bab i pendahuluan a. latar belakang masalah · perkembangan teknologi dari ... untuk memperbaiki...

1

TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015

BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG MASALAH

Di masa sekarang ini teknologi dan ilmu pengetahuan telah banyak membantu

kehidupan manusia dalam memecahkan masalah yang rumit. Kemudian dirasakan pula

kemajuan yang sangat begitu pesat, terutama pada bidang industri. Perkembangan

teknologi dari zaman ke zaman sampai saat ini sangat pesat. Masyarakat cenderung

menggunakan teknologi untuk menunjang kinerja dan kebutuhan manusia. Segala

macam teknologi menunjukan perkembangan yang sangat cepat. Perkembangan

teknologi ini berimbas pada penggunaan alat bantu manusia untuk menjadikan

pekerjaan manusia lebih ringan. Dengan demikian dibutuhkan pemikiran-pemikiran

bagaimana cara untuk melakukan peningkatan kualitas dan jumlah produk serta mampu

pula menekan ongkos produksinya.

Karena tuntutan pekerjaan yang semakin banyak dan desakan untuk lebih cepat

dalam pengerjaannya, maka teknologi menjadi solusi dalam menghadapi tuntutan

tersebut. Dengan menggunakan teknologi pula seseorang dapat melakukan pekerjaan

dengan cepat dan baik. Sebagai salah satu contoh dalam kehidupan sehari Seseorang

yang memanggang harus menggunakan tenaganya agar bisa matang. Hal ini

menyebabkan proses pemanggangan tidak efisien dan membutuhkan waktu yang cukup

lama. Selain itu ada pula yang memanfaatkan sebuah kipas angin yang di hidupkan

untuk sebagai ganti tenaga manusia. Tetapi pada kenyataanya angina yang dikendalikan

kadang hanya satu arah dan akibatnya tingkat kematangan tidak rata bahkan terkadang

bahan yang dibakar seperti sate, daging,jagung dan sebagainya menjadi gosong karena

terlalu kencang maupun menjadi matang sebelah karena tidak rata

Atas dasar permasalahan tersebut diatas maka kelompok kami memiliki sebuah ide

untuk memperbaiki sistem kerja dari sistem pemanggangan biasa dengan

mengaplikasikan pembuatan alat pemanggang dengan memanfaatkan dua buah kipas

yang selain bisa dikendalikan kecepatannya, juga bekerja seara bergantian

2


mempermudah kinerja seseorang dalam memanggang. Dalam makalah ini, alat yang

kami rancang kami beri nama Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran.

B. Tujuan

Tujuan dari pembuatan makalah ini adalah mengaplikasikan pembuatanKontrol

Kipas Otomatis alat bakaran

C. Manfaat

Adapun manfaat pembuatan alat bakaran otomatis, yaitu :

1. Agar pemanggangan bahan (bakso bakar, sate,ikan,jagung dan sebagainya)tidak

Membutuhkan Waktu Yang Lama

2. Agar Perkerjaan menjadi Lebih Praktis Tidak Menggunakan Cara Manual dan

bisa ditinggal untuk mengerjakan pekerjaan lain

3. Tingkat kematangan lebih merata karena menggunakan dua buah kipas yang

bekerja seara bergantian

4. Alat ini dapat digunakan untuk malakukan bakaran secara terkontrol antara lain :

a. Pengaturan kecepatan Kipas angina, dari kecepatan rendah sampai kecepatan

tinggi

b. Melakukan pengipasan satu arah ( salah satu kipas yang bekerja)

c. Melakukan pengipasan bergantian dengan selang waktu tertentu

d. Menggunakan tegangan DC 12-15Vyang didapat dari adaptor maupun dari

batere aki

5. Dapat diterapkan pada berbagai jenis usaha Kecil Menegah yang menggunakan

teknik bakaran seperti bakar jagung, bakar pentol, bakar bakso, bakar sate, bakar

ikan dan sebagainya sehingga mampu menciptakan lapangan pekerjaan baru.

