BAB III ANALISA DAN PERANCANGAN RANGKAIAN

BAB III
ANALISA DAN PERANCANGAN RANGKAIAN
3.1. Blok Diagram Sistem
Untuk mempermudah penjelasan dan cara kerja alat ini, maka dibuat blok
diagram. Masing-masing blok diagram akan dijelaskan lebih rinci dengan
rangkaiannya. Blok diagram sistem ini secara keseluruhan dapat dilihat pada gambar
3.1 dan 3.2
TRANSDUSER
PEMANCAR
Blok
OSILATOR
Gambar 3.1 Blok Diagram Pemancar
TRANSDUSER
PEMANCAR
Blok
PENGUAT
Blok ALARM
Blok
Blok
BANDPASS
FILTER
PEMBENTUK
PULSA
Blok
Blok
PENGGERAK
RELAY
LOWPASS
FILTER RC
Blok
PENGHILANG
ALARM
Gambar 3.2 Blok Diagram Penerima
22
23
Blok diagram dari pendeteksi gerakan pada alarm terdiri dari sepuluh bagian
yaitu:
1. Blok Osilator
Berfungsi untuk membangkitkan gelombang persegi.
2. Transducer Pemancar
Berfungsi untuk memancarkan gelombang ultrasonic dengan tegangan sebesar 12
V dan frekuensi 40 kHz yang dihasilkan dari gelombang persegi osilator.
3. Transducer Penerima
Berfungsi untuk menerima gelombang yang dihasilkan dari transducer pemancar.
4. Blok Penguat
Berfungsi untuk memperkuat gelombang yang diterima oleh transducer penerima.
5. Blok Band Pass Filter
Berfungsi untuk menyaring sinyal yang diterima oleh rangkaian penguat sinyal
dan meredam frekuensi-frekuensi dibawah daerah pancung bawah (f1) dan
frekuensi pancung atas (f2).
6. Blok Pembentuk Pulsa
Berfungsi untuk merubah tegangan keluaran dari band pass filter menjadi sebuah
pulsa.
7. Blok Low Pass Filter RC
Berfungsi untuk menghilangkan noise yang terjadi dari rangkaian pmbentuk
pembentuk pulsa sehingga gelombang pulsa tidak lagi mengandung noise yang
berfrekuensi lebih tinggi dari frekuensi tapisnya.
8. Blok Penghilang Alarm Awal
Berfungsi untuk menghilangkan alarm awal yang menggunakan switch sebagai
saklar AB.
9. Blok Penggerak Relay
Berfungsi untuk mengaktifkan rangkaian penggerak relay setelah diberi catu daya
selama 15 detik.
24
10. Blok Alarm.
Berfungsi untuk output dari rangkaian, berbunyi bila rangkaian relay sudah
aktif.
3.1.1. Rangkaian Catu Daya
Rangkaian catu daya yang digunakan menghasilkan tegangan catu sebesar 12
Volt. Rangkaian catu daya memperoleh catu atau sumber tegangan dari jala-jala
listrik PLN. Tegangan tinggi 220 volt harus diturunkan terlebih dahulu melalui trafo
1 A, penurunan tegangan menjadi arus tinggi sekitar 15 V. Tegangan tinggi tersebut
kemudian diserahkan oleh jembatan yaitu D10 sampai D13, sehingga menghasilkan
tegangan arus searah sebesar 12 V. Pada setengah siklus positif dioda D11 dan D13
bekerja sehingga selama siklus ini memberi tegangan positif pada rangkaian supply.
