Edisi Mei 2017 Volume X No. 1

Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
RANCANG BANGUN SISTEM EXHAUST FAN OTOMATIS
MENGGUNAKAN SENSOR LIGHT DEPENDENT RESISTOR
(LDR)
Lia Kamelia1, Yogi Sukmawiguna2 , Neni Utami Adiningsih3
1,2
Teknik Elektro,Fakultas Sains dan Teknologi, UIN SGD Bandung,
[email protected], [email protected], 3
Abstrak
Kipas pembuangan udara(Exhaust fan) merupakan kipas yang berfungsi untuk
menghisap udara di dalam ruangan untuk dibuang ke luar. Alat ini membantu
mengatur sirkulasi udara di dalam ruangan baik di rumah, smooking room, maupun
rumah makan. Otomatisasi exhaust fan diperlukan untuk mengurangi pemborosan
daya listrik yang sering terjadi pada saat ruangan sudah bersih dan bebas asap tetapi
exhaust fan masih dalam keadaan berputar. Beberapa metode yang digunakan untuk
mendeteksi asap antara lain dengan sensor asap AF 30. Dalam penelitian ini
digunakan metode pengaruh intensitas ketebalan asap yang menghalangi
pencahayaan LED ke LDR. Dengan metode ini, biaya yang dibutuhkan akan lebih
murah dibandingkan dengan sensor asap AF 30. Dari hasil pengujian didapat hasil
bahwa sistem yang dibangun bisa mendeteksi asap sedang dan asap tebal, sedangkan
asap tipis masih belum bisa terdeteksi. Dengan tegangan referensi komparator
sebesar 5,4 volt, ketika asap tipis melalui sensor LDR tegangan keluaran sensor
tetap tidak berubah yaitu sebesar 5,8 volt. Ketika asap sedang melalui sensor LDR
tegangan keluaran turun menjadi 4,6 volt dan asap tebal 4,4 volt. Penurunan
tegangan ini menyebabkan rangkaian komparator bekerja dan menghidupkan
exhaust fan.
Kata kunci : Asap, Exhaust fan otomatis, LDR, Komparator.
biasanya exhaust fan dipasang di atap
Pendahuluan
tempat produksi dan berputar terus
Kipas
pembuangan
menerus. (Ellyas, 2010) Exhaust fan
udara(Exhaust fan) merupakan kipas
juga sering digunakan di ruangan
yang
khusus
berfungsi
untuk
menghisap
perokok
(smoking
udara di dalam ruangan untuk dibuang
room/smoking area) yang udaranya
ke luar. Alat ini membantu mengatur
tercemari asap rokok.(Hudi, 2012) Di
sirkulasi udara di dalam ruangan baik
rumah dan rumah makan,exhaust fan
di rumah maupun industri.Di industri,
banyak digunakan didapur, karena
154
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
biasanya
ditempat
ISSN 1979-8911
tersebutterdapat
menghalangi pencahayaan disekitar
banyak sekali asap dan udara kotor
LDR, sensor ini dapat digunakan
dari proses memasak. Dilihat dari segi
untuk mendeteksi asap. Pemilihan
kesehatan,
LDR sebagai sensor asap karena
exhaust
fansangat
membantu untuk menjaga sirkulasi
memiliki
udara, namun dilihat dari segi efisiensi
diantaranya harganya yang murah,
energi,seringkali terjadi pemborosan
memiliki
daya. Hal ini terjadi pada saat kondisi
sensitivitas terhadap cahaya yang
ruangan sudah bersih dan bebas dari
tinggi
asap tetapi exhaust fan masih dalam
sederhana.(Supatmi, 2010)
keadaan
berputar.
Untuk
itu
diperlukan suatu alat otomatisasi agar
exhaust fan bisa digunakan secara
optimal.
beberapa
kestabilan
,
kelebihan
yang
dan
tinggi,
relatif
Berdasar latar belakang di atas, maka
pada tugas akhir ini akan dirancang
sistem yang dapat mematikan dan
menghidupkan exhaust fan secara
Solusi tersebut bisa dilakukan
otomatis
dengan
judul
“Rancang
dengan memanfaatkan sensor asap,