3


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. IC Pewaktu 555

IC pewaktu 555 adalah sebuah sirkuit terpadu yang digunakan untuk berbagai

pewaktu dan multivibrator. IC ini didesain dan diciptakan oleh Hans R. Camenzind

pada tahun 1970 dan diperkenalkan pada tahun 1971 oleh Signetics. Nama aslinya

adalah SE555/NE555 dan dijuluki sebagai "The IC Time Machine".555

mendapatkan namanya dari tiga resistor 5 kΩ yang digunakan pada sirkuit awal. IC

ini sekarang masih digunakan secara luas dikarenakan kemudahannya,

kemurahannya dan stabilitasnya yang baik. Sampai pada tahun 2008, diperkirakan

sejuta unit diproduksi setiap tahun. Bergantung pada produsen, IC ini biasanya

menggunakan lebih dari 20 transistor, 2 diode dan 15 resistor dalam sekeping

semikonduktorsilikon yang dipasang pada kemasan DIP 8 pin

Pembangkit pulsa IC 555 merupakan chip yang didesain khusus untuk

pembangkit pulsa yang dapat diatur mode kerjanya, sehingga dapat membentuk

suatu multivibrator dan timer. Pembangkit pulsa IC 555 banyak dikembangkan

oleh beberapa pabrik, dimana tiap pabrik memiliki kode produksi masing-masing

tetapi tipe 555 selalu disebutkan sebagai contoh SE555, NE555, LM 555, MN 555,

CA555, SN72555, MC14555 dan untuk versi dual dengan tipe 556.

Rangkaian internal pembangkit pulsa IC 555 terdiri dari beberapa blok

diantaranya, pembagi tegangan menggunakan resistor, 2 unit komparator, RS flip-

flop, penguat tegangan, dan transitor discharge. Dengan bagian internal tersebut

maka dengan IC 555 dapat dibangun suatu rangkaian multivibrator ataupun timer

dengan sangat sederhana. Rangkaian internal pembangkit pulsa IC 555 dapat

dilihat pada gambar blok diagram IC 555 berikut.

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hans_R._Camenzind&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/1970

http://id.wikipedia.org/wiki/1971

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Signetics&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Ohm

http://id.wikipedia.org/wiki/Transistor

http://id.wikipedia.org/wiki/Diode

http://id.wikipedia.org/wiki/Resistor

http://id.wikipedia.org/wiki/Semikonduktor

http://id.wikipedia.org/wiki/Semikonduktor

4


Gambar 1. Rangkaian Internal IC 555

Pembagi tegangan pada IC 555 terdiri dari tiga resistor 5 KOhm.Jaringan

dihubungkan secara internal ke +VCC dan ground.Tegangan yang ada di resistor

bagian bawah adalah sepertiga VCC.Tegangan pada titik tengah pembagi tegangan

sebesar dua pertiga harga VCC. Titik dua pertiga VCC ini berada pada pin 5 dan

titik ini didesain sebagai pengontrol tegangan.

Dua buah komparator pada IC 555 merespon sebagai rangkaian saklar dengan

tegangan referensi dihubungkan pada salah satu masukan pada masing-masing

komparator. Tegangan yang diberikan pada masukan yang lain akan memberikan

permulaan terjadinya perubahan pada keluaran jika tegangan tersebut berbeda

dengan tegangan referensi. Komparator yang berada pada dua pertiga VCC dimana

pin 5 dihubungkan ke tengah resistor pembagi dengan input yang lain dihubungkan

dengan pin 6 yang disebut sebagai input threshold. Saat tegangan pada pin 6 naik

melebihi dua pertiga VCC, keluaran komparator akan menjadi positif. Ini kemudian

diberikan pada bagian reset dari input flip-flop.

Komparator 2 berfungsi sebagai referensi sepertiga dari VCC. Input non-

inverting komparator 2 dihubungkan dengan bagian bawah jaringan pembagi

tegangan resistor. Pin 2 eksternal dihubungkan dengan input inverting komparator

2 dan disebut sebagai input trigger. Jika tegangan pemicu lebih rendah dari

sepertiga VCC, keluaran komparator akan berharga positif kemudian diberian pada

input set dari flip-flop. Flip-flop IC 555 termasuk jenis RS flip-flop yang memiliki

input set dan reset dengan satu output. Saat input reset positif maka output akan

positif. Tegangan positif pada set akan memberikan output menjadi negatif. Output

5


flip-flop tergantung pada status dua input komparator. Output flip-flop diberikan ke

output melalui penguat inverting dan transistor discharger. Output dihubungkan

dengan pin 3 dan transistor discharger dihubungkan dengan pin 7. Beban yang

dipasang pada terminal 3 akan membaca apakah output berada pada +VCC atau

ground, tergantung kondisi isyarat input. Arus beban maksimum dari IC 555 adalah

200 mA dapat dikontrol oleh terminal keluaraan. Beban yang tersambung pada

+VCC akan mendapat energi saat pin 3 berubah ke ground dan sebaliknya untuk

bebena yang terhubung ke ground akan mendapat energi saat output IC 555 bernilai

+VCC. Transistor Q1 disebut discharge transistor, output flip-flop dihubungkan

pada basis Q1 . Saat flip-flop set (positif), akan membuat Q1 mendapat bias maju.