D11
220 V
+
D13
12 V
12 V
C16
IN 40 0 2
C17
12 V
D10
470 F
D 12
100nF
Gambar 3.3. Rangkaian Catu Daya
Pengatur tegangan yaitu IC 2 LM7812 digunakan untuk memantapkan tegangan
arus searah keluaran sebesar 12 volt, meskipun terdapat perubahan tegangan tegangan
masukan. Rangkaian catu daya dapat dilihat pada gambar diatas, pemasangan
kapasitor C16 sebesar 470
F pada rangkaian ini digunakan untuk mengurangi
tegangan ripple yang mempunyai frekuensi rendah. Sedangkan pemasangan kapasitor
C 17 sekitar 100nF digunakan untuk mengurangi tegangan yang mempunyai frekuensi
yang lebih tinggi dan memantapkan tegangan 12 volt.
25
3.1.2. Rangkaian Pemancar
Rangkaian pemancar ini merupakan suatu osilator yang berfungsi untuk
membangkitkan gelombang persegi, kemudian dipancarkan oleh transducer
pemancar. Sebelum dipancarkan terlebih dahulu dilewatkan ke sebuah kristal sebesar
40 kHz yang berfungsi sebagai penyaring frekuensi yang diberikan yang diberikan
osilator. Sehingga transducer pemancar dapat memancarkan gelombang ultrasonic
dengan tegangan sebesar 12 V dan frekuensi 40 kHz.
Gambar 3.4. Rangkaian Osilator
3.1.3. Rangkaian Penerima
Rangkaian ini berfungsi sebagai penerima gelombang yang dihasilkan dari
transducer pemancar.
3.1.3.1. Rangkaian Penguat
Setelah gelombang ultrasonic yang dipancarkan oleh transducer pemancar
kemudian diterima oleh transducer penerima, gelombang ultrasonic tersebut melewati
rangkaian penguat yang berfungsi untuk memperkuat gelombang yang diterima oleh
transducer penerima.
26
Gambar 3.5. dibawah ini memperlihatkan sebuah rangkaian penguat
Keluaran
transducer
penerima
+
IC
LM 824
V1
Vo
R21
R2
2K2
220 K
C11
10 nF
Gambar 3.5. Rangkaian Penguat
Berdasarkan rangkaian diatas besarnya penguat yang terjadi adalah sebesar :
Vo
Av = 20 log
V1
Vo
R21
= 1
V1
R2
=
1 + 220 k
= 101
2,2 k
Av (dB) = 20 log 101 = 40 dB
Pemasangan kapasitor C11 pada rangkaian supaya hasil keluaran yang diperkuat
tersebut terhindar dari noise yang tidak diinginkan.
27
3.1.3.2. Rangkaian Band Pass Filter
Gambar 3.6. dibawah ini memperlihatkan sebuah band pass filter aktif.
Vcc
R8
100 K
+
C8
250 pF
IC
R10
100 K
Keluaran
Bandpass
Filter
150 pF C8
Masukan dari
penguat
C9
10 M
R18
R20
100 K pF
Gambar 3.6. Rangkaian Band Pass Filter
Rangkaian band pass filter ini adalah rangkaian band pass filter aktif karena
menggunakan penguat operasional dan komponen-komponen R dan C. Sinyal-sinyal
dengan frekuensi yang tercakup dalam pita frekuensi atau pass band dapat dilewatkan
dalam rangkaian band pass filter ini dan diredam frekuensi-frekuensi dibawah daerah
frekuensi pacung bawah (f1) dan frekuensi-frekuensi diatas frekuensi pacung atas (f2).
