan digunakan untuk menghubungkan jack banana, potensio yang akan ditaruh di kotak acrylic.
BAB III
ANALISA RANGKAIAN
3.1 Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram
Pada bab ini, akan dijelaskan mengenai analisa rangkaian alarm pintu dengan menggunakan infra merah secara blog diagram. Penjelasan ini akan dibagi dalam beberapa bagian dari input, proses, dan output agar memudahkan pembaca untuk memahami dimanakah letak bagian-bagian tersebut di dalam rangkaian.
Gambar 3.1 Diagram Blok Menggunakan GambarAktivator
Aktivator atau Power Supply pada rangkaian Alarm Pintu dengan Infra merah adalah VCC atau sumber tegangan sebesar +12V. Aktivator ini bergfungsi untuk mengaktifkan komponen-komponen pada PCB.
Blok Input
Blok input digunakan untuk inputan pada rangkaian yang akan dialirkan pada blok proses berupa arus listrik dari aktivator. Pada rangkaian ini blok inputannya adalah dioda infra merah dan photodioda.
Sebelum tegangan masuk ke dioda infra merah, terlebih dahulu tegangan tersebut dihambat oleh resistor. Resistor pada rangkaian berfungsi untuk menghambat arus listrik yang masuk, sehingga arus listrik yang diberikan tidak akan besar yang menyebabkan komponen yang akan dilalui setelahnya mengalami kerusakan
Sensor infra merah yang digunakan untuk mendeteksi gerak. Dan photodioda diletakkan pada posisi reverse bias untuk mendeteksi intensitas cahaya yang diberikan oleh infra merah.
Blok Proses
Blok proses adalah tempat terjadinya pemrosesan pada rangkaian yang telah dimasukkan melalui blok input, dari sinilah akan keluar hasil pada blok output rangkaian. Blok proses pada rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra merah adalah IC LM741, Potensiometer, Transistor NPN, dan Relay.
Pada IC LM741 ini terdapat dua pin input, dua pin power supply, satu pin output, satu pin NC (No Connection), dan dua pin offset null. Pin offset null memungkinkan kita untuk melakukan sedikit pengaturan terhadap arus internal di dalam IC untuk memaksa tegangan output menjadi nol ketika kedua input bernilai nol.
Transistor NPN dalam kondisi terbuka karena kaki basis tidak terdapat tegangan sehingga arus tidak dapat mengalir dari kaki colector ke emitor. Pada kondisi lain yaitu ada tegangan pada basis maka saklar berubah menjadi ON sehingga arus dari colector dapat mengalir ke emitor. Begitu kaki basis dialiri tegangan maka arus dari kaki colector akan mengalir ke emitor. Ini berlaku apabila ada tegangan antara kaki Colector dan emitor.
Relay kaki 5 cara kerjanya adalah apabila kita memberi tegangan pada kaki 1 dan kaki ground pada kaki 2 relay maka secara otomatis posisi kaki CO (Change Over) pada relay akan berpindah dari kaki NC (Normally close) ke kaki NO (Normally Open).
Potensiometer pada rangkaian ini sesungguhnya bukanlah pada Blok Inputan. Potensiometer digunakan sebagai pengatur tegangan yang akan masuk.
Blok Output
Blok Output adalah blok yang menghasilkan keluaran dari blok proses sebelumnya. blok output pada rangkaian ini adalah LED Hijau, LED Merah, dan Buzzer. Arus listrik pada blok proses akan mengalir pada D3 sebagai LED Hijau dan D4 sebagai LED Merah. Pada saat arus mengalir ke D3 arus pun akan mengalir ke resistor R6 dan R7 dengan nilai resistor yang sama yaitu 220 ohm. Ketika arus dari blok proses mengalir pada D4 maka buzzer pun akan mengeluarkan bunyi.
LED hijau akan menyala jika tidak ada arus yang mengalir. Sedangkan LED Merah akan membunyikan buzzer ketika arus mengalir melewati kaki NC (Normally Close) pada relay. Buzzer digunakan untuk memberikan suara pada alat ini jika terdeteksi gerakan yang mencurigakan
Analisa Rangkaian Secara Detail
Gambar 3.6 Rangkaian Alarm Pintu dengan Infra Merah
Pada analisa rangkaian ini, penulis akan menjelaskan secara detail cara kerja rangkaian. Power supply sebagai aktivator bertugas untuk mengaktifkan semua komponen-komponen dengan memberikannya arus.
Pada saat VCC atau sumber tegangan +12V mengaliri arus, maka yang menerima adalah resistor R1 yang bernilai 470 ohm, yang berfungsi sebagai penghambat arus listrik. Setelah itu, arus yang telah masuk pada resistor pertama dihambat dan akan dilanjutkan lagi ke D1 atau dioda infra merah.
Ketika dioda infra merah telah mengeluarkan sinar, sinar tersebut langsung ditembakkan kepada D2 atau Photodioda. Namun, photodioda tersebut haruslah memiliki arus, sehingga dikembalikan kepada D1 dan arus mengalir melalui hambatan R3 senilai 3,3K ohm dan dilanjutkan kembali pada Photodioda.
