MAKALAH PROYEK PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL PTA 2011/2012
ALARM POLICE
Di Susun oleh : < 2 DC 01 > < Muhammad.Fathan.Rizqullah / 44110694 > < Bayu Asri Chaynof / 41110348 >
LABORATORIUM DASAR ELEKTRONIKA DAN KOMPUTER PRAKTIKUM SISTEM DIGITAL TEKNIK KOMPUTER (D3)
UNIVERSITAS GUNADARMA
LEMBAR PENGESAHAN Judul Makalah
:
Alarm Police
Nama / NPM
: 1. Muhammad. Fat-han.Rizqullah / 44110694 2. Bayu Asri Chaynof
Kelas
:
2 DC 01
Hari/Shift
:
Kamis / Shift 1-2
/ 41110348
Penguji I
Penguji II
( …………….. )
( ………….…. )
Penguji III
Penguji IV
( …………….. )
( ………….… ) Nilai
Nama
Alat
Makalah
Presentasi
Total
1. Muhammad Fathan 2. Bayu Asri Chaynof
Depok, …..………………… 2011 PJ. Praktikum Sistem Digital
Arif Usman
I
KATA PENGANTAR
Kami selaku sebagai penyusun mengucapkan puji syukur atas kehadirat Tuha Tuhan n yang yang Maha Maha Es Esa, a, yang yang tela telah h melim melimpa pahk hkan an rahm rahmat at-Ny -Nya a kepa kepada da kami kami sehingga kami dapat menyusun tulisan ini walaupun belum sempurna. Adapun kegiatan yang menyusun penulisan ini yaitu pengumpulan data- data dari berbagai sumber yang terpercaya . Penu Penulis lisan an ini ini disu disusu sun n berd berdas asar arka kan n data data-da -data ta yang yang kami kami pero perole leh h dari dari beberapa buku yang ada, dari praktikum Elektronika Dasar yang telah kami ikuti, dan beberapa materi lain dari Internet . Berdasarka Berdasarkan n data-data data-data yang kami kumpulkan kumpulkan dalam dalam beberapa beberapa waktu ini kami memberi judul “ Alarm Police“ . Pada Pada kesem kesempat patan an ini kami kami menya menyampa mpaika ikan n ucapan ucapan terima terimakas kasih ih kepada kepada semu semua a piha pihak k yang yang tela telah h membe memberi rika kan n kami kami masu masuka kan n dan dan doro dorong ngan an dala dalam m menyusun penulisan ini . Kurang lebihnya kami mohon maaf, semoga saja penulisan ini bermanfaat bagi anda semua yang membacanya .
II
DAFTAR ISI Halaman LEMBAR PENGESAHAN.......................................................................I KATA PENGANTAR...............................................................................II DAFTAR ISI............................................................................................III DAFTAR GAMBAR.................................................................................IV DAFTAR TABEL.....................................................................................V BAB I
PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah............................................1 1.2. Batasan Masalah.......................................................2 1.3. Tujuan Penulisan.......................................................2 1.4. Metode Penulisan......................................................3 1.5. Sistematika Penulisan...............................................3
BAB II II
LANDASAN TE TEORI 2.1. Teori dasar.................................................................6 2.2. Definisi Komponen.....................................................7
BAB III
ANALISA RANGKAIAN 3.1. Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram.................25 3.2. Analisa Rangkaian Secara Detail..............................26
BAB IV
CARA PENGOPERASIAN ALAT 4.1. Pengoperasian alat....................................................27
BAB V
PENUTUP 5.1. Kesimpulan................................................................29 5.1. Saran.........................................................................30
DAFTAR PUSTAKA..........................................................................31 LAMPIRAN.......................................................................................32
III
DAFTAR GAMBAR
gambar 2.2.1a : IC NE 555................................................................................8 gambar 2.2.1b : Pin IC NE 555...........................................................................8 gambar 2.2.1c : Komponen internal IC NE 555..................................................10 gambar 2.2.2a : Potensiometer..........................................................................12 gambar 2.2.3a : Simbol kapasitor non polar.......................................................15 gambar 2.2.3b : Simbol kapasitor polar..............................................................16 gambar 2.2.3c : Struktur kapasitor......................................................................16 gambar 2.2.4a : Speaker.....................................................................................17 gambar 2.2.5a : Simbol resistor...........................................................................19 gambar 2.2.5b : Gelang resistor...........................................................................21
IV
DAFTAR TABEL
tabel 2.2.1a : Keterangan Pin IC NE 555..............................................................9 tabel 2.2.1b : Tabel kebenaran IC NE 555............................................................10 tabel 2.2.5a : Tabel warna resistor........................................................................20
V
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang masalah
Dalam kehidupan sehari-hari istilah alarm tidaklah asing lagi, alarm sering digunakan untuk pengingat seperti alarm pada jam dan semacamnya.
Dalam pembuatan alat ini kalian pasti tidak asing dengan bunyi sirine polisi yang sering di dengar di jalan jalan, di dalam tulisan ini menjelaskan tentang bagaimana membuat alarm police yang sederhana.