Berdasarkan gambar 3.6. rangkaian band pass filter frekuensi pancung bawah
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan 2.7 yaitu :
f1 =
1
2
R18 C9
28
Frekuensi pancung atas (f2) berdasarkan rangkaian band pass filter diatas dapat
dihitung dengan menggunakan rumus dari persamaan 2.7 yaitu :
1
f2 =
Dengan R1 bernilai 1 k
2
(R20 + VR) C2
bernilai 150 pF, sedangkan VR diambil sebesar
129 k , maka diperoleh :
1
f2 =
2 (R20 + VR) C2
f2 =
8,161 kHz
Band pass pada rangkaian ini melewatkan frekuensi diantara 0,159 kHz yang
juga disebut daerah pass band. Sedangkan daerah yang mendapat penguatan
maksimum mempunyai frekuensi tengah (f2) yaitu antara frekuensi pancung atas dan
dapat dihitung berdasarkan persamaan 2.8 yaitu :
fc =
f2 – f1
2
Maka diperoleh frekuensi tengah sebesar :
fc =
=
8,161 kHz 0,159 kHz
2
4,001 kHz
0,159
4,01
8,161, kHz
01
Gambar 3.7. Respon dari Band Pass Filter
29
3.1.3.3. Rangkaian Pembentuk Pulsa
Setelah mendapat tegangan keluaran dari band pass filter, rangkaian ini
berfungsi untuk mengubah tegangan keluaran tersebut menjadi sebuah pulsa. Penguat
opersional pembentuk pulsa sebagai komparator digunakan dalam rangkaian
pembentuk pulsa ini.
R15
Masukan dari
Bandpass
Filter
R14
+
Keluaran rangkaian
pembentuk pulsa
-
D3
C7
14 nF
D4
R17
R16
Gambar 3.8. Rangkaian Pembentuk Pulsa
Tegangan arus searah pada kaki tak membalik adalah sebesar :
R16 x Vcc
R 16 + R15
=
=
1M
1M
+ 1,5
M
2 Volt
X5V
Tegangan arus searah ini terjadi karena tidak ada masukan trigger dari
rangkaian band pass filter. Sedangkan pada kaki membalik terdapat tegangan arus
searah sebesar :
R17 x Vcc
R 17 + R14
=
1,5 M
1,5 M + 1
M
= 3 Volt
X 5 Vcc
30
Dengan perhitungan ini jelas bahwa pada kaki membalik lebih besar dari pada
tegangan pada kaki tak membalik.
3.1.3.4. Rangkaian Low Pass Filter
Pemasangan low pass filter ini bertujuan untuk menghilangkan noise yang
terjadi dari rangkaian pembentuk pulsa. Hasil keluaran dari rangkaian pembentuk
pulsa dilewatkan ke rangkaian low pass filter sehingga gelombang pulsa tidak lagi
mengandung noise yang berfrekuensi lebih tinggi dari frekuensi tapisnya.
R23
+
+
Masukan
(Pulsa)
Keluaran
Lowpass
Filter
C12
Gambar 3.9. Rangkaian Low Pass Filter RC
Frekuensi keluaran dari rangkaian low pass filter ini dapat dihitung dengan
rumus persamaan 2.6 yaitu :
f =
1
RC
Maka diperoleh frekuensi keluaran sebesar :
f =
=
1
R23 C12
1
x 10 k
x 10nF
= 1,591 kHz
31
Setelah melewati rangkaian low pass filter pulsa tersebut mempunyai
frekuensi sebesar 1,591 kHz, yang kemudian dipergunakan untuk mengaktifkan
rangkaian penggerak relay.
3.1.1.1. Rangkaian Penghilang Alarm Awal
A
I1
D7
R6
1K
C14
S AB
Switch
220 F
TR1
CS 9014
10K
Led
Hijau
1K
R7
D2
RB
+ 12 Vdc
D1
IN 4148
R3
100 K
C
R4
B
SCR
C 230VV
t2
R5
100 K
1K
C3
1000 F
-0V
Gambar 3.10. Rangkaian Penghilang Alarm Awal
Fungsi switch sebagai saklar yang menghubungkan AB jika tidak
dihubungkan maka AB akan aktif beberapa saat kira-kira 15 detik. Pada mula diberi
catu daya dan switch dihubungkan maka arus terbagi menjadi dua pada node A.
Gambar 3.11. dibawah ini memperlihatkan pembagian arus pada rangkaian ini.