Bangun Sistem Exhaust FanOtomatis
sehingga saat asap mulai timbul di
Menggunakan
ruang dapur maka exhaust fan akan
Dependent Resistor (LDR)”.
Sensor
Light
secara otomatis hidup dan membuang
asap keluar ruangan dan mematikan
Landasan Teori
exhaust fan kembali saat udara sudah
bersih. Namun sensor asap yang telah
ada
memiliki
kekurangan
yaitu
A. Sensor
Secara
umum
sensor
harganya yang mahal, oleh karena itu
didefenisikan
pada tugas akhir ini akan dirancang
mampu menangkap fenomena fisika
sensor asap dengan memanfaatkan
atau kimia kemudian mengubahnya
Light Dependent Resistor (LDR).
menjadi sinyal electrik baik arus
sebagai
alat
yang
diaplikasikan
listrik ataupun tegangan. Fenomena
sebagai sensor untuk lampu otomatis
fisik yang mampu menstimulus sensor
(Nurzaman, 2008), namun dengan
untuk menghasilkan sinyal electrik
sedikit
meliputi temperatur, tekanan, gaya,
LDR
sering
modifikasi
memanfaatkan
dan
asap
dengan
yang
155
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
medan magnet cahaya, pergerakan
1. Transistor Bipolar
dan sebagainya.
2. Transistor Unipolar
3. Transistor Unijunction
B. Komparator
Komparator
merupakan
rangkaian elektronik yang
membandingkan
referensi
akan
suatu input dengan
tertentu
untuk
menghasilkan output berupa dua nilai
(high dan low). Suatu komparator
mempunyai dua masukan yang terdiri
dari tegangan acuan (Vreference) dan
tegangan masukan (Vinput) serta satu
tegangan ouput (Voutput).
D. Resistor
Resistor
adalah
komponen
dasar elektronika yang digunakan
untuk membatasi jumlah arus yang
mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai
dengan
namanya
resistor
resistif dan umumnya
bersifat
terbuat dari
bahan karbon. Dari hukum Ohms
diketahui,
resistansi
berbanding
terbalik dengan jumlah arus yang
Dalam operasinya opamp akan
mengalir melaluinya. Satuan resistansi
mempunyai sebuah keluaran konstan
dari suatu resistor disebut Ohm atau
yang bernilai"low" saat Vin lebih besar
dilambangkan dengan simbol
dari Vrefferensi dan "high" saat Vin lebih
(Omega).
kecil dari Vrefferensi atau sebaliknya.
resistansi sebaiknya disertakan batas
Nilai low dan high tersebut akan
kemampuan
ditentukan
dari
macam resistor di buat dari bahan
Keadaan
yang berbeda dengan sifat-sifat yang
output ini disebut sebagai karakteristik
berbeda. Spesifikasi lain yang perlu
output komparator.
diperhatikan dalam memilih resitor
C. Transistor
pada suatu rancangan selain besar
komparator
oleh
itu
Transistor
desain
sendiri.
adalah
komponen
resistansi
Untuk
menyatakan
dayanya.
adalah
Ω
besar
Berbagai
watt-nya.
biasanya
Karena resistor bekerja dengan dialiri
memiliki 3 terminal. Secara harfiah,
arus listrik, maka akan terjadi disipasi
kata ‘Transistor’ berarti ‘ Transfer
daya berupa panas sebesar W=I2R
resistor’, yaitu suatu komponen yang
watt.
Semakin besar ukuran fisik
nilai resistansi antara terminalnya
suatu
resistor
dapat diatur. Secara umum transistor
semakin besar kemampuan disipasi
terbagi dalam 3 jenis :
daya resistor tersebut. Umumnya di
elektronika
multitermal,
bisa
menunjukkan
156
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5,
yang tidak dilindungi dari cahaya. Jika
10 dan 20 watt. Resistor yang
cahaya yang mengenainya memiliki
memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20