Dalam
pembuatan
alat
ini
si
penulis berusaha memaparkan
dan
menjelaskan, sebenarnya untuk apa kegunaan dan fungsi sebenarnya alarm police dalam kehidupan sehari-hari.
Di karenakan makin padatnya kendaraan di jalan-jalan kota besar maka alarm ini di buat bertujuan untuk sebagai penanda atau pengingat agar para pengemudi mengerti bahwa jika terdengar sirine para pengendara kendaraan bermotor harus mengalah dan membiarkan di dahuli si mobil yang membunyikan sirine tersebut karena dalam keadaan darurat.
Dimana dalam kehidupan sehari-hari alarm police ini biasa di aplikasikan pada kendaraan bermotor dinas seperti mobil atau motor police, serta pada ambulance dan pastinya alarm ini di bunyikan hanya dalam keadaaan darurat saja.
1
2
1.2. Batasan masalah
Di tinjau dari beberapa pengaplikasian alarm police ini dalam kehidupan sehari-hari bisa dapat diketahui penggunaanya sangatlah penting dalam situasi darurat saat keadaan lalu-lintas sedang padat.
Maka dari itu alarm police sering di operasikan pada kendaraan dinas, seperti pada mobil pemadam kebakaran, ambulance, dan mobil polisi, tapi masih banyak orang belum mengetahui tanda sirine tersebut atau memang tidak peduli atau sengaja pura-pura tidak mengetahuinya.
Disinilah dituntun untuk mebuat dan mengoperasikan alarm police itu seperti apa dan bagaimana cara kerja serta keluaran yang dihasilkannya. Agar masyarakat mengerti apa itu alarm police dan seberapa pentingkah kegunaannya itu dalam kehidupan sehari-hari.
Dalam hal pembuatannya tidaklah sulit, apa lagi sering mendengarnya dalam kehidupan sehari-hari. Dalam dunia elektronika sebuah alarm atau rangkaian alarm tidaklah asing apa lagi banyak alarm yang sekarang sudah menggunakan teknologi yang canggih, seperti dengan menggunakan tambahan sensor, camera cctv, dan semacamnya.
1.3. Tujuan penulisan
Dalam menyusun makalah ini penyusun mempunyai beberapa tujuan,yaitu: •
Penyusun ingin mengetahui bagaimana cara pembuatan alarm police yang benar.
•
Penyusun ingin mengetahui bagaimana cara kerja alarm police tersebut.
•
Penyusun ingin mengetahui dasar-dasar komponen elektronika itu apa saja.
•
Di tujukan sebagai syarat untuk lulus dalam praktikum Sistem digital.
3
1.4. Metode penulisan
Ada beberapa metode dalam pembuatan makalah ini , yaitu adalah :
1. Manual book Pencarian dengan mencari sumber dari beberapa buku yang isi materi bukunya mengenai apa yang ada dalam pembuatan alarm cahaya.
2. Browshing di Internet Pencarian sumber dari beberapa website dan alamat blog seseorang dari beberapa penyedia search engine yang terpecaya.
3. Materi Praktikum Pencarian sumber yang berasal dari materi praktikum yang diberikan dalam pelaksanaannya yang telah diikuti selama 1 bulan ini.
1.5. Sistematika penulisan
Dalam penulisan makalah ini ada beberapa yang harus diperhatikan yaitu, penggunaan kalimat yang mudah dicerna bagi semua kalangan, menggunakan EYD (ejaan yang disempurnakan), penggunaan huruf kapital harus yang benar pada tempatnya misalnya awal paragraf atau untuk judul, menggunakan sumber sumber yang konkrit dan terpercaya.
Di dalam penulisan ini kita juga tidak lupa sistematika penulisan yang terdiri antara lain, yaitu : •
Cover
•
Lembar Pengesahan
•
Kata Pengantar
•
Daftar Isi
•
Daftar Gambar (bila ada)
•
Daftar Tabel (bila ada)
4 •
ISI MAKALAH, terdiri atas : BAB I PENDAHULUAN 1.1.Latar Belakang Masalah 1.2.Batasan Masalah 1.3.Tujuan Penulisan 1.4.Metode Penulisan 1.5.Sistematika Penulisan. BAB II LANDASAN TEORI Berisi tentang Teori Dasar yang berhubungan dengan analisa Rangkaian Proyek. BAB III ANALISA RANGKAIAN 3.1. Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram 3.2. Analisa Rangkaian Secara Detail BAB IV CARA PENGOPERASIAN ALAT Berisi tentang pengoperasian alat. BAB V PENUTUP 5.1.Kesimpulan (berisi kesimpulan dari penjelasan alat yang dibuat). 5.1.Saran (berisi saran-saran pembuatan alat yang dibuat). •
DAFTAR PUSTAKA
•
LAMPIRAN
5
Itulah sistematika yang harus kita lakukan jika dalam pembuatan makalah agar makalah tersebut bisa mudah untuk dimengerti dan dipahami oleh si pembaca maupun si penulis.