R8
CS 9014
TR1
+ 12 v dc
D2 IN 4148
C
10 K
SCR
C 203 VV
100K
R3
1K
R4
R5
100 K
C3
1000 F
t2
-0v
Gambar 3.11. Arus pada saat Kapasitor C3 belum penuh
32
Saat rangkaian mendapat catu daya, Arus I1, mengalir melewati R6, R 7, D2,
dan R8 dan membuat TR1 On. Selama TR1 On rangkaian relay tidak aktif karena tidak
mendapat atus dari dioda D7. Sedangkan arus I2 akan mengisi kapasitor C3 secara
perlahan-lahan kira-kira 15 detik. Pada saat kapasitor C3 belum terisi penuh maka
arus yang mengalir melewati resistor R3, R4, ke SCR sangat kecil sehingga SCR Off.
Tegangan pada node B perlu diturunkan supaya tidak memberikan tegangan yang
cukup pada SCR untuk On. Tegangan pada node B dapat diturunkan
Setelah 15 detik maka kapasitor C3 sudah terisi penuh dengan demikian I2
akan mengalir ke SCR dengan melewati resistor R3 dan R4. Gambar 3.10
memperlihatkan arus I2 mengalir melewati SCR.
12 Vdc
TR1
CS 9014
C
t2
C3
R3
100 K
Gambar 3.12. Arus pada saat kapasitor C3 sudah penuh
Pada saat SCR dalam keadaan aktif atau On maka arus akan mengalir
melewati SCR sampai ke ground sehingga transistor TR1 tidak mendapat arus dan
tegangan pada node C menjadi nol Vc = 0V, transistor TR1 menjadi off maka
rangkaian akan langsung aktif setelah diberi catu daya.
33
3.1.3.6. Rangkaian Penggerak Relay
Setelah diberi catu daya selama 15 detik maka transistor TR1 menjadi off dan
rangkaian menjadi aktif. Pulsa keluaran setelah melewati low pass filter dapat
diteruskan ke rangkaian penggerak relay karena dioda D7 mendapat arus bias
forward. Arus tersebut cukup untuk mengisi kapasitor C14 sehingga membuat
transistor TR2 menjadi On. Besarnya arus yang mengalir menuju TR2 dan melewati
resistor R26 seperti gambar 3.13, Jika transistor TR3 adalah On maka, rangkaian
penggerak relay terhubung ke ground sehingga mengakibatkan rangkaian relay aktif
dan buzeer berbunyi.
+ 12 v dc
IN 4002
D8
R1
R26
t8
10 k
TR2
CS 9013
Pulsa
Pengegerak
Relay
C14
VB
22 F
Gambar 3.13. Rangkaian Penggerak Relay
3.1.3.7. Rangkaian Alarm
Rangkaian Alarm pada alat ini hanya terdiri dari sebuah buzzer 12 V yang
akan berbunyi bila rangkaian relay adalah aktif. Rangkaian relay terhubung ke
rangkaian alarm seperti gambar 3.14. dibawah ini :
34
Relay
12 Vdc
+
Buzzer
12 vdc
12 Vdc
Gambar 3.14. Rangkaian Alarm
Rangkaian alarm ini dapat diganti dengan alarm yang lain dan jika mendapat
tegangan 12 V dari rangkaian relay maka alarm tersebut akan aktif atau menyala.
Rangkaian alarm konvensional tidak dihubungkan ke rangkaian detektor gerak ini
karena rangkaian alarm tersebut memerlukan pembahasan yang lebih rinci.
3.2. Cara Kerja Rangkaian Secara Keseluruhan
Pendeteksi gerakan ini menggunakan gelombang ultrasonic untuk mendeteksi
adanya suatu pergerakan yang terjadi. Gelombang ultrasonic tersebut dibangkitkan
pada transducer pengirim yang diberi regangan bolak-balik dengan frekuensi sebesar
40 kHz dan mempunyai bentuk gelombang persegi oleh osilator.
