Penulisan Ilmiah : Alarm Pintu dengan InfraMerah

KATA PENGANTAR

Segala puji serta syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberi kekuatan sehingga penulis tidak putus asa dalam mengerjakan proyek ini. kegagalan, halangan dan rintangan dalam mengerjakan proyek ini telah diberi petunjuk oleh Allah SWT sehingga penulis dapat mengatasi hal tersebut.

Makalah ini disusun dengan perpaduan yang seimbang antara teori dan aplikasi proyek serta dalam praktikum yang penulis lakukan. Makalah ini sebelumnya penulis gunakan untuk tugas pembuatan alat pada sebuah lab, namun kali ini penulis gunakan untuk tugas penulisan ilmiah. Pada dasarnya makalah ini lebih menekankan tentang proyek  Alarm Pintu dengan Inframerah  baik menurut konsep dasar maupun aplikasi dan penerapannya. Penulis mengawali bagian ini dengan menyajikan teori dengan konsep dasar yang terhubung dengan analisa rangkaian proyek. Pengoperasian dan cara kerja dari proyek ini dapat dijelaskan dalam sub bagian berikutnya. Dan Makalah ini juga merupakan pengantar sebagai dasar untuk mempelajari dan menjelaskan tentang proyek rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah penulis dapat menyelesaikan makalah ini atas arahan dan dorongan dari semua pihak, Orang tua, rekan, para senior dan para asisten.

Untuk itu penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sebesar-besarnya karena telah memberikan semangat tentang isi cakupan makalah ini. Penulis menyadari makalah dari proyek ini masih jauh dari sempurna, sehingga penulis sangat membutuhkan kritik dan saran yang bersifat membangu. Penulis juga mengharapkan semoga makalah ini dapat berguna dan bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya.

BAB I 

PENDAHULUAN

1.1.      Latar Belakang

Alarm Pintu dengan Inframerah merupakan alat yang digunakan untuk mendeteksi sesuatu kondisi yang berbahaya dengan menggunakan sensor Inframerah. Alarm Pintu dengan Inframerah yang penulis buat merupakan replika dari alat keamanan yang sebenarnya.

Adapun komponen-komponen yang dibuthkan dalam proses pembuatan alat Alarm Pintu dengan Inframerah ini berupa Resistor, Photodioda, Dioda, Led, Transistor, IC Op Amp741, Relay, Bazzer, Infrared, Jack Banana dan kabel pelangi. Komponen-komponen tersebut kemudian disusun sehingga menjadi alat Alarm Pintu dengan Inframerah dengan rangkaian yang telah diberikan oleh Asisten Laboratorium Elektronika Dasar.

Sementara itu alat Alarm Pintu dengan Inframerah ini memiliki kegunaan untuk sistem keamanan rumah yang dikhususkan pada pintu. Alat ini memiliki sensor sensitif yang berfungsi untuk mengetahui gerakan-gerakan yang terjadi pada pintu.

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

Adapun tujuan penulisan dari makalah ini yaitu:

·         Memberikan penjelasan dan cara kerja secara garis besar dari proyek elektronika yang telah dibuat “Alarm Pintu dengan Inframerah”.

·         Sebagai salah satu syarat kelulusan praktek Elektronika Dasar.

·         Mempelajari dan membuat sistem keamanan rumah.

·         Berguna untuk panduan membuat alat Alarm Pintu dengan Inframerah.

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

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1.      Alarm Pintu dengan Inframerah

Sebuah rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah menggunakan satu Inframerah yang dapat juga digunakan sebagai menangkap suatu objek yaitu,mengubah sinyal listrik menjadi sinyal suara sehingga dapat disalurkan melalui kabel menuju rangkaian Alarm berikutnya. Rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah 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 Inframerah

Pada rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah 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. Dalam rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah komponen pasif yang digunakan adalah Resistor dan Relay serta IC LM741.

2.2.1.1.Resistor

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang fungsinya untuk menghambat arus dan tegangan listrik. Berdasarkan jenisnya resistor dibagi menjadi dua jenis yaitu: Resistor Tetap dan Resistor Variabel.