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Teori Dasar Dalam tahap pembuatan rangkaian yang perlu di perhatikan bagaimana cara pemasangan komponen apakah sudah benar apa belum, jangan sampai anda salah masang atau terbalik ini akan mengakibatkan komponen tersebut akan menjadi rusak seperti IC, kapasitor, resistor, dan komponen lainnya . Lebih luas lagi dalam pembuatannya menggunakan IC (intregrated circuit) yang dimana menggunakan switch sebagai saklar untuk menghidupkan dan menyalakan rangkaian alarm tesebut . Dalam dunia elektronika ada yang namanya komponen aktif dan pasif, yaitu antara lain adalah : Komponen aktif : Komponen yang dalam pengoperasiannya menggunakan sumber atau arus tegangan dan bisa menghasilkan arus atau tegangan. Contohnya antara lain adalah : •
Dioda
•
Transistor
•
Thyristor
•
Transducer
6
7
Adapun komponen yang digunakan dalam rangkaian ini, akan dijelaskan secara jelas dan terperinci, yaitu : Komponen pasif : Komponen yang dalam pengoperasiannya tidak menggunakan sumber arus atau tegangan dan tidak bisa menghasilkan arus atau tegangan. Contohnya antara lain adalah : •
Resistor
•
Kapasitor
•
Trafo (transformator)
•
Relay
2.2. Definisi Komponen Adapun komponen yang digunakan dalam alarm police ini antara lain adalah: •
Komponen aktif
1. IC (Integrated Circuit) NE555 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 k Ω yang digunakan pada sirkuit awal IC ini sekarang masih digunakan secara luas dikarenakan kemudahannya, kemurahannya dan stabilitasnya yang baik. IC ini biasanya
menggunakan lebih dari 20 transistor , 2 dioda dan 15 resistor dalam sekeping semikonduktor silikon yang dipasang pada kemasan DIP 8 pin. 8
gambar 2.2.1a : IC NE 555 Spesifikasi ini merupakan tipe NE555. Pewaktu 555 lainnya mungkin memiliki spesifikasi yang berbeda, tergantung tingkat penggunaannya (militer, medis, penerbangan, dll.). Dan praktisnya lagi , fungsi dan aplikasi IC NE555 ini banyak sekali digunakan diantaranya sebagai pengatur alarm, sebagai penggerak motor DC, bisa digabungkan dengan IC TTL (Transistor-transistor Logic) dan sebagai input jam digital untuk “keperluan yang diinginkan” (kalau hanya untuk jam digital biasa, sudah banyak IC yang bisa langsung digunakan), bisa juga dimanfaatkan dalam rangkaian sakelar sentuh, dan jika digabungkan dengan infra merah ataupun ultrasonic, NE555 ini bisa dijadikan sebagai pemancar atau remote control.
Fungsi Masing-masing PIN (Kaki) IC NE555
gambar 2.2.1b : pin IC NE 555
9
Tabel Keterangan :
KETERANGAN
PIN ke:
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. 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 mengclamp 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. Tabel 2.2.1a : keterangan pin IC NE 555 10
Sedangkan untuk mengetahui cara kerja dan detail struktur fi sik IC NE555 ini bisa dilihat dari rangkaian/komponen internalnya.
Gambar 2.2.1c : Komponen Internal IC NE555
Pada diagram blok di atas, internal IC NE555 yang kecil ini terdiri dari: 2 buah komparator (Pembanding tegangan), 3 buah Resistor sebagai pembagi tengangan, 2 buah Transistor (dalam praktek dan analisis kerjanya, transistor yang terhubung pada pin 4 biasanya langsung dihubungkan ke Vcc), 1 buah Flipflop S-R yang akan mengatur output pada keadaan logika tertentu,dan 1 buah inverter.
tabel 2.2.1b : tabel kebenaran IC NE 555
11
Cara kerja dasar IC Timer NE555 Dengan melihat Gambar 2.2.1c dan Tabel 2.2.1a, secara umum cara kerja internal IC ini dapat dijelaskan bahwa, ketika pin 4 sebagai reset diberi tegangan 0V atau logika low (0), maka ouput pada pin 3 pasti akan berlogika low juga. Hanya ketika pin 4 (reset) yang diberi sinyal atau logika high (1), maka output NE555 ini akan berubah sesuai dengan tegangan threshold (pin 6) dan tegangan trigger (pin 2) yang berikan.
Ketika tegangan threshold pada pin 6 melebihi 2/3 dari supply voltage (Vcc) dan logika output pada pin 3 berlogika high (1), maka transistor internal (Tr) akan turn-on sehingga akan menurunkan tegangan threshold menjadi kurang dari 1/3 dari supply voltage. Selama interval waktu ini, output pada pin 3 akan berlogika low (0).