Pin 7 terhubung ke ground melalui Q1. Saat flip-flop reset (negatif), akan membuat

Q1 mendapat bias mundur sehingga membuat pin 7 open circuit sehingga pin 7

pembangkit pulsa IC 555 mempunyai dua kondisi, terhubung close circuit dan open

circuit.

Pada dasarnya aplikasi utama IC NE555 ini digunakan sebagai Timer

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

Pulsa) dengan operasi rangkaian astable.Selain itu, dapat juga digunakan sebagai

Time Delay Generator dan Sequential Timing. Fungsi masing-masing kaki (pin) IC

NE555

Gambar 2: Simbol IC NE555

PIN KEGUNAAN

1 Ground (0V), adalah pin input dari sumber tegangan DC paling negative

2

Trigger, input negative dari lower komparator (komparator B) yang

menjaga osilasi tegangan terendah kapasitor pada 1/3 Vcc dan mengatur RS

flip-flop

3 Output, pin keluaran dari IC 555.

http://3.bp.blogspot.com/-KlKh7-WPwdc/UJVeY3qCT2I/AAAAAAAAADo/IeWJHH8RIPc/s1600/8 Pin IC NE555.gif

6


4

Reset, adalah pin yang berfungsi untuk me reset latch didalam IC yang akan

berpengaruh untuk me-reset kerja IC. Pin ini tersambung ke suatu gate

(gerbang) transistor bertipe PNP, jadi transistor akan aktif jika diberi logika

low. Biasanya pin ini langsung dihubungkan ke Vcc agar tidak terjadi reset

5

Control voltage, pin ini berfungsi untuk mengatur kestabilan tegangan

referensi input negative (komparator A). pin ini bisa dibiarkan tergantung

(diabaikan), tetapi untuk menjamin kestabilan referensi komparator A,

biasanya dihubungkan dengan kapasitor berorde sekitar 10 nF ke pin

ground

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

reset RS flip-flop ketika tegangan pada pin ini mulai melebihi 2/3 Vcc

7

Discharge, pin ini terhubung ke open collector transistor internal (Tr) yang

emitternya terhubung ke ground. Switching transistor ini berfungsi untuk

meng-clamp node yang sesuai ke ground pada timing tertentu

8

Vcc, pin ini untuk menerima supply DC voltage. Biasanya akan bekerja

optimal jika diberi 5V s/d 15V. Supply arusnya dapat dilihat di datasheet,

yaitu sekitar 10mA s/d 15mA.

B. Pulse Width Modulation (PWM)

Elektronika driver solenoid tradisional bersandar pada control linier, untuk

menghasilkan sebuah keluaran arus yang secara langsung sebanding dengan

tegangan. Feedback dapat digunakan untuk mencapai sebuah keluaran sinyal

control yang tepat. Akan tetapi, Skema seperti ini banyak menimbulkan rugi-rugi

daya seperti panas dan sangat tidak efisien. Untuk menghasilkan arus yang konstan

melalui coil dengan teknik yang lebih efisien dapat dilakukan dengan

menggunakan Pulse Width Modulation (PWM).

Sinyal PWM tidak konstan. Sinyal akan on pada suatu periode dan akan off

pada periode yang lain. Duty cycle (D) mengarah pada persentase dari sinyal yang

hidup (on). Duty cycle dari rendah (0) dapat diatur sesuai keinginan hingga

mencapai tinggi (1) dimana sinyal akan tetap jalan terus (on). Duty cycle (D)

7


sebesar 50% akan menghasilkan gelombang persegi yang sempurna. Seperti

ditunjukkan oleh gambar A.

Gambar 3. Duty cycle

C. MOSFET

Transistor Metal Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor atau biasa

disebut MOSFET adalah sejenis transistor yang digunakan sebagai penguat, tapi

paling sering transistor jenis ini difungsikan sebagai saklar elektronik. Ada dua

jenis MOSFET menurut jenis bahan semikonduktor pembuatnya, yaitu tipe N

(nMOS) dan tipe P (pMOS).

Bahan semikonduktor yang digunakan untuk membuat MOSFET adalah

silikon, namun beberapa produsen IC, terutama IBM, mulai menggunakan

campuran silikon dan germanium (SiGe) sebagai kanal MOSFET.

Sayangnya, banyak semikonduktor dengan karakteristik listrik yang lebih baik

daripada silikon, seperti galium arsenid (GaAs), tidak membentuk antarmuka

semikonduktor-ke-isolator yang baik sehingga tidak cocok untuk MOSFET. Hingga

kini terus diadakan penelitian untuk membuat isolator yang dapat diterima dengan

baik untuk bahan semikonduktor lainnya.

