BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG

1
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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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.
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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 flipflop, 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.
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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 noninverting 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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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
1
KEGUNAAN
Ground (0V), adalah pin input dari sumber tegangan DC paling negative
Trigger, input negative dari lower komparator (komparator B) yang
2
menjaga osilasi tegangan terendah kapasitor pada 1/3 Vcc dan mengatur RS
flip-flop
3
Output, pin keluaran dari IC 555.
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
6
Reset, adalah pin yang berfungsi untuk me reset latch didalam IC yang akan
4
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
Control voltage, pin ini berfungsi untuk mengatur kestabilan tegangan
referensi input negative (komparator A). pin ini bisa dibiarkan tergantung
5
(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 mereset RS flip-flop ketika tegangan pada pin ini mulai melebihi 2/3 Vcc
Discharge, pin ini terhubung ke open collector transistor internal (Tr) yang
7
emitternya terhubung ke ground. Switching transistor ini berfungsi untuk
meng-clamp node yang sesuai ke ground pada timing tertentu
Vcc, pin ini untuk menerima supply DC voltage. Biasanya akan bekerja
8
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)
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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.
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
8
Simbol-Simbol MOSFET
Pchann
el
Nchann
el
JFET
MOSFET
MOSFET enh (no
MOSFET
enh
bulk)
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.
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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.
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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 bermacammaca 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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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.
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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.
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
18
Aplikasi Kontrol Kipas Otomatis alat bakaran
Gambar10.Alat difungsikan untuk bakar ikan
Gambar 11.Gambar Alat bakaran tampak depan
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
19
Gambar 11. Pengujian Alat bakaran untuk lele
Gambar 12. Pengujian Alat bakaran untuk sosis
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
20
C. Flowchart Kerja Rangkaian
MULAI
Saklar ON /
Terhubung Ke
sumber ?
Koil Relay bekerja
NO menjadi NC
Basis Transistor
Tidak ada
Tegangan Kerja
Motor 1 / Sebelah
Kiri Bekerja
Koil Relay berubah
dari NC menjadi
NO
Apakah Saklar di
Off Kan
Tidak
Ya
Tidak
Ya
Tegangan Kerja
12VDC Mencatu
Rangkaian
Delay berdasarkan
Pengaturan Di
Trimpot 100K dan
Kombinasi nilai
elco
Motor 2 / Kipas
Kanan Bekerja
Delay berdasarkan
Pengaturan Di
Trimpot 100K
Delay berdasarkan
Pengaturan Di
Trimpot 100K
Pulsa Kedua / Low
Bekerja
Perulangan Ke
Kondisi High dan
Low selama ada
tegangan Catu Di
IC 555
Kedua Kipas
berhenti
Selesai
IC NE555 Untuk
Kontrol Relay
Berfungsi
Pulsa Pertama /
High/ Bekerja
Basis Transistor
mendapat
tegangan Kerja
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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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
Mulai
IC Penguat TL082
bekerja.
Kondisi Rangkaian
Bekerja ( Kipas
Bekerja)
MOSFET yang
terhubung dengan
motor akan aktif
Dilakukan
Perubahan Nilai R
di Timpot pengatur
PWM
Perubahan Nilai R
menyebabkan
PerubahanNilai
Tegangan
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)
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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
22
selanjutnya untuk mengatur kerja Mosfet IRFZ44 yang digunakan untuk kendali
kecepatan motor DC.
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
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
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015
24
DAFTAR PUSTAKA
1.
Http://admistory.blogspot.com/2012/11/struktur-fungsi-aplikasi-dan-carakerja.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-dancara.html
6.
Https://norsairi.wordpress.com/tag/fungsi-mosfet/
7.
Http://komponenelektronika.biz/pengertian-dioda.html
TTG Kota Pontianak. SMK N 2 Pontianak. Kontrol Kipas Otomatis Alat Bakaran. 2015