Setelah itu, ketika sinyal input atau trigger pada pin 2 yang berlogika low (0) mulai berubah dan mencapai 1/3 dari Vcc, maka transistor internal (Tr) akan turnoff. Switching transistor yang turn-off ini akan menaikkan tegangan threshold sehingga output IC NE555 ini yang semula berlogika low (0) akan kembali berlogika high (1).
Sebetulnya cara kerja dasar IC NE555 merupakan full kombinasi dan tidak terlepas dari semua komponen internalnya yang terdiri dari 3 buah resistor, 2 buah komparator, 2 buah transistor, 1 buah flip-flop dan 1 buah inverter, yang kesemuanya itu akan di bahas pada kesempatan lain. Sekaligus dengan rangkaian/komponen external yang mendukungnya.
12 •
Komponen Pasif
2. Potensiometer Potensiometer adalah resistor tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan dapat disetel. Jika hanya dua terminal yang digunakan (salah satu terminal tetap dan terminal geser), potensiometer berperan sebagai resistor variabel atau Rheostat. Potensiometer biasanya digunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat. Potensiometer yang dioperasikan oleh suatu mekanisme dapat digunakan sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick.
gambar 2.2.2a Potensiometer
Potensiometer jarang digunakan untuk mengendalikan daya tinggi (lebih dari 1 Watt) secara langsung. Potensiometer digunakan untuk menyetel taraf isyarat analog (misalnya pengendali suara pada peranti audio), dan sebagai pengendali masukan untuk sirkuit elektronik. Sebagai contoh, sebuah peredup lampu menggunakan potensiometer untuk menendalikan pensakelaran sebuah TRIAC, jadi secara tidak langsung mengendalikan kecerahan lampu. Potensiometer yang digunakan sebagai pengendali volume kadang-kadang dilengkapi dengan sakelar yang terintegrasi, sehingga potensiometer membuka sakelar saat penyapu berada pada posisi terendah.
13
Sebuah potensiometer biasanya dibuat dari sebuah unsur resistif semilingkar dengan sambungan geser (penyapu). Unsur resistif, dengan terminal pada salah satu ataupun kedua ujungnya, berbentuk datar atau menyudut, dan biasanya dibuat dari grafit, walaupun begitu bahan lain mungkin juga digunakan sebagai gantinya. Penyapu disambungkan ke terminal lain. Pada potensiometer panel, terminal penyapu biasanya terletak ditengah-tengah kedua terminal unsur resistif. Untuk potensiometer putaran tunggal, penyapu biasanya bergerak kurang dari satu putaran penuh sepanjang kontak. Potensiometer "putaran ganda" juga ada, elemen resistifnya mungkin berupa pilinan dan penyapu mungkin bergerak 10, 20, atau lebih banyak putaran untuk menyelesaikan siklus. Walaupun begitu, potensiometer
putaran
ganda murah biasanya dibuat dari unsur resistif
konvensional yang sama dengan resistor putaran tunggal, sedangkan penyapu digerakkan melalui gir cacing. Disamping grafit, bahan yang digunakan untuk membuat unsur resistif adalah kawat resistansi, plastik partikel karbon dan campuran keramik-logam yang disebut cermet. Pada potensiometer geser linier, sebuah kendali geser digunakan sebagai ganti kendali putar. Unsur resistifnya adalah sebuah jalur persegi, bukan jalur semi-lingkar seperti pada potensiometer putar. Potensiometer jenis ini sering digunakan pada peranti penyetel grafik, seperti ekualizer grafik. Karena terdapat bukaan yang cukup besar untuk penyapu
dan kenob, potensiometer ini memiliki reliabilitas yang lebih rendah jika digunakan pada lingkungan yang buruk. Potensiometer tersedia dengan relasi linier ataupun logaritmik antara posisi penyapu dan resistansi yang dihasilkan (hukum potensiometer atau " taper "). Pembuat potensiometer jalur konduktif menggunakan pasta resistor polimer konduktif yang mengandung resin dan polimer, pelarut, pelumas dan karbon. Jalur dibuat dengan melakukan cetak permukaan papua pada substrat fenolik dan memanggangnya pada oven. Proses pemanggangan menghilangkan seluruh pelarut dan memungkinkan pasta untuk menjadi polimer padat. Proses ini menghasilkan jalur tahan lama dengan resistansi yang stabil sepanjang operasi.
14
Macam macam potensiometer: •
Potensiometer Linier
•
Potensiometer Logaritmik
Potensiometer linier Potensiometer linier mempunyai unsur resistif dengan penampang konstan, menghasilkan peranti dengan resistansi antara penyapu dengan salah satu terminal proporsional dengan jarak antara keduanya. Potensiometer linier digunakan jika relasi proporsional diinginkan antara putaran sumbu dengan rasio pembagian dari potensiometer, misalnya pengendali yang digunakan untuk menyetel titik pusat layar osiloskop. Potensiometer logaritmik Potensiometer
logaritmik
mempunyai
unsur
resistif
yang
semakin
menyempit atau dibuat dari bahan yang memiliki resistivitas bervariasi. Ini memberikan peranti yang resistansinya merupakan fungsi logaritmik terhadap
sudut poros potensiometer. Sebagian besar potensiometer log (terutama yang murah) sebenarnya tidak benar-benar logaritmik, tetapi menggunakan dua jalur resistif linier untuk meniru hukum logaritma. Potensiometer log juga dapat dibuat dengan menggunakan potensiometer linier dan resistor eksternal. Potensiometer yang benar-benar logaritmik relatif sangat mahal.
