MAKALAH BEL PINTU DUA NADA

MAKALAH
BEL PINTU DUA NADA
UKD4 Elektronika & Instrumentasi Dasar
Disusun oleh:
Deajeng Wulandari
(M0209012)
Riana Tri Setyadhani
(M0209044)
Veetha Adiyani Pardede
(M0209054)
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2011
PENDAHULUAN
Seiring dengan kemajuan teknologi modern sekarang ini yang menyediakan segala
macam fasilitas yang serba praktis dan kemudahan yang diberikan kepada manusia sebagai
pengguna, membuat kita merasa tertarik untuk memiliki dan menggunakan fasilitas tersebut.
Demikian juga dengan bel pintu, bel pintu membuat kita lebih mudah dalam bertamu apalagi
sekarang ini banyak rumah-rumah yang jarak antara gerbang dengan rumah cukup jauh. Dengan
adanya rumah yang menggunakan bel pintu akan memudahkan si pengunjung (tamu) dalam
melakukan hubungan dengan si pemilik rumah yang berada didalam tanpa mengucapkan salam
dengan suara yang keras, selain itu dengan adanya bel pintu si pemilik rumah akan mengetahui
adanya tamu yang berkunjung kerumahnya dengan mendengar bel yang dibunyikan oleh tamu.
Maksud dari dua nada pada rangkaian ini merupakan sebuah rangkaian elektronika yang dapat
menghasilkan keluaran yang berupa nada tinggi dan nada rendah. Perbedaan nada yang
dihasilkan ini terjadi pada saat saklar ditekan yang akan menghasilkan nada tinggi sedangkan
untuk nada rendah terjadi sesaat setelah saklar dilepas. Rangkaian ini menggunakan beberapa
komponen elektronika yang diantaranya adalah saklar, dioda, resistor, kapasitor, loud speaker
dan yang paling utama dari rangkaian ini menggunakan IC-555.
PEMBAHASAN
DIODA
Dioda memiliki fungsi yang unik yaitu hanya
dapat mengalirkan arus satu arah saja.
Kalau
mengunakan terminologi arus listrik, maka dikatakan
terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N. Dioda adalah
sambungan bahan p-n yang berfungsi terutama sebagai penyearah. Bahan tipe-p menjadi sisi
anode sedangkan bahan tipe-n 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). Berlaku
sebagi saklar terbuka (apabila bagian anode mendapatkan tegangan negatif sedangkan katode
mendapatkan tegangan positif).
http://forum.djawir.com
KAPASITOR
Kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat
menyimpan muatan listrik. Struktur sebuah kapasitor terbuat dari
2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrik.
Jika kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatanmuatan positif akan mengumpul pada salah satu kaki (elektroda) metalnya dan pada saat yang
sama muatan-muatan negatif terkumpul pada ujung metal yang satu lagi. Muatan positif tidak
dapat mengalir menuju ujung kutup negatif dan sebaliknya muatan negatif tidak bisa menuju ke
ujung kutup positif, karena terpisah oleh bahan dielektrik yang non-konduktif. Muatan elektrik
ini "tersimpan" selama tidak ada konduksi pada ujung-ujung kakinya.
Kapasitor yang digunakan adalah kapasitor elektrostatis (Non-Polar) dan Kapasitor
Electrolytic (Polar). Umumnya kapasitor-kapasitor polar bekerja pada tegangan DC dan
kapasitor non-polar bekerja pada tegangan AC.
http://electroniclab.com
RESISTOR
Resistor adalah komponen elektronik dua saluran yang didesain untuk menahan arus
listrik dengan memproduksi penurunan tegangan diantara kedua salurannya sesuai dengan arus
yang mengalirinya,
http://id.wikipedia.org/wiki/Resistor
PENGERAS SUARA
Pengeras suara atau speaker adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke
frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk selaput. Pada
dasarnya, speaker membawa sinyal elektrik dan mengubahnya kembali menjadi getaran untuk
membuat gelombang suara.
Diafragma
Sebuah drivers memproduksi gelombang suara dengan menggetarkan cone yang fleksibel
atau diafragma secara cepat. Cone tersebut biasanya terbuat dari kertas, plastik ataupun logam,
yang berdempetan pada ujung yang lebih besar pada suspension. Suspension atau surround,
merupakan ratusan material yang fleksibel yang menggerakkan cone, dan mengenai bingkai
logam pada drivers, disebut basket. Ujung panah pada cone berfungsi menghubungkan cone ke
voice coil. Coil tersebut didempetkan pada basket oleh spider, yang merupakan sebuah cincin
dari material yang fleksibel. Spider menahan coil pada posisinya sambil mendorongnya bergerak
kembali dengan bebas dan begitu seterusnya.
Magnet
Proses spaker coil bergerak, kembali ke posisi semula dan seterusnya adalah sebagai
berikut. Elektromagnet diposisikan pada suatu bidang magnet yang konstan yang diciptakan oleh
sebuah magnet permanen. Kedua magnet tersebut, yaitu elektromagnet dan magnet permanen,
berinteraksi satu sama lain seperti dua magnet yang berhubungan pada umumnya. Kutub positif
pada elektromagnet tertarik oleh kutub negatif pada bidang magnet permanen dan kutub negatif
pada elektromagnet ditolak oleh kutub negatif magnet permanen. Ketika orientasi kutub
elektromagnet bertukar, bertukar pula arah dan gaya tarik-menariknya. Dengan cara seperti ini,
arus bolak-balik secara konstan membalikkan dorongan magnet antara voice coil dan magnet
permanen. Proses inilah yang mendorong coil kembali dan begitu seterusnya dengan cepat.
Sewaktu coil bergerak, ia mendorong dan menarik speaker cone. Hal tersebut menggetarkan
udara di depan speaker, membentuk gelombang suara. Sinyal audio elektrik juga dapat
diinterpretasikan sebagai sebuah gelombang. Frekuensi dan amplitudo dari gelombang ini, yang
merepresentasikan gelombang suara asli, mendikte tingkat dan jarak pergerakan voice coil.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa frekuensi dan amplitudo dari gelombag suara diproduksi
oleh diafragma.
http://www.howstuffworks.com/speaker.htm
SIRKUIT TERPADU
Sirkuit terpadu (bahasa Inggris: integrated circuit atau IC) adalah komponen dasar yang
terdiri dari resistor, transistor dan lain-lain. Salah satu contoh IC yaitu 555 multivibrator.
IC 555 Timer
IC pewaktu 555 adalah sebuah sirkuit terpadu yang digunakan untuk
berbagai pewaktu dan multivibrator.
Spesifikasi
Spesifikasi ini merupakan tipe NE555. Pewaktu 555 lainnya mungkin
memiliki spesifikasi yang berbeda, tergantung tingkat penggunaannya (militer,
medis, penerbangan, dll.).
Moda operasi
555 memiliki tiga moda operasi dasar, yaitu:

