TEKNIK ELEKTRO: APLIKASI ELEKTRONIKA SEDERHANA (KERAN CUCI TANGAN OTOMATIS)

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Komponen

3. Dasar Teori

4. Prinsip Kerja Rangkaian

5. Gambar Rangkaian

6. Video

7. Download

1. TUJUAN [KEMBALI]

Penulisan di blog ini bertujuan untuk:

Dapat membuat dan mensimulasikan aplikasi sederhana berupa RANGKAIAN KERAN CUCI TANGAN OTOMATIS.

Dapat memahami TEORI dan PRINSIP KERJA dari RANGKAIAN KRAN CUCI TANGAN OTOMATIS.

2. KOMPONEN [KEMBALI]

Untuk membuat RANGKAIAN KRAN CUCI TANGAN OTOMATIS, diperlukan:

1. Resistor

Resistor berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian elektronika. Cara menghitung nilai dari resistor yaitu dengan melihat warna pita dari resistor tersebut. Umumnya resistor memiliki 4 sampai 6 pita.

2. Transistor NPN

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal.

3. Relay

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch).

4. Dioda

Dioda fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

5. Solenoid Valve

Solenoid valve berfungsi untuk keran atau katup air, yang dikendalikan dengan arus listrik baik AC maupun DC melalui kumparan / selenoida.

6. Baterai

Berfungsi untuk mensuplai tegangan pada rangkaian.

7. Sensor PIR

Berfungsi untuk sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object (manusia).

8. Ground

Ground berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah.

3. DASAR TEORI [KEMBALI]

Transistor

Selain digunakan sebagai penguat, transistor biasanya juga dapat digunakan sebagai saklar dalam rangkaian elektronika. Jika ada arus yang cukup besar di kaki basis, transistor akan mencapai titik jenuh. Pada titik jenuh ini transistor mengalirkan arus secara maksimum dari kolektor ke emitor sehingga transistor seolah-olah short pada hubungan kolektor-emitor. Jika arus base sangat kecil maka kolektor dan emitor bagaikan saklar yang terbuka. Pada kondisi ini transistor dalam keadaan cut off sehingga tidak ada arus dari kolektor ke emitor.

Sensor PIR (Passive Infrared Receiver)

PIR (Passive Infrared Receiver) merupakan sebuah sensor berbasiskan inframerah. Akan tetapi, tidak seperti sensor inframerahkebanyakan yang terdiri dari IR LED dan fototransistor. PIR tidak memancarkan apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya ‘passive’, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang terdeteksi olehnya. Benda yang bisa dideteksi oleh sensor ini biasanya adalah tubuh manusia. Mengapa sensor PIR hanya bereaksi pada tubuh manusia saja? Hal ini disebabkan karena adanya IR Filteryang menyaring panjang gelombang sinar inframerah pasif. IR Filterdimodul sensor PIR ini mampu menyaring panjang gelombang sinar inframerah pasif antara 8 sampai 14 mikrometer, sehingga panjang gelombang yang dihasilkan dari tubuh manusia yang berkisar antara 9 sampai 10 mikrometer ini saja yang dapat dideteksi oleh sensor. Jadi, ketika seseorang berjalan melewati sensor, sensor akan menangkap pancaran sinar inframerah pasif yang dipancarkan oleh tubuh manusia yang memiliki suhu yang berbeda dari lingkungan sehingga menyebabkan material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi panas yang dibawa oleh sinar inframerah pasif tersebut. Kemudian sebuah sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus tersebut yang kemudian dibandingkan oleh comparator sehingga menghasilkan output. Jadi sensor PIR tidak akan menghasilkan output apabila sensor ini dihadapkan dengan benda panas yang tidak memiliki panjang gelombang inframerah antara 8 sampai 14 mikrometer dan benda yang diam seperti sinar lampu yang sangat terang yang mampu menghasilkan panas, pantulan objek benda dari cermin dan suhu panas ketika musim panas.

Solenoid Valve

Solenoidvalve elektrik adalah salah satu kran yang dirancang menggunakan solenoida sebagai kontrol nya, kran ini aktif ketika diberikan tegangan minimal 12 volt dengan arus 1,2 Ampere untuk tiap kran. Kran ini hanya mampu on dan off saja karena solenoida pada prinsipnya bekerja pada dua kondisi yaitu hanya on dan off. Gambar dibawah menunjukan bentuk fisik dan bagian-bagian yang terdapat pada solenoid valve.

4. PRINSIP KERJA RANGKAIAN [KEMBALI]

Pada saat tangan seseorang berada dibawah keran cuci tangan otomatis (di dekat sensor PIR), maka sensor PIR yang ada diatas keran akan mendeteksi dan memberi sinyal, dimana input dari vcc akan diolah sensor PIR menjadi output. Maka transistor di dekat sensor akan tersaturnasi ke colletor karena besarnya tahanan di emitter dan collectornya akan menjadi base/saklar untuk trasistor di dekat relay yang apabila base transistor di dekat relay sudah memenuhi (banyak teganggan pada base) maka akan terjadi sort circuit dari colecktor ke emitor sehingga relay bekerja dan menyebabkan solenoide valve hidup, sehingga akhirnya air keluar dari solenoid valve. Dan apabila tidak ada tangan yang berada di dekat sensor PIR/ keran maka transistor di dekat relay tidak akan tersaturnasi/ tidak cukup untuk mengaktifkan relay.