15
3. Kapasitor Kapasitor atau yang dapat disebut juga sebagai kondensator adalah suatu jenis komponen Rangkaian listrik pasif yang dapat menyimpan energi dalam bentuk medan listrik sebagai akibat dari pengumpulan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik Sejarah Kapasitor / Kondensator Kapasitor ditemukan oleh penemu kapasitor yang bernama Michael Faraday ( 1791 - 1867 ) dan untuk mengenang jasanya maka satuan Kapasitor disebut "Farad" yang berasal dari nama sang penemu. Pernahkah terlintas dibenak anda " Kok dinamai Kondesator?? " mengapa kapasitor sampai mempunyai nama lain kondensator?? adalah karena pada masa itu pada tahun 1782 dunia masih kuat akan pengaruh dari ilmuan kimiawi lainnya yaitu Alessandro Volta, yang berkebangsaan itali. Dimana pada masa tersebut segala komponen yang berkenaan dengan kemampuan untuk menyimpan suatu muatan
listrik yang tinggi dibanding
komponen
lainnya
ia sebut
dengan
nama
Condensatore ( Bahasa Itali ).
Simbol Kapasitor / Kondensator
gambar 2.2.3a : simbol kapasitor non polar Adalah simbol dari kapaitor non polar yang biasanya nilai kapasitasnya lebih rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet atau kancing baju.
16
gambar 2.2.3b : simbol kapasitor polar Adalah Simbol dari kapasitor polar elektrolit yang mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.
Struktur Dari Kapasitor / Kondensator
gambar 2.2.3c : struktur kapasitor Struktur dari sebuah kapasitor / kondensator terdiri dari 2 buah plat metal yang dipisahkan oleh suatu bahan dielektrikum. Bahan-bahan dielektrikum antara lain : udara vakum, keramik, gelas dan lain-lain. saat kedua ujung plat metal diberi tegangan listrik, maka muatan-muatan 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. Di alam bebas, phenomena kapasitor ini terjadi pada saat terkumpulnya muatan-muatan positif & negatif di awan.
17
4. Speaker speaker adalah tranducer yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan komponennya yang berbentuk m embran. Dalam setiap sistem penghasil suara, pengeras suara merupakan penentu kualitas suara. Rekaman yang baik, dikodekan ke dalam alat penyimpanan yang berkualitas tinggi, dan dimainkan dengan tape deck dan pengeras suara kelas atas, akan menghasilkan suara dengan kualitas rendah bila dikaitkan dengan pengeras suara yang kualitasnya rendah. Sistem pada pengeras suara adalah suatu komponen yang meggubah kode sinyal elektronik, lalu mengembalikannya lagi ke dalam bentuk suara aktual yang dapat kita dengar.
Pengeras suara adalah sebuah teknologi menakjubkan yang memberikan dampak yang sangat besar terhadap budaya kita, namun sebenarnya pengeras suara hanyalah sebuah alat yang sederhana.
gambar 2.2.4a : Speaker
18
Dalam komponen spaker kita akan menjumpai magnet sebagai komponen utama speaker seperti pada speaker coil. berikut adalah cara kerjanya,
Jika
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. Speaker tradisional memproduksi suara dengan cara mendorong dan menarik elektromagnet yang menyerang cone yang fleksibel. Walaupun drivers pada dasarnya memiliki konsep yang sama, namun ukuran dan kekuatan yang dimiliki berbeda-beda. Tipe-tipe dasar drivers antara lain : woofers, tweeter, dan midrange. Woofers merupakan tipe drivers yang paling besar yang dirancang untuk menghasilkan suara dengan frekuensi rendah frekwensi suara 500 Hz kebawah. Sedangkan midrange, mampu menghasilan jarak frekwensi yang berada di tengah-tengah spektrum suara frekwensi 500 sampai frekwensi 4 KHz. Tweeter memiliki unit-unit yang lebih kecil dan dirancang untuk menghasilkan frekuensi suara paling tinggi diatas 4 KHz.