Gelombang persegi tersebut dengan frekuensi yang stabil sekitar 40 kHz karena
dilewatkan ke sebuah kristal, yang kemudian dipancarkan oleh transducer pemancar
secara periodik.
Prinsip kerja dari alat ini adalah mendeteksi suatu gerakan karena gelombang
ultrasonic yang dipancarkan transducer pemancar terjadi perubahan intensitas
gelombang setelah diterima oleh transducer penerima.
Hal ini terjadi karena gerakan tersebut menghalangi gelombang ultrasonic maka
terjadi perubahan intensitas gelombang.
35
Gelombang yang berubah intensitas itu kemudian diperkuat oleh rangkaian
penguat, kemudian diubah menjadi sebuah trigger pada rangkaian band pass filter.
Setelah terbentuk trigger oleh band pass filter yang kemudian diubah menjadi pulsa
oleh rangkaian pembentuk pulsa. Setelah pulsa yang terbentuk tersebut dilewatkan
pada rangkaian low pass filter RC untuk menghindari noise yang berfrekuensi lebih
tinggi daripada frekuensi tapisnya.
Pulsa yang telah bebas dari noise dan mempunyai frekuensi yang lebih rendah
tersebut akan digunakan sebagai pengaktif rangkaian relay. Pulsa tersebut berfungsi
untuk mengubah keadaan switch rangkaian relay agar dapat menyalakan alarm yang
hanya terdiri dari sebuah buzzer dengan tegangan arus searah 12 volt dan dapat
ditambahkan alarm yang sudah ada yang memerlukan catu daya dengan tegangan
arus searah 12 volt untuk menggantikan buzzer tersebut.
Perlu diingat pada saat pertama kali alat ini dinyalakan, kemungkinan rangkaian
akan bunyi disebabkan orang yang menyalakan alat ini berada dihadapannya. Hal ini
terjadi karena perubahan intensitas gelombang ultrasonic pada transducer penerima
yang seterusnya dapat mengaktifkan alarm.
Untuk menghindari rangkaian ini langsung aktif, maka dibuat rangkaian
penghilang alarm awal yang mempergunakan sifat-sifat dari transistor. Rangkaian
penghilang alarm awal ini bekerja berdasarkan cara kerja transistor sebagai switch.
Pada rangkaian ini terdapat sebuah switch yang berfungsi untuk mencegah alat
ini langsung aktif. Jika switch tersebut On (A dan B terhubung), maka rangkaian
tidak langsung aktif dan akan aktif kembali beberapa saat (kira-kira 15 detik). Dalam
hal ini rangkaian penghilang alarm awal akan mencegah pulsa untuk mengaktifkan
rangkaian relay dengan membuat transistor TR1 menjadi On.
36
37
3.3. Prosedur Pengujian Alat
Prosedur ini dilakukan untuk mengetahui seberapa jauh alat ini dapat bekerja
dengan baik dan dipengaruhi oleh VR, maka dilakukan pengujian dengan mengubah
kedudukan resistor geser secara bertahap.
Langkah – langkah pengujian jarak aktif adalah sebagai berikut :
1. Menyediakan sumber tegangan tinggi 12 Volt dan alat tersebut
dihubungkan dengan sumber tegangan itu.
2. Alat ini dinyalakan dan saklar AB ditekan yaitu untuk menghindari alat ini
langsung bekerja. Setelah kira-kira 15 detik alat ini akan bekerja langsung
kembali
3. Kedudukan resistor geser (VR ) diubah pada posisi 400 k .
4. Obyek disini adalah manusia yang berjalan melewati transducer dengan
jarak yang berbeda-beda seperti pada gambar 3.16. untuk mengetahui
seberapa jauh alat ini dapat bekerja.