8


Simbol-Simbol MOSFET

P-

chann

el

N-

chann

el

JFET MOSFET

enh

MOSFET enh (no

bulk)

MOSFET

dep

Gambar 4. Simbol MOSFET

FET bentuk fisiknya seperti transistor.Fungsinya adalah untuk menaikkan tegangan

atau menurunkan tegangan. FET memiliki tiga kaki juga yaitu :

1. GATE (G) adalah kaki input

2. DRAIN (D) adalah kaki output

3. SOURCE (S) adalah kaki sumber

Jadi transistor atau juga FET yang termasuk kelompok yang sama, bisa difungsikan

untuk penguat arus atau tegangan elektronik, untuk fungsi sebagai sakelar elektronik

dan berbagai keperluan lain.

Kegunaan umum MOSFET pada rangkaian Electronik

1. Sebagai Penguat, Contoh : Amplifier Audio

2. Sebagai Pembangkit, Contoh : Pada Pemancar Radio

3. Sebagai Saklar, Contoh : Pada Rangkain Inverter DC-AC

4. Sebagai Pencampur , Contoh : Pada rangkain Mixer Radio

5. digunakan pada rangkaian power supply jenis switching untuk menghasilkan

tegangan tinggi untuk menggerakkan trafo.

9


D. Kipas Angin

Kipas angin dipergunakan untuk menghasilkan angin. Fungsi yang umum adalah

untuk pendingin udara, penyegar udara, ventilasi (exhaust fan), pengering

(umumnya memakai komponen penghasil panas). Kipas angin juga ditemukan di

mesin penyedot debu dan berbagai ornamen untuk dekorasi ruangan. Kipas angin

secara umum dibedakan atas kipas angin tradisional antara lain kipas angin tangan

dan kipas angin listrik yang digerakkan menggunakan tenaga listrik. Perkembangan

kipas angin semakin bervariasi baik dari segi ukuran, penempatan posisi, serta

fungsi. Ukuran kipas angin mulai kipas angin mini (Kipas angin listrik yang

dipegang tangan menggunakan energi baterai), kipas angin Kipas angin digunakan

juga di dalam Unit CPU komputer seperti kipas angin untuk mendinginkan

processor, kartu grafis, power supply dan Cassing. Kipas angin tersebut berfungsi

untuk menjaga suhu udara agar tidak melewati batas suhu yang di tetapkan. Kipas

angin juga dipasang pada alas atau tatakan Laptop untuk menghantarkan udara dan

membantu kipas laptop dalam mendinginkan suhu laptop tersebut. Kipas angin

dapat dikontrol kecepatan hembusan dengan 3 cara yaitu menggunakan pemutar, tali

penarik serta remote control. Perputaran baling-baling kipas angin dibagi dua yaitu

centrifugal (Angin mengalir searah dengan poros kipas) dan Axial (Angin mengalir

secara pararel dengan poros kipas).

Bagian-Bagian utama kipas angin yaitu : 1) Motor penggerak 2) Bagian kipas 3)

Rumah kipas 4) Rumah motor 5) Stand atau dudukan kipas lengkap dengan

pengatur kecepatan

a. Motor penggerak

Jenis motor listrik yang dipakai umumnya motor induksi fasa belah yaitu motor

kapasitor. Motor ini mempunyai kumparan utama dan kumparan bantu yang

diseri dengan kapasitor. Rotornya jenis rotor sangkar. Untuk kipas angin yang

kecil, dipakai motor penggerak jenis kutub bayangan (shaded pole).

b. Bagian Kipas Kipas yang berbentuk baling-baling

Adalah bagian yang berputar dan satu poros dengan rotor motor. Bagian kipas

dilindungi oleh rumah kipas berbentuk kisi-kisi atau tralis.

10


c. Rumah motor Rumah motor

adalah tempat dudukan untuk meletakkan motor dan komponen-komponen

lainnya dan dibuat dari bahan ebonite.

d. Stand atau dudukan kipas

Alat ini untuk menempatkan kipas dan rotor penggeraknya, dilengkapi dengan

alat/tombol pengatur kecepatan serta tombol on/off motor.