19
5. Resistor Pada dasarnya semua bahan memiliki sifat resistif namun beberapa bahan seperti tembaga, perak, emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Bahan-bahan tersebut menghantar arus listrik dengan baik, sehingga dinamakan konduktor. Kebalikan dari bahan yang konduktif, bahan material seperti karet, gelas, karbon memiliki resistansi yang lebih besar menahan aliran elektron dan disebut sebagai insulator. Bagaimana prinsip konduksi, dijelaskan pada artikel tentang semikonduktor. Hubungan antara hambatan, tegangan, dan arus, dapat disimpulkan melalui hukum berikut ini, yang terkenal sebagai hukum Ohm:
Resistor adalah komponen dasar elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus yang mengalir dalam satu rangkaian. Sesuai dengan namanya resistor bersifat resistif dan umumnya terbuat dari bahan karbon . Dari hukum Ohms diketahui, resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol W (Omega). Tipe resistor yang umum adalah berbentuk tabung dengan dua kaki tembaga di kiri dan kanan. Pada badannya terdapat lingkaran membentuk gelang kode warna untuk memudahkan pemakai mengenali besar resistansi tanpa mengukur besarnya dengan Ohmmeter. Kode warna tersebut adalah standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association) seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut. Waktu penulis masuk pendaftaran kuliah elektro, ada satu test yang harus dipenuhi yaitu diharuskan tidak buta warna. Belakangan baru diketahui bahwa mahasiswa elektro wajib untuk bisa membaca warna gelang resistor (barangkali).
gambar 2.2.5a : simbol resistor 20
Kode Warna Resistor
tabel 2.2.5a : table warna resistor
21
Misalkan:
gambar 2.2.5b : gelang resistor
Arti gelang-gelang warna dari resistor di atas adalah: Merah = 2
Kuning = 4 Jingga = x1000 Emas = 5% Jadi, nilai resistansi resistor disamping = 24.000 Ohm. Rmaks = 24.000 + ( 5% x 24.000 ) Rmin = 24.000 – ( 5% x 24.000 ) Resistansi dibaca dari warna gelang yang paling depan ke arah gelang toleransi berwarna coklat, merah, emas atau perak. Biasanya warna gelang toleransi ini berada pada badan resistor yang paling pojok atau juga dengan lebar yang lebih menonjol, sedangkan warna gelang yang pertama agak sedikit ke dalam. Dengan demikian pemakai sudah langsung mengetahui berapa toleransi dari resistor tersebut. Kalau anda telah bisa menentukan mana gelang yang pertama selanjutnya adalah membaca nilai resistansinya.
22
Jumlah gelang yang melingkar pada resistor umumnya sesuai dengan besar toleransinya. Biasanya resistor dengan toleransi 5%, 10% atau 20% memiliki 3 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Tetapi resistor dengan toleransi 1% atau 2% (toleransi kecil) memiliki 4 gelang (tidak termasuk gelang toleransi). Gelang pertama dan seterusnya berturut-turut menunjukkan besar nilai satuan, dan gelang terakhir adalah faktor pengalinya. Misalnya resistor dengan gelang kuning, violet, merah dan emas. Gelang berwarna emas adalah gelang toleransi. Dengan demikian urutan warna gelang resitor ini adalah, gelang pertama berwarna kuning, gelang kedua berwana violet dan gelang ke tiga berwarna merah. Gelang ke empat tentu saja yang berwarna emas dan ini adalah gelang toleransi. Dari tabel-1 diketahui jika gelang toleransi berwarna emas, berarti resitor ini memiliki toleransi 5%. Nilai resistansisnya dihitung sesuai dengan urutan warnanya. Pertama yang dilakukan adalah
menentukan nilai satuan dari resistor ini. Karena resitor ini resistor 5% (yang biasanya memiliki tiga gelang selain gelang toleransi), maka nilai satuannya ditentukan oleh gelang pertama dan gelang kedua. Masih dari tabel-1 diketahui gelang kuning nilainya = 4 dan gelang violet nilainya = 7. Jadi gelang pertama dan kedua atau kuning dan violet berurutan, nilai satuannya adalah 47. Gelang ketiga adalah faktor pengali, dan jika warna gelangnya merah berarti faktor pengalinya adalah 100. Sehingga dengan ini diketahui nilai resistansi resistor tersebut adalah nilai satuan x faktor pengali atau 47 x 100 = 4.7K Ohm dan toleransinya adalah 5%. Spesifikasi lain yang perlu diperhatikan dalam memilih resitor pada suatu rancangan selain besar resistansi adalah besar watt-nya. Karena resistor bekerja dengan dialiri arus listrik, maka akan terjadi disipasi daya berupa panas sebesar W=I2R watt. Semakin besar ukuran fisik suatu resistor bisa menunjukkan semakin besar kemampuan disipasi daya resistor tersebut.
23
Umumnya di pasar tersedia ukuran 1/8, 1/4, 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Resistor yang memiliki disipasi daya 5, 10 dan 20 watt umumnya berbentuk kubik memanjang persegi empat berwarna putih, namun ada juga yang berbentuk silinder. Tetapi biasanya untuk resistor ukuran jumbo ini nilai resistansi dicetak langsung dibadannya, misalnya 100W5W. Berdasarkan penggunaannya, resistor dapat dibagi: 1.
Resistor Biasa (tetap nilainya), ialah sebuah resistor penghambat gerak arus, yang nilainya tidak dapat berubah, jadi selalu tetap (konstan). Resistor ini biasanya dibuat dari nikelin atau karbon.