Dalam rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah yang penulis buat menggunakan satu jenis resistor yaitu resistor tetap, jadi penulis hanya membahas tentang resistor tetap saja. Resistor tetap adalah resistor yang memiliki hambatan tetap. Sedangkan transistor variabel adalah transistor yang bisa diubah-ubah nilai resistansi dengan menggunakan pemutar.

Seperti namanya, potensiometer adalah sebuah resistor yang nilai hambatannya dapat diatur atau dapat dirubah. Simbol potensiometer atau simbol resistor variabel dapat dilihat pada gambar berikut:

Untuk mengetahui nilai hambatan suatu resistor dapat dilihat dari warna yang tertera pada bagian luar badan resistor tersebut yang berupa gelang warna. Keterangan dari gelang warna yang tertera pada resistor yaitu:

·         Gelang pertama dan kedua menyatakan angka dari resistor.

·         Gelang ketiga menyatakan faktor pengali.

·         Gelang keempat menyatakan toleransi.

2.2.1.2.Operational Amplifier

Op-amp (Operational Amplifier) adalah Penguat operasional, komponen elektronik serba guna yang dirancang dan dikemas khusus, sehingga dengan menambahkan komponen luar sedikit saja. Karakteristik terpenting dari sebuah op-amp yang ideal adalah: Penguatan loop terbuka amat tinggi Impedansi masukan yang sangat tinggi sehingga arus masukan dapat diabaikan Impedansi keluaran sangat rendah sehingga keluaran penguat tidak terpengaruh oleh pembeban. Pada op-amp terdapat satu terminal keluaran, dan dua terminal masukan.

Terminal masukan yang diberi tanda (-) dinamakan terminal masukan pembalik(inverting), sedangkan terminal masukan yang diberi (+) dinamakan terminal masukan bukan pembalik (non inverting). Operational amplifier  atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu komponen elektronika berupa integrated circuit (IC) yang terdiri atas bagian differensial amplifier, common emiter amplifier dan bagian push-pull amplifier.

Bagian output Op-amp ini biasanya dikendalikan dengan umpan balik negatif (negative feedback) karena nilai gain-nya yang tinggi. Keuntungan dari penggunaan Op Amp adalah karena komponen ini memiliki penguatan (Av) yang sangat besar, Impedansi input yang besar, (Zin >>) dan Impedansi Output yang kecil (Zout <<).

Selain dari itu, kemampuan interval frekuensi dari Komponen ini sangat lebar. Penggunaan dari Op-amp meliputi: amplifier atau penguat biasa(non-Inverting Amplifier), Inverting Amplifier, komputer analog (operasi jumlah, kurang, integrasi, dan diferensiasi), dalam rangkaian yang digunakan penulis untuk membuat rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah adalah Op-amp standar tipe 741 dalam kemasan IC DIP 8 Pin.

2.2.2.      Komponen Aktif

Komponen Aktif adalah komponen elektronika yang dalam pengoprasiannya membutuhkan sumber tegangan dan sumber arus tersendiri. Berikut adalah komponen-komponen aktif yang digunakan pada Alarm Pintu dengan Inframerah:

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.

Alat yang mirip dengan Dioda foto adalah Transistor foto (Phototransistor). Transistor foto ini pada dasarnya adalah jenis transistor bipolar yang menggunakan kontak (junction) base-collector untuk menerima cahaya. Komponen ini mempunyai sensitivitas yang lebih baik jika dibandingkan dengan Dioda Foto. Hal ini disebabkan karena elektron yang ditimbulkan oleh foton cahaya pada junction ini diinjeksikan di bagian Base dan diperkuat di bagian Kolektornya. Namun demikian, waktu respons dari Transistor-foto secara umpamakan lebih lambat dari pada Dioda-Foto.

2.2.2.2.Buzzer

Buzzer adalah komponen yang dapat mengeluarkan suara yang cukup penting untuk digunakan dalam rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah, karena buzzer merupakan komponen output yang dapat membuktikan bahwa rangkaian tersebut menyala atau tidak.

Tetapi untuk yang lainnya buzzer bisa diganti dengan menggunakan speaker atau Pengeras suara atau juga dikenal dalam bahasa Inggris sebagai loud speaker atau speaker saja adalah komponen elektronika yang menerima sinyal masukan dan memberikan respon keluaran berupa frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput.