Setelah D2 atau Photodioda telah menerima arus, arus pun dilanjutkan kembali ke hambatan R3 senilai 100K. Dari penjelasan mengenai blok input atau blok masukan terlihat bahwa resistor, infra merah dan photodioda adalah komponen yang pertama kali mendapatkan arus listrik dari VCC.
Arus yang mengalir pada blok inputan, akan mengalir dan masuk ke dalam IC LM741 pada kaki 3, arus tersebut dialirkan ke semua kaki pada IC LM741. Arus memasuki kaki 2 yang terhubung pada Potensiometer. Pada kaki 7, arus dikembalikan lagi ke blok input. Pada kaki 4, arus akan diberikan pada blok output. Pada kaki 6, arus akan dikeluatkan ke resistor R5 senilai 10K ohm untuk dihambat.
Setelah arus dihambat oleh resistor R5, sisa arus tersebut akan mengarah kepada transistor NPN melalui kaki basis menuju ke kaki emitter. Pada kaki emitter akan dialirkan lagi menuju blok output. Relay berfungsi untuk mengarahkan arus ke ground pada saat keadaan standby. Ketika LED berwarna hijau, maka transistor tersebut dalam keadaan saturasi dimana tegangan pada kaki basis lebih besar dibandingkan dengan kaki emitter. Ketika Infra merah dan Photodioda aktif dan LED merah menyala yang menyebabkan buzzer berbunyi, maka transitor NPN dalam kondisi cut off dimana tegangan pada kaki basis kurang dari tegangan pada kaki emitter.
BAB IV
CARA PENGOPERASIAN ALAT
4.1 Langkah-langkah Pengoperasian Alat
Pada bab ini, penulis ingin menjelaskan bagaimana cara pengoperasian Alarm Pintu Dengan Menggunakan Infra Merah yang telah dibuat secara bertahap. Untuk mengoperasikan alat alarm ini, langkah-langkahnya sebagai berikut :
- Tahap pertama, sambungkan jack +12V, +5V, dan Ground ke Power Supply.
- Atur posisi potensiometer agar LED menyala
- Halangi fotodioda dan infra merah dengan sesuatu benda agar tidak adanya sinar inframerah yang mengalir ke fotodioda.
- Selanjutnya, perhatikan apakah buzzer berbunyi atau tidak. Jika buzzer berbunyi panjang maka LED tidak menyala, dan sebaliknya.
- Tekan switch untuk mematikan bunyi pada buzzer tersebut.
- Kemudian, catat tegangan pada kaki IC pada saat pengambilan data pengamatan
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari Semua bahasan Rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah yang penulis buat dalam proyek dapat disimpulkan bahwa :
Untuk membuat Alarm Pintu dengan Infra Merah membutuhkan ketelitian dan kesabaran jika ingin alat yang dibuat berjalan suskses dan berhasil.
Rangkaian Alarm Pintu dengan Infra Merah yang penulis buat ini berfungsi dengan baik.
Pengaplikasian alat alarm ini digunakan untuk alat pengaman sesuatu seperti Roncar anti maling tetapi dalam keadaan dan spesifikasi yang sudah ditingkat kemampuannya.
Pada alarm yang telah dibuat oleh penulis hanya bekerja pada keadaaan terhalang dan LED Hijau menyala, namun buzzer dan LED Merah tidak menyala dikarenakan ada kesalahan pada komponen
5.2 Saran
Pada rangkaian Alarm Pintu Dengan Infra Merah yang telah penulis buat. Penulis menyadari bahwa masih banyaknya kekurangn atas keterbatasan skill atau kemampuan dalam pembuatan alat ini. Sehingga pada saat membuatnya pun membutuhkan waktu yang lama. Oleh karena itu, penulis menyarankan :
- Jika ingin membuat jalur di PCB secara manual, langkah yang pertama adalah membuat terlebih dahulu di kertas dan jalur dicerminkan. Ketika sudah dicerminkan, pastikan menggambar kaki-kaki pada IC dan relay tepat, tidak lebih atau pun kurang.
- Setelah jalur dibuat pada papan PCB, lakukan penebalan menggunakan spidol permanen secara berulang sampai terlihat tebal, agar ketika dilarutkan pada larutan FeCl tidak ada jalur yang terputus.
- Pada saat dilarutkan, rendamlah hingga tembaga pada PCB larut, dan ketika diangkat papan PCB akan terlihat seperti transparan ketika diterawang.
- Untuk komponen-komponen yang memiliki polar, jangan sampai dipasang secara terbalik.
DAFTAR PUSTAKA
1. http://zonaelektro.net/resistor-karakteristik-nilai-dan-fungsinya/
2. http://elektronika-dasar.web.id/operasional-amplifier-op-amp/
3. http://teknikelektronika.com/pengertian-relay-fungsi-relay/
4. http://komponenelektronika.biz/pengertian-dioda.html
5. http://komponenelektronika.biz/pengertian-transistor.html
mba mau nanya dong. aplkasi buat tes rangkaian yg ada komponen infrared nya apa ya? saya coba livewire tp ga ada infrarednya
BalasHapus