2.
Resistor Berubah (variable), ialah sebuah resistor yang nilainya dapat berubah-ubah dengan jalan menggeser atau memutar toggle pada alat tersebut. Sehingga nilai resistor dapat kita tetapkan sesuai dengan kebutuhan. Berdasarkan
jenis ini kita bagi menjadi dua, Potensiometer, rheostat dan Trimpot (Trimmer Potensiometer) yang biasanya menempel pada papan rangkaian (Printed Circuit Board, PCB). Resistor NTC dan PTS, NTC (Negative Temperature Coefficient), ialah
3.
Resistor yang nilainya akan bertambah kecil bila terkena suhu panas. Sedangkan PTS (Positife Temperature Coefficient), ialah Resistor yang nilainya akan bertambah besar bila temperaturnya menjadi dingin. LDR (Light Dependent Resistor), ialah jenis Resistor yang berubah
4.
hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil. Cara paling mudah menentukan resistor yang rusak, yaitu apabila resistor kita ukur dengan multimeter tidak sama dengan nilai gelang yang kita baca, bahkan sangat menyimpang jauh, ada pula yang tidak terukur atau 0 ohm. Untuk lebih baiknya sebelum kita memasang komponen resistor ke dalam rangkaian atau menyoldernya, lebih baik kita ukur dulu dengan multimeter untuk lebih tepatnya.
24
Dilihat dari fungsinya, resistor dibedakan menjadi : 1. tahanan tetap fungsi : •
pembagi tegangan
•
memperkecil arus
•
memperbesar dan memperkecil tegangan
2. tahanan tidak tetap ( variable ) contoh : potensiometer , trimmer , tahanan geser fungsi :
•
sebagai pengatur volume ( mengatur besar kecilnya arus )
•
sebagai tone control pada sound system
•
sebagai pengatur tinggi rendahnya nada ( bass / treble )
•
sebagai pembagi tegangan arus dan tegangan
6. Switch Switch atau Saklar adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk memutuskan jaringan listrik, atau untuk menghubungkannya kembali pada dasarnya alat pemutus dan penyambung arus listrik. selain untuk jaringan arus kuat juga bisa digunakan untuk arus yang lemah. Pada umumnya Saklar / switch terdiri atas dua bilah logam yang yang menempel pada suatu rangkaian , dan bisa terhubung atau terpisah sesuai kondisi off dan on .
BAB III ANALISA RANGKAIAN
3.1.
Analisa Rangkaian Secara Blok Diagram
Aktivator 5-15 Volt
INPUT
PROSE
OUTPU
Arus 5-15 volt yang berasal Komponen yang terpasang
Speaker Komponen
dari aktivator powersupply
yang menghasilkan
dalam rangkaian, yaitu : - IC NE55
keluaran berupa
- Resistor
suara
- Kapasitor - Potensiometer
BUNYI SUARA SIRINE POLICE
Keterangan :
Pertama kali arus mengalir berasal dari aktivator yaitu powersupply kemudian terus mengaliri kesemua komponen pada rangkaian alarm police hingga menyentuh ground sehingga IC bekerja dengan baik untuk membagikan arus ke komponen lain dan
dari potensiometer
di atur nilai
resistansinya
agar
menghasilkan sebuah keluaran berupa alarm police dengan cara memutar porosnya, kemudian speaker sebagai alat keluran akan menghasilkan bunyi berupa sirine police. Besar kecilnya volt pada aktivator akan mempengaruhi besar suara yang di keluarkannya nanti.
25 26
3.2. Analisa Rangkaian Secara Detail
Pada analisa rangkaian detail si penulis akan menjelaskan bagaimana rangkaian yang telah dibuat ini bekerja maksimal yaitu pada saat pembuatan layout jalur komponen yang sangat vital, karena apabila kita salah dalam pembuatan layout ini maka alat yang telah buat ini akan bekerja tidak maksimal bahkan bisa dianggap gagal.
Pada rangkaian ini arus pertama kali masuk ke switch dari activator sebut saja power supply 5-15v, kemudian jika switch ditekan on maka arus mengalir ke kedua kaki IC kemudian IC membagikan ke resistor dan terus mengaliri ke potensiometer dan kapasitor dan seterusnya sampai semua komponen teraliri arus listrik, kapasitor ini berfungsi sebagai penguat arus yang berpengaruh pada
keluaran suara nantinya.
kemudian jika potensiometer di putar maka akan
menghasilkan keluaran berupa suara sirine sesuai berapa besar potensiometer yang diputar, jika diputar potensiometernya semakin tinggi maka nilai resistansi juga semakin besar sehingga tidak menghasilkan keluaran suara begitu juga sebaliknya jika semakin rendah maka suaranya juga semakin kencang.