frekuensi yang cukup tinggi, foton
watt
yang diserap oleh semikonduktor akan
umumnya berbentuk kubik
memanjang persegi empat berwarna
menyebabkan
putih, namun ada juga yang berbentuk
energi yang cukup untuk meloncat ke
silinder.
untuk
pita konduksi. Elektron bebas yang
nilai
dihasi lkan (dan pasangan lubangnya)
langsung
akan mengalirkan listrik, sehingga
resistor
Tetapi
biasanya
ukuran
jumbo
resistansi
dicetak
dibadannya,
misalnya
ini
100Ω5W.
Resistor dalam teori dan prakteknya di
tulis dengan perlambangan huruf R.
Dilihat dari ukuran fisik sebuah
resistor
yang
satu
dengan
yang
lainnya tidak berarti sama besar nilai
hambatannya. Nilai hambatan resistor
di sebut resistansi.
E. Light Dependent Resistor (LDR)
LDR
(Light
Dependent
Resistor) yaitu jenis resistor yang
berubah
hambatannya
pengaruh
cahaya
cahaya.
atau
komponen
Resistor
fotoresistor
elektronik
karena
peka
adalah
yang
resistansinya akan menurun jika ada
penambahan intensitas cahaya yang
mengenainya.
Fotoresistor
merujuk pula pada
dapat
light-dependent
resistor (LDR), atau fotokonduktor.
Fotoresistor
semikonduktor
dibuat
dari
beresistansi
tinggi
elektron
memiliki
menurunkan resistansinya.
F. Dioda
Dioda adalah
komponen
elektronika semikonduktor yang
memiliki 1 buah junction, sering
disebut sebagai komponen 2 lapis
(lapis N dan P) dan secara fisik.
G. Light Emitting Dioda(LED)
LED (Light Emitting Dioda)
adalah
dioda
memancarkan
yang
cahaya
dapat
pada
saat
mendapat arus bias maju (forward
bias). Dibuat dari berbagai macam
semikonduktor,
seperti
gallium
arsenide fosfida (GaAsP), Galium
fosfida (GaP), dan galium aluminium
arsenide (GaAlAs).
H. Kapasitor
Kapasitor
elektronika
kemampuan
ialah
yang
menyimpan
komponen
mempunyai
electron-
157
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
elektron selama waktu yang tidak
Mulai
tertentu. Kapasitor berbeda dengan
Studi Literatur
akumulator dalam menyimpan muatan
listrik
terutama
perubahan
kimia
tidak
terjadi
pada
bahan
Analisi s Kebutuhan
kapasitor, besarnya kapasitansi dari
Perancangan Sistem
sebuah kapasitor dinyatakan dalam
Pembuatan S istem
farad.
Pengertian
lain
Kapasitor
adalah komponen elektronika yang
Pengujian S istem
dapat menyimpan dan melepaskan
TIDAK
muatan listrik.
Berhasil?
YA
Analisi s Data
I. Relay
Relay
merupakan
sakelar
Selesai
(switch) yang dioperasikan secara
listrik. Definisi ini tidak membatasi
cakupan
antara
(semiconductor)
solid
relay
Gambar 1.Tahapan Penelitian
state
dan
A. Studi literatur
Pada
elektromagnetik relay atau gabungan
tahap
studi
literatur
dilakukan proses pemilihan suatu
keduanya.
masalah yang akan digunakan sebagai
tugas
Metode Penelitian
akhir
yaitu
mengenai
otomatisasi
kipas
ini
pembuangan/exhaust fan. Selanjutnya
menggunakan metode action research
diteruskan dengan pencarian referensi
denganmengacu pada tahapan sebagai
sebagai
berikut: implemmentasi x pembuatan
terhadap pengerjaan sekaligus sebagai
Metode
dalam
penelitian
landasan
dan
penunjang
pemecahan masalah yang dihadapi.
Studi
literatur
diambil
dari
penelitian – penelitian sebelumnya
maupun dari jurnal – jurnal ilmiah.
Literatur – literatur yang dijadikan
acuan dalam penelitian ini diantaranya
158
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
skripsi mengenai Rancang Bangun
Pengatur
Kecepatan
Kipas