Gambar 5. Kipas Angin DC 12V

E. Komponen Elektronika Pendukung

Komponen elektronika Pendukung agar perangkat dapat digunakan sesuai dengan

keinginan antara lain membutuhkan komponen komponen sebagai berikut :

1. Resistor

Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain untuk mengatur

tegangan listrik dan arus listrik, dengan resistansi tertentu (tahanan) dapat

memproduksi tegangan listrik di antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap

resistansi berbanding dengan arus yang mengalir, Resistor digunakan sebagai

bagian dari rangkaian elektronik dan sirkuit elektronik, dan merupakan salah satu

komponen yang paling sering digunakan. Resistor dapat dibuat dari bermacam-

maca 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, derau listrik (noise), dan induktansi.Resistor dapat diintegrasikan

kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan

http://id.wikipedia.org/wiki/Komponen_elektronik

http://id.wikipedia.org/wiki/Arus_listrik

http://id.wikipedia.org/wiki/Tegangan_listrik

http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_elektronik

http://id.wikipedia.org/wiki/Nikel

http://id.wikipedia.org/wiki/Kromium

http://id.wikipedia.org/wiki/Resistansi

http://id.wikipedia.org/wiki/Daya_listrik

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Koefisien_suhu&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Derau

http://id.wikipedia.org/wiki/Induktansi

http://id.wikipedia.org/wiki/Papan_sirkuit_cetak

http://id.wikipedia.org/wiki/Sirkuit_terpadu

11


letak kaki bergantung pada desain sirkuit, kebutuhan daya resistor harus cukup dan

disesuaikan dengan kebutuhan arus rangkaian agar tidak terbakar.

2. Transistor

Transistor adalah komponen elektronika semikonduktor yang memiliki 3 kaki

elektroda, yaitu Basis (Dasar), Kolektor (Pengumpul) dan Emitor

(Pemancar).Komponen ini berfungsi sebagai penguat, pemutus dan penyambung

(switching), stabilitasi tegangan, modulasi sinyal dan masih banyak lagi fungsi

lainnya. Selain itu, transistor juga dapat digunakan sebagai kran listrik sehingga

dapat mengalirkan listrik dengan sangat akurat dan sumber listriknya.Transistor

sebenarnya berasal dari kata “transfer” yang berarti pemindahan dan “resistor”

yang berarti penghambat. Dari kedua kata tersebut dapat kita simpulkan, pengertian

transistor adalah pemindahan atau peralihan bahan setengah penghantar menjadi

suhu tertentu.Transistor pertama kali ditemukan pada tahun 1948 oleh William

Shockley, John Barden dan W.H, Brattain.Tetapi, komponen ini mulai digunakan

pada tahun 1958.Jenis Transistor terbagi menjadi 2, yaitu transistor tipe P-N-P dan

transistor N-P-N.

Cara Kerja Transistor hampir sama dengan resistor yang mempunyai tipe dasar

modern. Tipe dasar modern terbagi menjadi 2, yaitu Bipolar Junction Transistor

atau biasa di singkat BJT dan Field Effect Transistor atau FET.BJT dapat bekerja

bedasarkan arus inputnya, sedangkan FET bekerja berdasarkan tegangan

inputnya.Dalam dunia elektronika modern, transistor merupakan komponen yang

sangat penting terutama dalam rangkaian analog karena fungsinya sebagai

penguat.Rangkaian analog terdiri dari pengeras suara, sumber listrik stabil dan

penguat sinyal radio.Tidak hanya rangkaian analog, di dalam rangkaian digital juga

terdapat transistor yang digunakan sebagai saklar dengan kecepatan

tinggi.Beberapa transistor juga dapat di rangkai sehingga berfungsi sebagai logic

gate.

Jenis-Jenis Transistor juga berbeda-beda, berdasarkan kategorinya dibedakan

seperti materi semikonduktor, kemasan fisik, tipe, polaritas, maximum kapasitas

daya, maximum frekuensi kerja, aplikasi dan masih banyak lagi jenis yang lainnya.

12


Gambar 6. Transistor

3. Kapasitor

Pengertian Kapasitor adalah perangkat komponen elektronika yang berfungsi

untuk menyimpan muatan listrik dan terdiri dari dua konduktor yang dipisahkan

oleh bahan penyekat (dielektrik) pada tiap konduktor atau yang disebut

keping.Kapasitor biasanya disebut dengan sebutan kondensator yang merupakan

komponen listrik dibuat sedemikian rupa sehingga mampu menyimpan muatan

listrik.

Prinsip kerja kapasitor pada umunya hampir sama dengan resistor yang juga

termasuk ke dalam komponen pasif. Komponen pasif adalah jenis komponen yang

bekerja tanpa memerlukan arus panjar.Kapasitor sendiri terdiri dari dua lempeng

logam (konduktor) yang dipisahkan oleh bahan penyekat (isolator).Penyekat atau

isolator banyak disebut sebagai bahan zat dielektrik.