5. Jika alat ini mendeteksi adanya gerakan, diulang langkah pada no. 4
dengan kedudukan resistor geser yang berbeda-beda
6. Kemudian mencatat hasil yang didapat
Gambar 3.16. pengamatan jarak aktif
Pengujian daerah kerja ini dilakukan untuk mengetahui seberapa jauh alat ini
mendeteksi gerakan sehingga mengaktifkan rangkaian alarm.
Langkah-langkah pengujian daerah kerja dari alat ini adalah sebagai berikut :
1. Mernyediakan sumber tegangan tinggi 12 volt dan alat ini dihubungkan ke
38
sumber tegangan tersebut.
2. Alat ini dinyalakan dan setelah 15 detik alat ini akan aktif kembali
3. Meletakan obyek pada jarak tertentu dan obyek tersebut bergerak tanpa
menggeser jarak dari transducer. Jika alat ini mendeteksi adanya gerakan
maka buzzer akan berbunyi
4. Diulang langkah No 3 untuk obyek dengan jarak berbeda-beda seperti terlihat
pada gambar 3.17
5. Kemudian mencatat hasil yang diperoleh
Gambar 3.17. Pengamatan daerah kerja
3.3.1
Pengamatan Pada Blok Rangkaian
Tujuan dari pengamatan terhadap blok diagram adalah untuk mengetahui
setiap keluaran dari mesing-masing blok rangkaian yang menggambarkan apakah alat
ini dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Dan sesuai dengan hasil yang
diperoleh dari perhitungan secara teoritis lalu dibandingkan dengan hasil yang
didapat dalam pengujian.
Pengamatan ini dilakukan pada bagian yang dianggap penting dan perlu yaitu
blok transducer pemancar, blok transducer penerima, blok rangkaian penguat dan
percobaan yang dilakukan. Alat-alat yang diperlukan untuk mendapatkan hasil
pengamatan ini adalah sebagai berikut :
1. TAS 250 dual channel Oscilloscope 50 MHz.
2. Multimeter digital M8330D.
3. Probe dan kabel - kabel penghubung.
39
3.3.2. Pengamatan Pada Transcuder Pemancar
Tujuan
dari
pengamatan
pada
transcuder
pemancar
adalah
untuk
memperlihatkan bentuk gelombang yang dibangkitkan oleh blok rangkaian osilator
pada frekunsi sebesar 40 kHz.
Langkah – langkah yang digunakan dalam mengamati transcuder pemancar adalah
sebagai berikut :
1. Alat ini dihubungkan ke sumber tegangan tinggi 220 V
2. Alat dinyalakan dan saklar AB ditekan untuk menghidari alat lansung
aktif.
3. Kabel-kabel dan probe dihuibungkan ke oscilloscope dan oscilloscope
tersebut dinyalakan.
4. Setelah semua terpasang dan aktif maka dilakukan pengamatan pada kaki
transducer pemancar
5. Probe diletakkan
pada kaki trasducer pemancar maka akan timbul
gelombang dan diatur tombol TIME/DIV dan VOLT/DIV sehingga
didapat bentuk gelombang
Sedangkan besarnya frerkuensi pada gelombang pulsa tersebut dapat dihitung
dengan menggunakanTIME/DIV.
Besarnya periode ( T ) adalah :
T = 2,5 X 10µ S
= 25µ S
Maka besarnya frekuensi adalah :
f = 1/T
= 1/ 25µ S
=
40 kHz
Dari hasil analisa pengamatan dapat diketahui osilator membangkitkan
gelombang persegi dengan tegangan sebesar 12 Volt dan frekuensinya adalah sebesar
40
40 Khz . Hal Ini sesuai dengan hasil pengamatan lanngsung pada alat pendeteksi
gerakan ini.
3.3.3. Pengamatan Pada Transducer Penerima
Tujuan
dari
pengamatan
pada
transducer
penerima
adalah
untuk
memperlihatkan bentuk gelombang setelah alat ini terderteksi karena adanya gerakan.