1 buah Transistor
4. Rangkaian Relay
Pembuangan Menggunakan Sensor

1 buah Dioda
Asap AF30 Berbasis Mikrokontroler

1 buah Relay DC
Atmega 8535 oleh Abdullah Ellyas.
Dalam penelitian ini menggunakan
5. Prototipe Exhaust Fan

sensor asap AF30 dan berfokus pada
kecepatan kipas. Literatur lainnya
mengenai
detektor
asap
Miniatur
Exhaust
Fan
dengan Kipas DC
6. Catu Daya
yaitu
Pembuatan alat pendeteksi kebakaran
dengan detektor asap oleh Catur
C. Perancangan dan Implementasi
Pada bagian perancangan akan
dilakukan beberapa tahap, yaitu :
EdiWidodo dkk.
1. Perancangan rangkaian sensor
B. Analisis Kebutuhan
2. Perancangan
Untuk menunjang penelitian,
maka pada tahap ini disusun analisis
kebutuhan alat – alat yang diperlukan.
rangkaian
komparator
3. Perancangan rangkaian saklar
transistor
Adapun alat – alat yang diperlukan
4. Perancangan rangkaian relay
adalah :
5. Perancangan rangkaian catu
1. Rangkaian Sensor Cahaya

2 buah Resistor

1
buah
LED
(Light
Emitting Dioda)

1
buah
LDR
daya
Pada
tahap
implementasi
pembuatan
dilakukan
/
dengan
tahapan sebagai berikut :
(Light
Dependent Resistor)
2. Rangkaian Komparator

1 buah Potensiometer

1 buah IC Op-Amp 741
3. Rangkaian Saklar Transistor

2 buah Resistor

1 buah Elco (Electrolit
1. Pembuatan rangkaian sensor
2. Pembuatan
rangkaian
komparator
3. Pembuatan rangkaian saklar
transistor
4. Pembuatan rangkaian relay
5. Pembuatan
rangkaian
catu
daya
Capasitor)
159
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
D. Pengujian sistem dan Analisis
Pengujian
sistem
dilakukan
analisis
hasil
dari
–
parameter
parameter pengujian.
untuk mengetahui apakah sistem yang
dibuat telah bekerja dengan baik.
Pengujian
dilakukan
dengan
menghubungkan tiap – tiap blok
secara
menyeluruh,
Pewrancangan Dan Implementasi
A. Perancangan
Prinsip kerja dari sistem exhaust
kemudian
fan
dilakukan pengukuran.
Pada tahap ini akan dilakukan
otomatis
sangat
sederhana.
Kinerja dari sistem ditentukan oleh
kegiatan sebagai berikut:
piranti elektronika yang terdiri dari

sensor dan relay. Sensor pada sistem
Uji Rangkaian
Pada tahap ini akan dilakukan
ini terdiri dari sensor LDR dan
pengukuran tegangan pada setiap blok
komparator (pembanding tegangan).
rangkaian.
belum
Sensor diletakkan pada posisi tertentu
agar bisa untuk mendeteksi asap.
Pengujian
ini
menggunakan
asap,
hanya
menggunakan
benda
untuk
menghalangi pencahayaan sensor.
1. Rangkaian Sensor
Skema
sistem
Sensor
Catu
Daya
Exhaust
Kompara
Saklar
Transist
Relay
4. Rangkaian Relay

akan
dibangun adalah sebagai berikut:
2. Rangkaian Komparator
3. Rangkaian Saklar Transistor
yang
Uji Respon
Gambar 2. Skema Sistem
Pada tahap ini akan dilakukan
Dari
uji respon sensor terhadap asap tipis,
gambar
diatas
dapat
sedang dan tebal, kemudian dilakukan
dijelaskan prinsip kerja dari sistem
pengukuran tegangan pada tiap blok
exhaust fan otomatis, sensor bekerja
rangkaian.
dengan membedakan gelap dan terang
1. Rangkaian Sensor
yang diterima LDR menjadi tegangan
2. Rangkaian komparator
keluaran. Kondisi gelap dan terang ini
3. Rangkaian Saklar Transistor
diperoleh dari tingkat kepekatan asap
4. Rangkaian Relay
yang menghalangi pencahayaan LED
Setelah
dilakukan
pengujian
terhadap sistem kemudian dilakukan
yang
menuju
LDR.
Tegangan
keluaran dari sensor diteruskan ke
160
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
rangkaian
berfungsi
kompararator
sebagai
ISSN 1979-8911
yang