Zat dielektrik yang digunakan untuk menyekat kedua komponen tersebut

berguna untuk membedakan jenis-jenis kapasitor.Di dunia ini terdapat beberapa

kapasitor yang menggunakan bahan dielektrik, antara lain kertas, mika, plastik

cairan dan masih banyak lagi bahan dielektrik lainnya. Dalam rangkaian

elektronika, kapasitor sangat diperlukan terutama untuk mencegah loncatan bunga

api listrik pada rangkaian yang mengandung kumparan. Selain itu, kapasitor juga

dapat menyimpan muatan atau energi listrik dalam rangkaian, dapat memilih

panjang gelombang pada radio penerima dan sebagai filter dalam catu daya (Power

Supply).Fungsi kapasitor dalam rangkaian elektronik sebagai penyimpan arus atau

13


tegangan listrik. Untuk arus DC, kapasitor dapat berfungsi sebagai isulator

(penahan arus listrik), sedangkan untuk arus AC, kapasitor berfungsi sebagai

konduktor (melewatkan arus listrik). Dalam penerapannya, kapasitor banyak di

manfaatkan sebagai filter atau penyaring, perata tegangan yang digunakan untuk

mengubah AC ke DC, pembangkit gelombang AC (Isolator) dan masih banyak lagi

penerapan lainnya.Jenis-Jenis Kapasitor terbagi menjadi bermacam-macam. Karena

dibedakan berdasarkan polaritasnya, bahan pembuatan dan ketetapan nilai

kapasitor.Selain memiliki jenis yang banyak, bentuk dari kapasitor juga

bervariasi.Contohnya kapasitor kertas yang besar kapasitasnya 0.1 F, kapasitor

elektrolit yang besar kapasitasnya 105 pF dan kapasitor variable yang besar

kapasitasnya bisa kita rubah hingga maksimum 500 pF.

4. Dioda

Pengertian Dioda adalah komponen aktif yang memiliki dua kutub dan bersifat

semikonduktor.Dioda juga bisa dialiri arus listrik ke satu arah dan menghambat

arus dari arah sebaliknya.Dioda sebenarnya tidak memiliki karakter yang

sempurna, melainkan memiliki karakter yang berhubungan dengan arus dan

tegangan komplek yang tidak linier dan seringkali tergantung pada teknologi yang

digunakan serta parameter penggunaannya.

Awal mulanya dioda adalah sebuah piranti kristal Cat’s Wahisker dan tabung

hampa. Sedangkan pada saat ini, dioda sudah banyak dibuat dari bahan

semikonduktor, contohnya : Silikon dan Germanium. Di karenakan

pengembangannya yang dilakukan secara terpisah, dioda kristal (semikonduktor)

lebih populer di bandingkan dengan dioda termionik. Dioda termionik pertama kali

ditemukan oleh Frederick Guthrie pada tahun 1873, sedangkan dioda kristal

ditemukan pada tahun 1874 oleh peneliti asal Jerman, Karl Ferdinand Braun.

14


Gambar 7. Simbol dan Komponen Dioda

Fungsi Dioda sangat penting didalam rangkaian elektronika.Karena dioda adalah

komponen semikonduktor yang terdiri dari penyambung P-N.Dioda merupakan

gabungan dari dua kata elektroda, yaitu anoda dan katoda. Sifat lain dari dioda

adalah menghantarkan arus pada tegangan maju dan menghambat arus pada aliran

tegangan balik. Selain itu, masih banyak lagi fungsi dioda lainnya, sebagai berikut :

a. Sebagai penyearah untuk komponen dioda bridge.

b. Sebagai penstabil tegangan pada komponen dioda zener.

c. Sebagai pengaman atau sekering.

d. Sebagai pemangkas atau pembuang level sinyal yang ada di atas atau bawah

tegangan tertentu pada rangkaian clipper.

e. Sebagai penambah komponen DC didalam sinyal AC pada rangkaian clamper.

f. Sebagai pengganda tegangan.

g. Sebagai indikator untuk rangkaian LED (Light Emiting Diode).

h. Dapat digunakan sebagai sensor panas pada aplikasi rangkaian power amplifier.

i. Sebagai sensor cahaya pada komponen dioda photo.

j. Sebagai rangkaian VCO (Voltage Controlled Oscilator) pada komponen dioda

varactor.

Secara keseluruhan dioda dapat kita contohkan sebagai katup, dimana katup tersebut

akan terbuka pada saat air mengalir dari belakang menuju ke depan. Sedangkan katup

akan menutup apabila ada dorongan aliran air dari depan katub. Simbol dioda

digambarkan dengan anak panah yang diujungnya terdapat garis yang melintang.Cara

kerja dioda dapat kita lihat dari simbolnya.Karena pada pangkal anak panah disebut

sebagai anoda (P) dan pada ujung anak panah dapat disebut sebagai katoda (N).