Langkah-langkah pengamatan pada transducer penerima ini adalah sebagai berikut :
1. Langkah-langkah pada bagian 3.3.2. diulang yaitu langkah 1 sampai 3
2. Probe diletakkan pada kaki transducer dan berikan gerakan agar alat ini dalam
keadaan terdeteksi.
3. Maka akan timbul bentuk gelombang pada saat terdeteksi dan diatur besarnya
TIME/DIV dan VOLT/DIV sehingga mendapatkan hasil
Dari hasil analisa pengamatan dapat diketahui pada saat terdeteksi transducer
penerima menerima gelombang ultrasonic yang intesitasnya terganggu sehingga
terjadi perubahan bentuk gelombang. Perubahan bentuk inilah yang kemudian
diproses menjadi pulsa.
3.3.4. Pengamatan Pada Rangkaian Pulsa
Tujuan dari pengamatan pada rangkaian pulsa adalah untuk membandingkan
hasil yang diperoleh dari pengamatan dengan hasil yang penguat yaitu
membandingkan tegangan input yang dihasilkan oleh transducer penerima (Vi)
dengan tegangan keluaran dari rangkaian penguat (Vo)
Langkah-langkah pengamatan pada blok rangkaian penguatan adalah sebagai berikut;
1. Langkah pada bagian 3.3.2. diulang yaitu langkah 1 sampai 3
2. Probe diletakkan pada rangkaian penguat yaitu transducer penerima dan
diberikan gerakan agar alat dalam keadaan terdeteksi sehingga
mempunyai tegangan input
3. Setelah timbul gelombang penguatan maka diatur TIME/DIV dan
VOLT/DIV
41
4. Kemudian dihitung besar penguatan yang terjadi itu, yaitu
membandingkan tegangan input dengan tegangan output
Dari hasil pengamatan pada blok rangkaian penguat besarnya tegangan input adalah :
V in = 1,4 X 0,2 V
= 0,28 Volt
Sedangkan besarnya tegangan keluaran dari rangkaian penguat adalah sebesar
V out = 2,2 X IV
= 2,2 Volt
Maka besarnya pengautan yang terjadi adalah:
AV (Db) = 20 log
= 20 log
= 18 dB
Dari hasil analisa pengamatan dapat diketahui dalam perhitungan pada
rangkaian penguat besarnya penguatan yang terjadi adalah 40 dB, maka besarnya
persen kesalahan adalah :
40 dB -18db X 100%
40 Db
= 55%
3.3.5. Pengamatan Pulsa Penggerak Relay
Tujuan dari pengamatan pada pulsa penggerak relay adalah untuk mengetahui
bentuk pulsa penggerak relay tersebut.
Pengamatan dilakukan setelah keluaran
rangkaian lowpass filter yaitu pada dioda D7.
Langkah-langkah pengamatan pada pulsa penggerak relay adalah sebagai berikut :
1. Alat dihubungkan ke sumber tegangan dan diaktifkan
2. Probe diletakkan pada katoda D7 da diberikan gerakan agar alat ini dalam
keadaaan terganggu sehingga mempunyai pulsa untuk mengaktifkan relay
42
3. Setelah didapat pulsa penggerak relay maka atur TIME/DIV dan VOLT/DIV
sehingga mendapatkan hasil
Dari hasil analisa pengamatan dapat diketahui bentuk pulsa ini dipakai untuk
membuat rangkaian penggerak relay aktif sehingga mampu membunyikan alarm.
3.3.6. Pengamatan Lebar Sudut Deteksi
Tujuan dari pengamatan pada laser sudut deteksi adalah untuk mengetahui
lebar sudut yang dapat dideteksi.