2.2.2.3.Dioda

Dioda atau diode adalah sambungan bahan p-n yang berfungsi sebagai penyearah arus. Bahan tipe-p akan menjadi sisi anode sedangkan bahan tipe-n akan menjadi katode. Bergantung pada polaritas tegangan yang diberikan kepadanya, diode bisa berlaku sebagai sebuah saklar tertutup (apabila bagian anode mendapatkan tegangan positif sedangkan katodenya mendapatkan tegangan negatif) dan berlaku sebagai saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negative sedangkan katode mendapatkan tegangan positif).

Kondisi tersebut terjadi hanya pada diode ideal-konseptual. Pada diode faktual (riil), perlu tegangan lebih besar dari0,7V (untuk diode yang terbuat dari bahan silikon) pada anode terhadap katode agar diode dapat menghantarkan arus listrik. Tegangan sebesar 0,7V ini disebut sebagai tegangan halang (barrier voltage). Diode yang terbuat dari bahan Germanium memiliki tegangan halang kira-kira 0,3V.  

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.

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya mengatur arus yang lebihbesar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaiananalog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, 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 komponen-komponen lainnya.

1.            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 à Ic

Cut Off                       Ve ≤ Vb, maka Ie à  Ic

·         Kondisi Transistor NPN

Saturasi                     Vb > Ve , maka Ic à Ie

Cut off                      Vb  ≤ Ve, maka Ic à Ie

Keterangan dari fungsi masing-masing transistor adalah:

1.      Emitor (E) adalah lapisan yang melepaskan muatan (hole positif atau elektron).

2.      Colector (C) adalah lapisan yang menampung muatan (hole positifatau elektron).

3.      Basis (B) adalah lapisan yang mengatur besarnya muatan yang akan mengalir.

2.            Transistor Unipolar

Transistor yang memiliki satu sambungan kutub, yang terbagi menjadi dua yaitu FET ( Field Effect Transistor ) memiliki JFET kanal P dan N, dan MOSFET memilki kanal P dan N. Fungsinya membuat N – Channe JFET menjadi sebuah versi solid – state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah dioda antara grid dan katode. Keduanya bekerja di “depletion mode”, dan juga memilki impedansi input tinggi dan menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

FET (Field Effect Transistor ). Terbuat dari bahan semikonduktor, mempunyai kaki yaitu gerbang (gate), sumber (source), dan cerat (drain). FET terbagi menjadi dua macam yaitu FET Kanal dan FET Kanal N. FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dan tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantar listrik. Dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan source, sedangkan dalam enhancement mode gate adalah positif. Jika gate lebih positif maka aliran arus diantara source dan aliran meningkat. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

Cara Kerja Transistor Unipolar ini Hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET ). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal. Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat dirubah dengan perubahan tegangan yang diberikan.

Istilah-istilah saklar dari sebuah transistor antara lain:

·         Saklar Tertutup (Saturasi)

a)      Untuk Transistor NPN Tegangan pada basis harus lebih positif dari emitor maka arus akan mengalir dari kolektor ke emitor.

b)      Untuk Transistor PNP Tegangan pada basis harus lebih negatif daripadaemitor maka arus akan mengalir dari emitor ke kolektor.

·         Saklar Terbuka (Cut Off)

a)      Untuk Transistor NPN Tegangan pada basis lebih negatif daripada emitor maka arus tidak akan mengalir dari emitor ke kolektor.

b)      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.

2.3        Langkah-Langkah Pembuatan Alarm Pintu dengan Inframerah

2.3.1        Merancang Layout

               Hal pertama yang dilakukan untuk membuat Alarm Pintu dengan Inframerah ini adalah membuat rangkaian yang nantinya dicetak pada PCB. Maka dari itu penulis memulainya dengan membuat rangkaian yang nantinya akan dicetak pada PCB dengan melihat gambar rangkaian yang telah diberikan.

               Proses pembuatan ini cukup memakan waktu karena hal ini harus mencocokan antara komponen satu dengan yang lainnya agar tidak terjadi kesalahan yang membuat alat tidak bisa berjalan.   

Penulis pun membuat gambar rangkaian pada secarik kertas yang dengan bantuan software ISIS 7 Profesional untuk memastikan kebenaran rangkaian yang dibuat.