Pada umumnya, dioda terbuat dari bahan silikon yang sudah dibekali tegangan

pemicu. Tegangan pemicu ini sangat diperlukan agar elektron bisa langsung mengisi

hole melalui area depletin layer. Didalam komponen dioda tidak akan terjadi

pemindahan elekrton hole dari P ke N maupun sebaliknya. Itu di sebabkan hole dan

elektron akan tertarik ke arah kutub yang berlawanan. Bahkan lapisan depletion layer

semakin besar dan menghalangi terjadinya arus.

BAB III

15


METODE PENULISAN

A. Metode

Dalam Pembuatan Alat Bakaran Otomatis, metode yang digunakan adalah

eksperimen. Menurut Schoenherr (1996) yang dikutip oleh Palendeng (2003:81)

metode eksperimen adalah metode yang sesuai untuk pembelajaran sains, karena

metode eksprimen mampu memberikan kondisi belajar yang dapat

mengembangkan kemampuan berfikir dan kreativitas secara optimal. Siswa diberi

kesempatan untuk menyusun sendiri konsep-konsep dalam struktur kognitifnya,

selanjutnya dapat diaplikasikan dalam kehidupannya.

B. Langkah eksperimen Alat Bakaran Otomatis

Langkah yang dilakukan dalam pembuatan Alat Bakaran Otomatismeliputi :

1. Identifikasi Masalah

2. Menentukan Tujuan dan sasaran

3. Analisa Kebutuhan

4. Perancangan Alat

5. Pembuatan Alat

6. Pengujian Alat

7. Publikasi Alat

C. Waktu dan tempat pengerjaan

Waktu Pengerjaan pembuatan alat ini dilaksanakan pada bulan Februari –

Maret tahun 2015.

Pengerjaan dilaksanakan di laboratorium komputer jurusan Teknik

Elektronika Industri-Audio Video SMK Negeri 2 Pontianak

16


BAB IV

PEMBAHASAN

A. Desain Elektronis

1. Diagram Skematik rangkaian

Gambar 8. Skema rangkaian elektronis bakaran otomatis

2. Desain PCB

Pembuatan PCB dilakukan dengan memanfaatkan software eagle.Hasil

yang telah di buat selanjutnya cetak dan di sablon dengan memanfaatkan plastic

transparansi. Teknik penyablonan ke papan PCB dilakukan dengan cara

menyetika plastic transparansi yang ada jalur PCB ke papan PCB yang telah di

amplas sebelumnya. Jalur PCB yang telah di mal di papan PCB kemudian di

tebalkan dengan spidol permanent

17


Setelah jalur PCB rapih dan siap untuk di celupkan ke larutan ferriclorid

selanjutnya di celupkan ke larutan ferryclorid tersebut sampai jalur yang tidak

terspidol mengelupas selanjutnya di berishkan dan papan siap di bor setelah

kering

3. Pemasangan Komponen

Tahap selanjutnya setelah papan PCB siap, maka perlu di amplas terlebih

dahulu supaya jalurnya mudah dilakukan penyolderan.Selanjutnya pemasangan

komponen pada papan PCB dilakukan sesuai dengan skema yang telah dibuat.

B. Desain Perangkat Keras

1. Pembuatan Alat Pemanggang

Gambar 9. Desain Alat Pemanggang Otomatis

18


Aplikasi Kontrol Kipas Otomatis alat bakaran

Gambar10.Alat difungsikan untuk bakar ikan

Gambar 11.Gambar Alat bakaran tampak depan

19


Gambar 11. Pengujian Alat bakaran untuk lele

Gambar 12. Pengujian Alat bakaran untuk sosis

20


C. Flowchart Kerja Rangkaian

Gambar 13. Flowchart kerja Alat Pemanggang Otomatis

Pada saat saklar di ON kan Tegangan kerja akan mencatu perangkat. IC

NE555 berfungsi sebagai kendali kipas angina dengan cara mengatur kerja relay.

Pada saat relay pada posisi NC, maka kipas pertama akan bekerja, selanjutnya

akan di delay dengan pengaturan trimpot dengan selang waktu tertentu. Setelah

Saklar ON /

Terhubung Ke

sumber ?