pembanding
Komparator
tegangan, kemudian komparator akan
membandingkan input tegangan yang
diterima dengan tegangan acuan atau
referensi yang telah diseting dengan
memutar
potensiometer.
Ketika
tegangan keluaran dari LDR lebih
kecil dari tegangan referensi maka
rangkaian
akan
bekerja
Perancangan Rangkaian
Rangkaian
berfungsi
antara
komparator
untuk
dua
membandingkan
masukan.
Masukan
pertama berasal dari Potensiometer
yang dihubungkan dengan pin nomor
3 dari IC 741, dan masukan kedua dari
rangkaian sensor.
untuk
menggerakkan kipas.

Perancangan Rangkaian Sensor
Sistem exhaust fan yang dibuat
memiliki 1 buah sensor LDR yang
dihubungkan dengan LED sebagai
Gambar 4. Rangkaian
sumber cahaya. Ketika pencahayaan
Komparator
dari LED yang menuju LDR tidak
terhalangi
maka
rangkaian
Tegangan
tidak
keluaran
pada
bekerja, dan ketika pencahayaan dari
Potensiometer diatur sebesar 5,4 volt,
LED yang menuju LDR terhalangi
tegangan ini digunakan sebagai acuan
oleh asap maka nilai resistansi dari
dari IC komparator. Dalam keadaan
LDR akan naik sehingga tegangan
normal tegangan input dari sensor
keluaran dari LDR akan lebih kecil
akan lebih besar dari 5,4 volt, ketika
dari tegangan referensi komparator,
tegangan input sensor lebih kecil dari
sehingga sistem akan bekerja.
tegangan acuan yaitu kurang dari 15,4
volt maka rangkaian akan bekerja.

Perancangan Rangkaian Saklar
Transistor
Rangkaian
berfungsi
Gambar 3. Rangkaian Sensor
rangkaian
untuk
relay.
saklar
transistor
mengendalikan
Saklar
transistor
161
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
digunakan
untuk
menyambungkan
rangkaian
relay
ISSN 1979-8911
memutus
hubungan
dengan
atau
antara
menghubungkan
antara
rangkaian
kontrol dengan rangkaian beban.
ground.
Dengan demikian ketika transistor ON
maka rangkaian relay akan bekerja
sedangkan ketika transistor dalam
keadaan OFF maka rangkaian relay
Gambar 6. Rangkaian Relay
akan mati.
Dalam kondisi normal rangkaian
relay akan berada pada kondisi OFF
ketika rangkaian
saklar transistor
OFF, sedangkan ketika rangkaian
transistor ON maka rangkaian saklar
Gambar 5. Rangkaian Saklar
Transistor
akan ON dan exhaust fan akan
bekerja.
Transistor akan berada pada

Perancangan rangkaian catu
daya
kondisi ON ketika tegangan pada
masukan lebih dari 1 volt. Sedangkan
Rangkaian catu daya berfungsi
ketika tegangan pada masukan kurang
sebagai sumber tegangan DC untuk
dari 1 volt maka transistor akan OFF.
rangkaian.
Rangkaian
catu
daya
tersusun dari 1 buah transformator