               Setelah layout selesai dibuat diatas kertas penulis pun kembali harus meneliti dan memeriksa layout itu, hal ini dimaksudkan untuk mencocokkan dengan gambar asli rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah sebelum penulis memindahkan rancangan layout ke papan PCB. Penulis juga harus melihat apakah jalur yang kita buat sudahbenar atau ada yang salah.

              

2.3.2        Memindahkan Rancangan Layout ke Papan PCB

               Setelah penulis merasa yakin bahwa layout  yang dibuat sudah benar maka penulis menggambar  rangkaian dengan manual di PCB. Selanjutnya selesai menggambarnya di PCB sesuai dengan gambar yang telah dirancang dengan menggunakan spidol permanen secara teliti. 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 Inframerah. 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 tempat dari 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

1.       

2.       

3.       

3.1.      Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram

Pada bab ini, penulis menjelaskan mengenai analisa rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah secara blok diagram. Penjelasan secara blok diagram ini akan dibagi menjadi beberapa bagian yaitu

Aktivator

	Vcc         +12V      +5           -5            Gnd

 

           

Aktivator merupakan bagian penting  dalam sebuah rangkaian karena berfungsi pengaktif sebuah alat atau rangkaian. Aktivator pada rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah ini adalah VCC atau sumber tegangan yang nantinya akan dihubungkan ke power supply.

3.1.1.    Blok Input

Blok input adalah blok yang berfungsi sebagai inputan dalam rangkaian yang nantinya akan dialirkan menuju blok proses. Arus listik merupakan bentuk inputan yang digunakan dalam blok inputan. Media inputan dioda Inframerah dan photodioda. Ketika VCC atau sumber tegangan masuk kedalam rangkaian maka secara otomatis arus akan mengalir menuju resistor R1 atau resistor pertama dengan nilai 470 Ω. Arus yang melewati R1 akan sedikit dihambat oleh resistor tersebut, kemudian arus tersebut kembali dilanjutkan menuju D1 yang merupakan dioda inframerah.

Sinar inframerah tersebut ditembakkan secara langsung menuju photodioda yang membuat photodioda aktif. Photodioda tersebut tidak dapat langsung aktif karena memerlukan arus listrik maka arus yang mengalir pada D1 kembali dilanjutkan menuju photodioda.

Setelah arus mengalir menuju D2 atau  photodioda maka arus tersebut kembali akan dialirkan menuju R2 atau resistor yang bernilai 100 Ω. Dari penjelasan diatas dapat disimpulkan bahwa resistor , dioda Inframerah dan photodioda ini dapat menjadi blok input karena arus pertama kali mengenai komponen tersebut.  

3.1.2.   Blok Proses

Blok proses adalah blok yang berfungsi sebagai tempat pemrosesan pembagian arus dan pengaturan arah keluar arus. Blok proses pada rangkaian ini adalah IC LM741, Potensiometer, Transistor NPN dan Relay. Blok ini merupakan kelanjutan dari blok input yang dimana arus mengalir dan masuk kedalam IC LM741 pada kaki ke 3 dan arus tersebut dialirkan kedalam semua kaki – kaki IC LM741. Arus tersebut disebarkan pada kaki 2 yang dimana kaki tersebut terhubung dengan potensiometer. Pada kaki 7 IC LM 741 arus mengalir kembali menuju blok Input dan pada kaki 4 IC LM 741 arus kembali dialirkan menuju bagian blok Output. Pada kaki 6 IC LM 741 arus dikeluarkan menuju Resistor 10KΩ untuk dihambat.

Setelah arus tersebut terhambat sisa arus tersebut dialirkan kembali menuju transistor NPN yang dimana arus akan alirkan menuju kaki kaki basis. Pada kaki emitter arus di alirkan lagi menuju blok output. Dalam keadaan standby relay berfungsi sebagai pengatur. Ketika dalam kondisi standby arus akan hanya mengalir ke ground saja. Pada saat keadaan LED berwarna hijau maka transistor NPN dalam keadaan saturasi, ketika photodioda dan sensor inframerah berfungsi dan LED merah menyala kemudian buzzer berbunyi maka transistor NPN dalam keadaan cut off.