Dari hasil yang telah di uji dengan alat multi tester kita bisa mengetahui arus yang masuk dari Vcc kemudian di proses pada IC ke 1 dan 2 di pin ke 4 dan 8 menjadi 11 volt dan menghasilkan keluaran di pin ke 2 IC 1 menjadi 5,5 volt dan pada IC ke 2 pada pin 2 menghasilkan 7volt yang nantinya berfungsi sebagai pengatur keluaran suara dengan menggunakan potensiometer yang berbeda, yaitu 100k untuk IC 1 dan 50k untuk IC 2. Sedangkan pada speaker arus / sinyal elektrik dirubah ke frekuensi audio (suara) sehingga menghasilkan bunyi yang diinginkan makanya jika kita ukur arus pada speaker hasilnya adalah 0 volt.
27
Pada rangkaian ini untuk menentukan keluaran suara bisa kita gunakan dengan memutar ke dua potensiometernya , untuk mengatur ritme suara alarm police bisa kita putar potensiometer yang beresistansi 50k sedangkan untuk menentukan tinggi rendanya nada bisa diputar potensiometer yang beresistansi 100k. Setiap pemutaran potensiometer menghasilkan keluaran yang berbedabeda.
BAB IV CARA PENGOPERASIAN ALAT
4.1. Pengoperasian alat
Dalam pengoperasian rangkaian ini tidaklah sulit cukup hanya dengan menyambungkan inputan yang berasal dari aktivator yaitu power supply 5-15V, warna merah untuk positive dan warna hitam untuk negative kemudian tekan on pada Switch. untuk menguji dapat kita putar potensiometer 50k untuk menentukan ritme nada yang dikeluarkan sedangkan untuk potensiometer 100k untuk menentukan tinggi rendahnya nada yang dikeluarkan.
Yang perlu diingat adalah jangan sampai salah dalam memasang positive dan negativenya jika salah maka alat tidak akan menyala. Jika sudah benar maka
keluaranya
berupa
suara
sirine
polisi
yang
dapat
berubah-ubah
jika
pontesiometernya kita putar di karenakan resistansinya yang berubah akibat putaran daripada potensiometer tersebut .
28
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Dalam penulisan makalah ini dapat disimpulkan bahwa dalam membuat suatu rangkaian atau alat elektronika yang paling vital ada merancang layout jalur komponen dengan benar agar alat yang kita buat bisa bekerja dengan maksimal jika salah maka alat tidak akan dapat bekerja dengan maksimal atau bisa dibilang gagal.
Dan lagi yang perlu diingat dalam pembuatan alat atau rangkaian elektronika harus memperhatikan apa saja komponen yang diperlukan dan apa fungsi dari komponen tersebut agar kita dapat merangkainya dengan benar
sehingga menghasilkan keluaran yang kita inginkan .
29 30
5.2. Saran
Kami selaku sebagai penyusun tidaklah banyak dalam memberikan saran Yang terpenting disini pertama kali adalah harus mengetahui apa fungsi dari rangkaian atau alat yang akan dibuat, komponennya yang diperlukan apa saja, cara pembuatan jalur komponen, dan seperti apa keluaran yang dihasilkan dari alat yang kita buat. Ini bertujuan agar dapat meminimalis dalam kesulitan pembuatan alat yang akan dibuat , jika anda tidak memahaminya dengan benar, maka sudah pasti akan menemui kendala dan kesulitan dalam pembuatannya.
DAFTAR PUSTAKA
Blogspot.com.2011. Jakarta. Belajar elektronika
http://id.wikipedia.org/wiki. 2011. Jakarta. Pewaktu_555
http://teknikelectronika.blogspot.com/2009/02. Jakarta pengertian-komponen-aktifdan-komponen.html
Kurniawanpunyagaye.blogspot.com/2011_06_01_archive.html.2011.Jakarta. Gambar rangkaian alarm police
Materi dari praktikum Sistem digital. 2011. Depok. oleh universitas Gunadarma : Pengenalan rangkaian digital dan gerbang dasar logika
Materi dari praktikum elektronika dasar. 2011. Jakarta. oleh Universitas Gunadarma : Pengenalan komponen elektronika.
scribd.com. 2011. Jakarta. fungsi dan hubungan switch
Staff.Yulisdin Mukhlis.gunadarma.ac.id. 2011. Jakarta.Materi peralatan elektronika
Wikipedia.com.2011. Jakarta. Komponen Elektronika/ensiklopedia bebas
www.docstoc.com/docs/27798803. 2011. Jakarta. sistematika penulisan makalah
31
LAMPIRAN Gambar Rangkaian Alarm Police :
32
33 BESARAN DASAR DAN SATUAN DALAM SI
Besaran
Satuan
Simbol
Tegangan
Volt
V
Arus
Ampere
A
Daya
Watt
W
Frekuensi
Hertz
Hz
Hambatan
Ohm
Ω
Kapasitansi
Farad
F
Induktansi
Henry
H
34 PERKALIAN FAKTOR 10 DALAM SI
Faktor Perkalian
Nama
Simbol
Tera
T
Giga
G
Mega
M
Kilo
k
Hecto
h
Deca
d
Deci
d
Centi
c