Perancangan Rangkaian Relay
Relay
elektronik
merupakan
yang
berfungsi
saklar
untuk
step down, dioda, IC regulator 7812
dan
kapasitor
elektrolit
(Elco).
Gambar 7 adalah rangkaian catu daya.
Gambar 7 Rangkaian Catu Daya
162
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
daya, rangkaian sensor, rangkaian
B. Pembuatan Sistem
Pada
proses
pembuatan
rangkaian sistem, dilakukan dalam
komparator,
saklar
transistor,
rangkaian relay dan kipas.
beberapa tahapan, yaitu pembuatan
rangkaian
sensor,
pembuatan
rangkaian
komparator,
pembuatan
rangkaian saklar transistor, pembuatan
rangkaian
relay,
dan
pembuatan
rangkaian catu daya.
Bentuk Fisik dan Komponen Sistem
Gambar berikut memperlihatkan
bentuk
fisik
keseluruhan
dan
sistem.
komponen
Menggunakan
bahan PCB titik untuk penempatan
komponen, terdiri dari rangkaian catu
Gambar 8. Bentuk Fisik dan Komponen Sistem
dengan catu daya sebagai sumber
tegangan dan kemudian dilakukan
Pengujian Dan Analisis
pengukuran pada masing masing blok
rangkaian. Tahap pengujian ini dibagi
A. Pengujian
Pengujian
sistem
dilakukan
menjadi dua tahap, yang pertama
untuk mengetahui apakah sistem yang
adalah
dibuat telah bekerja dengan baik.
menggunakan asap, dan yang kedua
Pengujian
dengan
adalah uji respon rangkaian dengan
menghubungkan keseluruhan sistem
menggunakan asap. Blok rangkaian
dilakukan
uji
rangkaian
tanpa
163
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
yang akan diuji yaitu rangkaian
LED
sensor,
Setengah
rangkaian
rangkaian
saklar
komparator,
transistor
dan
rangkaian relay.
gelap
(terkena
cahaya),
(cahaya
LED
dihalangi setengah dengan benda) dan
saat gelap (tidak terkena cahaya
dengan dihalangi benda).
Uji Rangkaian
Pada tahap ini akan dilakukan
pengukuran tegangan pada setiap blok
rangkaian.
Terang
Pengujian
ini
Tabel 1. Hasil Pengujian Rangkaian
Sensor
belum
menggunakan
asap,
hanya
menggunakan
benda
untuk
menghalangi pencahayaan sensor.
Sensor LDR
Komparator
Kondisi LED
Terang
Setengah Gelap
Gelap
Tegangan
Terukur
(Volt)
5,8
3,4
2
2. Rangkaian Komparator
Rangkaian
komparator
diuji
untuk mengetahui apakah rangkaian
yang telah dibuat sudah bekerja
Saklar Transistor
dengan baik atau tidak. Pengujian
dilakukan dengan cara mengukur
Relay
tegangan keluaran komparator dengan
masukan dari sensor. Ketika tegangan
Exhaust Fan
masukan lebih besar dari tegangan
acuan yaitu 5,8 volt maka komparator
Gambar 9. Skema Uji
akan off, sedangkan ketika tegangan
masukan sama atau lebih kecil dari
1. Rangkaian Sensor
Rangkaian sensor diuji untuk
tengan acuan maka komparator akan
on.
mengetahui apakah rangkaian sensor
yang telah dibuat sudah bekerja
Tabel 2. Hasil Pengujian Rangkaian
dengan baik atau tidak. Pengujian
Komparator
dilakukan dengan cara mengukur
tegangan keluaran sensor saat kondisi
Kondisi LED
Tegangan
Terukur
(Volt)
164
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
Terang
Setengah Gelap
Gelap
ISSN 1979-8911
Uji Respon
2,2
12
12
Pada tahap ini akan dilakukan
uji respon sistem terhadap asap.
3. Rangkaian Saklar Transistor
Pengujian dilakukan
dengan
cara
Rangkaian amplifier diuji untuk
memberikan asap tipis yaitu asap yang
mengetahui apakah rangkaian yang
dihasilkan dari 1 buah obat nyamuk
dibuat sudah bekerja dengan baik atau