MULAI

Tegangan Kerja

12VDC Mencatu

Rangkaian

IC NE555 Untuk

Kontrol Relay

Berfungsi

Pulsa Pertama /

High/ Bekerja

Basis Transistor

mendapat

tegangan Kerja

Koil Relay bekerja

NO menjadi NC

Motor 1 / Sebelah

Kiri Bekerja

Delay berdasarkan

Pengaturan Di

Trimpot 100K dan

Kombinasi nilai

elco

Delay berdasarkan

Pengaturan Di

Trimpot 100K

Pulsa Kedua / Low

Bekerja

Basis Transistor

Tidak ada

Tegangan Kerja

Koil Relay berubah

dari NC menjadi

NO

Motor 2 / Kipas

Kanan Bekerja

Delay berdasarkan

Pengaturan Di

Trimpot 100K

Perulangan Ke

Kondisi High dan

Low selama ada

tegangan Catu Di

IC 555

Apakah Saklar di

Off Kan

Ya

Kedua Kipas

berhenti

Selesai

Ya

Tidak

Tidak

21


waktu delay habis maka pulsa kedua akan menyebabkan transistor tidak

mendapatkan tegangan di kaki basis, akibatnya relay tidak bekerja atau kembali

ke posisi NO. tetapi Kondisi NO digunakan untuk menghidupkan kipas kedua.

Selanjutnya di delay untuk menunggu pulsa ketiga dan seterusnya. Proses ini

akan berulang terus sehingga bergantian kerjanya antara kipas kanan dan kiri

sehingga seperti pekerjaan seseorang mengipas di bakaran

Gambar 14. Flowchart kerja Rangkaian PWM

Rangkaian ini difungsikan untuk melakukan pengontrolan kerja motor

listrik menggunakan teknik PWM. Fungsi utamanya adalah untuk mengatur

kecepatan putaran motor DC yang difungsikan sebagai kipas di alat bakaran.

Proses kerjannya dengan mengubah nilai tegangan inputan menggunakan trimot

sebagai pembagi tegangan pada pulsa yang dikeluarkan IC NE555. Perubahan

lebar pulsa yang dikeluarkan oleh IC Tersebut dan dikuatkan oleh ICTL082

Mulai

Kondisi Rangkaian

Bekerja ( Kipas

Bekerja)

Dilakukan

Perubahan Nilai R

di Timpot pengatur

PWM

Perubahan Nilai R

menyebabkan

PerubahanNilai

Tegangan

IC Penguat TL082

bekerja.

MOSFET yang

terhubung dengan

motor akan aktif

Motor akan terjadi

perubahan

kecepatan karena

perubahan pulsa

Selesai

Lebar Pulsa yang

dikeluarkan oleh IC

NE555 untuk di umpankan

ke penguat menjadi

berubah (semula konstan)

22


selanjutnya untuk mengatur kerja Mosfet IRFZ44 yang digunakan untuk kendali

kecepatan motor DC.

23


BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Dengan Memanfaatkan Rangkaian Flip-Flop menggunakan IC NE555 maka

pembuatan alat bakaran otomatis bisa diwujudkan untuk memperbaiki sistem

bakaran yang sudah ada selama ini baik menggunakan sistem manual

memanfaatkan tenaga manusia maupun penggunaan kipas angin.

B. Saran

1. Alat ini belum bisa mendeteksi kematangan bahan yang di bakar sehingga

masih memerlukan campur tangan manusia

2. Alat ini belum dilengkapi control motor untuk menentukan sudut arah angin

dari kedua kipas

24


DAFTAR PUSTAKA

1. Http://admistory.blogspot.com/2012/11/struktur-fungsi-aplikasi-dan-cara-

kerja.html

2. Http://id.wikipedia.org/wiki/Pewaktu_555

3. Http://elektronika-dasar.web.id/komponen/pembangkit-pulsa-ic-555/

4. Http://bamssf14.blogspot.com/2012/07/mosfet-jenis-fungsi-dan-cara-kerja.html

5. Http://teknik-ketenagalistrikan.blogspot.com/2013/05/pengertian-kipas-angin-dan-

cara.html

6. Https://norsairi.wordpress.com/tag/fungsi-mosfet/

7. Http://komponenelektronika.biz/pengertian-dioda.html

http://admistory.blogspot.com/2012/11/struktur-fungsi-aplikasi-dan-cara-kerja.html

http://admistory.blogspot.com/2012/11/struktur-fungsi-aplikasi-dan-cara-kerja.html

http://id.wikipedia.org/wiki/Pewaktu_555

http://elektronika-dasar.web.id/komponen/pembangkit-pulsa-ic-555/

http://bamssf14.blogspot.com/2012/07/mosfet-jenis-fungsi-dan-cara-kerja.html

https://norsairi.wordpress.com/tag/fungsi-mosfet/

bab i pendahuluan a. latar belakang masalah · perkembangan teknologi dari ... untuk memperbaiki...

Documents