Moda ekamantap: pada moda ini, 555 berfungsi sebagai ekamantap (one-shot).
Penggunaannya meliputi pewaktu, pendeteksi pulsa hilang, sakelar tanpa pentalan,
sakelar sentuh, pembagi frekuensi, pengukur kapasitansi, pemodulasi lebar pulsa, dll.

moda takstabil: 555 dapat beroperasi sebagai osilator. Penggunaan meliputi lampu kerdip,
generator pulsa, alarm keamanan, pemodulasi posisi pulsa, dll.

Moda dwimantap dan penyulut Schmitt: 555 dapat beroperasi sebagai flip-flop jika kaki
DIS tidak disambungkan dan tidak ada kondensator yang digunakan. Penggunaannya
meliputi pencacah biner, sakelar menggrendel, dll.
Susunan kaki
Sambungan kaki dari 555 adalah:
No. Nama Kegunaan
1
GND GrouND (0V)
2
TR
TRigger (penyulut), pulsa negatif pendek pada pin ini menyulut pewaktuan
3
Q
Output (keluaran), Selama pewaktuan, keluaran berada pada +VCC
4
R
Reset, interval pewaktuan dapat disela dengan memberikan pulsa reset 0V
5
CV
6
THR THReshold menentukan akhir pewaktuan (pewaktuan berakhir Vthr < 2/3 VCC)
7
DIS
8
V+
Control Voltage memungkinkan untuk mengakses pembagi tegangan internal (2/3
VCC)
DIScharge disambungkan ke kondensator, dan waktu pembuangan muatan
kondensator menentukan interval pewaktuan.
positive supply Voltage tegangan catu positif yang harus diantara The 3 dan 15 V
Rangkaian Bel 2 nada
Alat – alat disusun seperti pada gambar. Arus akan mengalir dimulai dari sumber
tegangan dan menuju switch. Ketika switch ditutup arus akan mengalir melalui dioda, dimana
diode berfungsi sebagai saklar tertutup karena diberikan bias maju (anoda diode diberikan
tegangan positif dan katoda diberikan tegangan negative). Arus akan terbagi dua menuju D1 dan
D2. Arus dari D1 (diode 1) akan dialirkan menuju R3 dan dilanjutkan menuju IC555 pin7 dan
pin 6. Pin 7 (Discharge) berfungsi sebagai interval pewaktuan bunyi nada, dan pin 6 (Treshold)
menentukan akhir pewaktuan bunyi nada, Arus pada D2 akan terbagi menjadi tiga, menuju
kapasitor polar, resistor, dan IC555 pin 4. Kapasitor polar adalah kapasitor yang mempunyai
kutub. Arus yang melewati kapasitor polar dan R1 akan menuju speaker probe +. IC555 pin 4
adalah Reset, sebagai interval pewaktuan dapat disela dengan memberikan pulsa reset 0V. IC555
pin 4 disambungkan menuju speaker probe +. Speaker probe – akan disambungkan dengan C3
(kapasitor 3) dan di-ground-kan, serta probe – speaker akan disambungkan dengan sumber
tegangan kutub -.
Prinsip kerja dari Bel 2 Nada dimana sumber tegangan DC diberikan pada IC555 yang
berfungsi sebagai pewaktu nada, dan digunakan switch yang berfungsi sebagai pemilih nada
tinggi (ketika switch posisi ON) dan nada rendah (ketika switch posisi OFF).
PENUTUP
Bel 2 Nada dimana sumber tegangan DC diberikan pada IC555 yang berfungsi sebagai
pewaktu nada, dan digunakan switch yang berfungsi sebagai pemilih nada tinggi (ketika switch
posisi ON) dan nada rendah (ketika switch posisi OFF). Bel ini menghasilkan 2 nada karena
menggunakan IC tipe NE555.
Lampiran
Dioda IN4001
Kapasitor 100 µF
Resistor 33 KΩ
Speaker 8 Ω
Kapasitor 4,7 µF
Switch Push-On
Kapasitor Mylar