bakar, asap sedang yaitu asap yang
tidak. Pengujian dilakukan dengan
dihasilkan dari 2 buah obat nyamuk
cara melakukan pengukuran pada
bakar, dan asap tebal yaitu asap yang
keluaran saklar transistor.
dihasilkan dari 3 buah obat nyamuk
bakar,
kemudian
dilakukan
Tabel 3. Hasil Pengujian Rangkaian
pengukuran tegangan pada tiap blok
Saklar Transistor
rangkaian.
Tegangan
Terukur
(Volt)
12
0
0
Kondisi LED
Terang
Setengah Gelap
Gelap
1. Rangkaian Sensor
Pengujian
dilakukan
dengan
cara mengukur tegangan keluaran
sensor saat sensor diberikan gangguan
4. Rangkaian Relay
berupa
Rangkaian Relay diuji untuk
asap
yang
menghalangi
pencahayaan sensor LDR.
mengetahui apakah rangkaian yang
dibuat sudah bekerja dengan baik atau
Tabel 5. Hasil Pengujian Rangkaian
tidak. Pengujian dilakukan dengan
Sensor
cara melakukan pengukuran pada
keluaran relay dan kondisi Exhaust
Fan.
Tabel 4. Hasil Pengujian Rangkaian
Relay
Kondisi LED
Terang
Setengah Gelap
Gelap
Asap
Tipis
Sedang
Tebal
Tegangan
Terukur
(Volt)
5,8
4,6
4,4
2. Rangkaian komparator
Tegangan
Terukur
(Volt)
0
12
12
Kondisi
Exhaust
Fan
OFF
ON
ON
Pengujian
dilakukan
dengan
cara mengukur tegangan keluaran
komparator dengan masukan dari
165
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
sensor. Ketika tegangan masukan
Tabel 8. Hasil Pengujian Rangkaian
lebih besar dari tegangan acuan maka
Relay
komparator
akan
off,
sedangkan
ketika tegangan masukan sama atau
lebih kecil dari tengan acuan maka
komparator akan on.
Tegangan
Terukur
(Volt)
0
12
12
Asap
Tipis
Sedang
Tebal
Kondisi
Exhaust Fan
OFF
ON
ON
Tabel 6. Hasil Pengujian Rangkaian
B. Analisis
Komparator
Asap
Tegangan
Terukur
(Volt)
2,2
12
12
Tipis
Sedang
Tebal
Dari hasil pengujian rangkaian
sensor
dapat
dilihat
bahwa
saat
kondisi LED terang, tegangan yang
terukur
adalah
rangkaian
dalam
tegangan
kondisi
saat
normal.
Semakin gelap pencahayaan yang
3. Rangkaian Saklar Transistor
menuju
sensor
LDR
akan
dengan
mempengaruhi tegangan yang keluar
cara melakukan pengukuran pada
dari sensor tersebut. Dan begitu juga
keluaran saklar transistor.
semakin pekat asap yang menghalangi
Pengujian
dilakukan
cahaya dari LED yang menuju sensor
Tabel 7. Hasil Pengujian Rangkaian
LDR
Saklar Transistor
tegangan yang keluar dari rangkaian
Asap
Tegangan
Terukur
(Volt)
12
0
0
Tipis
Sedang
Tebal
maka
akan
semakin
kecil
sensor tersebut.
Pada pengujian ini, Sensor LDR
tidak peka terhadap asap tipis, hal ini
bisa dilihat dari tegangan yang keluar
dari rangkaian sensor hanya 5,8 volt.
4. Rangkaian Relay
Pengujian
dilakukan
Tegangan
dengan
tersebut
sama
dengan
tegangan rangkaian sensor dalam
cara melakukan pengukuran pada
kondisi
keluaran relay dan kondisi Exhaust
pengujian dengan asap sedang dan
Fan.
asap
normal.
tebal
Sedangkan
sensor
LDR
saat
bisa
mendeteksi adanya asap. Hal ini bisa
166
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
dilihat pada tabel hasil pengujian
yaitu 0 volt, yang artinya Fan dalam
dimana saat asap sedang diperoleh
kondisi OFF, saat rangkaian sensor
tegangan 4,6 volt dan saat asap tebal
mendeteksi adanya asap sedang dan
4,4 volt.
tebal maka rangkaian sensor akan
Dari hasil pengujian komparator
dapat dilihat bahwa saat kondisi
normal
tegangan
atau
saat
pada
LED
output
terang,
bekerja yang mengakibatkan kontak