Langkah-langkah pengamatan pada lebar sudut deteksi adalah sebagai berikut :
1. Alat dihubungkan ke sumber tegangan dan diaktifkan
2. Objek manusia berjalan mengelilingi pendeteksi dengan jarak tertentu
1 Meter dan membentuk lintasan setengah lingkaran mulai dari sudut 0°
sampai 360° dari transducer seperti diperlihatkan pada gambar 3.18
1. Dicatat hasil pengamatan pada tabel 3.1
100 0
1400
160
800
600
1200
0
180 0
00
400
200 Lintasan
orang
berjalan
Tranduscer
Gambar 3.16 Pengamatan lebar sudut deteksi
Hasil pengamatan lebar sudut deteksi dapat dilihat pada table 3.1 Hasil pengamatan
lebar sudut deteksi.
43
Tabel 3.1 Hasil Pengamatan Lebar Sudut Deteksi
Tranducer
Buzzer
Kondisi
Besaran Sudut
Alarm
Sensor
1
0º
Diam
Tidak Terdeteksi
2
20º
Diam
Tidak Terdeteksi
3
40º
Diam
Tidak Terdeteksi
4
60º
Bunyi
Terdeteksi
5
80º
Bunyi
Terdeteks
6
100º
Bunyi
Terdeteks
7
120º
Bunyi
Terdeteks
8
140º
Diam
Tidak Terdeteksi
9
160º
Diam
Tidak Terdeteksi
10
180º
Diam
Tidak Terdeteksi
Dari hasil analisa pengamatan diatas didapat lebar sudut deteksi yaitu selama alarm
berbunyi dan mempunyai lebar sudut deteksi dari 60º sampai 120º.
3.4. Pengujian Rangkaian Keseluruhan
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui jarak aktif dan tegangan minimum
yang didapat ditanggapi alat terhadap gerakan yang memenuhi syarat-syarat
pemicuan.
Disini dapat dilihat apakah alat dapat bekerja sesuai dengan jarak aktif secara
teori yaitu sebesar 0,5 meter. Hasil dari pengujian ini dapat dilihat pada tabel 3.2
Pengujian alat keseluruhan dengan VR (470 k ) VR (max) 1 meter, VR (min) 10
Cm.
44
Tabel 3.2. Hasil Pengujian Alat Keseluruhan
No
Saklar AB
Jarak Deteksi Alat
Lebar
Sudut
Deteksi
Alarm
Sebagai
Output
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Terhubung
Terhubung
Terhubung
Terhubung
Terhubung
Terhubung
Terhubung
Terhubung
Terhubung
5 Centimeter
10 Centimeter
20 Centimeter
30 Centimeter
40 Centimeter
50 Centimeter
60 Centimeter
70 Centimeter
80 Centimeter
0º
20º
40º
60º
80º
100º
120º
140º
160º
Diam
Diam
Diam
Bunyi
Bunyi
Bunyi
Bunyi
Diam
Diam
Dari hasil analisa pengamatan dapat dilihat bahwa alat hanya dapat
mendeteksi gerakan sampai dengan jarak 1 meter dengan Vr (min) 470k, terdapat
perbedaan cukup jauh dari jarak deteksi seharusnya. Karena lebar sudut deteksi
relatif cukup besar maka alat ini cukup besar maka alat ini cukup efektif digunakan
sebagai alat pengaman.
3.5 Kendala Rangkaian
Rangkaian yang penulis buat masih terdapat kendala terutama pada sensor
dimana tingkat kepekaan terhadap jarak selalu berubah – ubah. Namun hal tersebut
dapat diatasi dengan pengaturan secara manual pada rangkaian input, karena sensor
hanya bekerja pada objek yang bersifat padat.
Selain itu pada rangkaian kendala juga terjadi Karena berubah – ubahnya
postur tubuh manusia yang terditeksi oleh sensor, karena sensor memiliki kepekaan
45
untuk mendapatkan ukuran maksimal yang dapat dijangkau dari objek yang dapat
menghalangi transmitter dan receiver yang dihasilkan sensor. Selain itu hembusan
udara juga mempengaruhi kinerja dari alarm ini.
46