3.1.3.    Blok Output

Blok output adalah blok yang berfungsi sebagai tempat hasil keluaran rangkaian . Blok output pada rangkaian ini adalah Dioda LED dan Buzzer. Arus tersebut diterima oleh blok output dari blok proses melalui D3 dan D4. Ketika arus masuk kedalam D3 maka arus listrik akan mengalir menuju resistor yang bernilai 220 Ω dan mengalir kembali menuju R7 dan akan berhenti pada R7. Ketika blok proses mengalirkan arus menuju D4 maka secara otomatis Buzzer akan ikut berbunyi.

Pada analisa rangkaian ini penulis akan menganalisa rangkaian secara detail dimana rangkaian tersebut menggunakan power supply sebagai sumber daya. Arus listrik dari power tersebut dialirkan menuju semua komponen dalam rangkaian tersebut. Resistor – resistor yang bekerja dalam komponen berfungsi untuk menghambat arus listrik pada rangkaian tersebut sehingga arus listrik dalam rangkaian ini dapat diperkecil dan tidak menyebabkan kelebihan arus. Jika terjadi kelebihan arus dikhawatirkan dioda  LED, inframerah dan Photodiode ini akan terjadi kerusakan. Karena inframerah akan memancarkan sinar apabila diberikan arus pada Anoda sebesar kurang lebih 3 volt. Jika arus yang mengalir pada inframerah melebihi 3 volt maka dikhawatirkan inframerah akan rusak. Potensiometer pada rangkaian ini juga berfungsi untuk mengatur besarnya arus yang akan mengalir pada power supply.

BAB IV

CARA PENGOPERASIAN ALAT

4.1.      Langkah-Langkah Pengoperasian Alat

               Pada bab ini penulis akan membahas tentang bagaimana cara mengoperasikan rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah yang telah dibuat. Untuk pengoperasian kedua rangkaian yang penulis buat maka diperlukan langkah-langkah sebagai berikut:

a)      Pertama-tama yang harus dilakukan adalah hubungkan jack +12V, +5V dan Ground dari rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah ke power supply.

b)      Atur posisi potensiometer supaya lampu LED menyala.

c)      Kemudian halangi foto dioda dan inframerah dengan menggunakan sesuatu benda sehingga tidak ada sinar inframerah yang mengalir ke foto dioda.

d)     Selanjutnya kita perhatikan apakah Buzzer berbunyi atau tidak dan jika berbunyi beep panjang maka LED tidak menyala dan sebaliknya.

e)      Tekan switch untuk mematikan bunyi beep.

f)       Kemudian catat tegangan pada kaki IC untuk data pengamatan

BAB V

PENUTUP

5.1.      Kesimpulan

Dari Semua bahasan Rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah yang penulis buat dalam proyek dapat  disimpulkan bahwa :

1.      Rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah yang menggunakan penguat darlingtone sebagai komponen inti.

2.      Untuk membuat Alarm Pintu dengan Inframerah membutuhkan ketelitian dan kesabaran jika ingin alat yang dibuat berjalan suskses dan berhasil.

3.      Rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah yang penulis buat ini berfungsi dengan baik.

4.      Pengaplikasian alat alarm ini digunakan untuk alat pengaman sesuatu seperti Roncar anti maling tetapi dalam keadaan dan spesifikasi yang sudah ditingkat kemampuannya.

5.2.      Saran

Pada rangkaian Alarm Pintu dengan Inframerah yang penulis buat ini, dengan segala keterbatasan yang penulis miliki, penulis menyadari masih terdapat banyak kekurangan dalam membuat proyek ini. Sehingga pembuatan alat ini memakan waktu yang lumayan lama oleh karena itu penulis menyarankan:

1.      Sebelum mengambar layout di PCB lebih baik membuat lubang dengan bor untuk pin IC agar lebih mudah dan tidak susah memasang IC.

2.      Pembuat harus memperhatikan kembali apakah  terdapat kesalahan pada sirkuit PCB sebelum dilarutkan.

3.      Gunakan kabel-kabel yang efisien agar alat yang dibuat terlihat rapih.

4.      Untuk komponen-komponen tertentu seperti yang mempunyai polar jangan sampai kebalik pemasangannya agar alat itu berjalan.