relay berpindah dari posisi OFF ke
posisi ON.
rangkaian
komparator hanya 2,2 volt, hal ini
Penutup
menunjukkan bahwa saat tegangan
A. Kesimpulan
dari sensor lebih besar dari tegangan
Berdasarkan penelitian yang telah
referensi
dilakukan, maka dapat disimpulkan
yaitu
5,4
volt
maka
komparator tidak bekerja, dan saat
bahwa :
tegangan dari sensor sama atau lebih
kecil dari tegangan referensi maka
1.
komparator akan bekerja.
Dari hasil pengujian rangkaian
sebesar
12
volt.
LDR
sebagai
sensor
telah
berhasil
asap
LDR dan LED.
2.
terang output saklar transistor terukur
tegangan
menggunakan
dibangun dengan memodifikasi
saklar transistor dapat dilihat bahwa
dalam kondisi normal atau saat LED
Sistem Exhaust Fan Otomatis
Sistem otomatisasi exhaust fan
sederhana yang dibangun mampu
Ini
mendeteksi asap dengan tingkat
menandakan bahwa tegangan pada
ketebalan tertentu.
rangkaian relay tidak dapat mengalir
ke ground karena transistor dalam
kondisi
OFF.
Sedangkan
saat
3.
Berdasarkan
ketebalan
hasil
asap
pengujian
mempengaruhi
tegangan sensor kurang dari atau sama
kinerja sistem, seperti pada tabel
dengan
berikut :
tegangan
referensi
maka
saklar transistor akan ON.
Dalam kondisi normal tegangan
pada output relay merupakan tegangan
pada beban atau tegangan pada Fan
167
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
ISSN 1979-8911
Tegangan Terukur (Volt)
Asap
Tegangan
Referensi
Tipis
Sedang
5,4
Tebal
Transistor Relay
FAN
Sensor
Komparator
5,8
2,2
12
0
OFF
4,6
12
0
12
ON
4,4
12
0
12
ON
B. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Dari hasil penelitian yang telah
dilakukan, masih terdapat kekurangan,
[1]
Budiharto, Widodo, Membuat
untuk itu ada beberapa rekomendasi
Robot
untuk kedepannya.
Gramedia, Jakarta.
[2]
1.
2.
Ellyas,
Cerdas,
2007,
Abdullah,
PT.
Rancang
Tingkat kepekaan sensor masih
Bangun Pengatur Kecepatan
belum sempurna untuk dapat
Kipas
mendeteksi asap tipis, untuk itu
Menggunakan
perlu
AF30 Berbasis Mikrokontroler
memodifikasi
sistem
Pembuangan
elektronik dan nilai komponen
Atmega
yang sesuai.
Universitas
Catu daya yang digunakan harus
Semarang.
stabil agar hasil antara tegangan
[3]
Hudi,
Sensor
8535,
Asap
2010,
Diponegoro,
Muhamad,
Sistem
Rancang
referensi dan tegangan sensor
Bangun
Pengendali
sesuai dengan yang diharapkan.
Kadar Asap Pada Smoking
Area Berbasis Mikrokontroler
3.
Perlu adanya timer agar exhaust
ATMega8535,
fan tetap bekerja selama beberapa
Universitas
selang waktu tertentu sampai asap
benar – benar habis.
2012,
Pembangunan
Nasional Veteran, Surabaya.
[4]
Jayadin, Ahmad, Elektronika
dasar,
2007,
Universitas
Gunadarma, Jakarta.
168
Edisi Mei 2017 Volume X No. 1
[5]
ISSN 1979-8911
Kurniawan, Pengertian Umum
Lampu,
Sensor,
Komputer
2011,
Universitas
Sumatra Utara, Medan.
[6]
Nurzaman,
Forji,
Rancang
[8]
Wasito
Otomatis
2006,
HP
Terhubung
Menggunakan
Mikrokontroler ATMega8535,
Indonesia,
S,
Elektronika
yang
Universitas
Bandung.
Bangun Pensaklaran Lampu
dengan
[7]
2010,
Vademekum
Edisi
Gramedia
Kedua,
Pustaka
Utama, Jakarta.
[9]
Widodo,
Catur
Alat
Edi
dkk,
2008, Universitas Diponegoro,
Pembuatan
Semarang.
Kebakaran Dengan Detektor
Supatmi, Sri, Pengaruh Sensor
Asap,
LDR Terhadap Pengontrolan
Diponegoro,
2003,
Pendeteksi
Universitas
Semarang.
169