[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. Alat dan Bahan

3. Dasar Teori

4. Percobaan

5. Video

6. Link Download

 

Aplikasi Rangkaian Pendeteksi cahaya (Sensor Ultraviolet)

1. Tujuan [kembali]

a. Memahami tentang cara kerja sensor Ultraviolet

b. Mampu memahami rangkaian.

c. Mampu megaplikasikan rangkaian pada proteus.

d. Memahami setiap komponen yang digunakan.

 

terinspirasi dari gambar 12.16 pada halaman 547

2. Alat dan bahan [kembali]

A. Sensor Ultraviolet

Sensor Ultraviolet (Sensor Api) UV Tron adalah sensor yang sering digunakan untuk untuk mendeteksi keberadaan sumber api berdasarkan gelombang ultraviolet yang dipancarkan oleh api. Sensor ultraviolet UV tron dapat diaplikasikan dengan mikrokontroler , misalnya sensor ultraviolet UV Tron ini digunakan untuk keperluan mendeteksi sumber api pada robot dalam suatu kontes robot pemadam kebakaran. Akurasi sensor ultraviolet UV Tron ini sangat tinggi terhadap keberadaan sumber api.

B. OP-AMP

    Operasional amplifier (Op-Amp) adalah suatu penguat berpenguatan tinggi yang terintegrasi dalam sebuah chip IC yang memiliki dua input inverting dan non-inverting dengan sebuah terminal output, dimana rangkaian umpan balik dapat ditambahkan untuk mengendalikan karakteristik tanggapan keseluruhan pada operasional amplifier (Op-Amp)

C. Kapasitor

Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday.

D. Resistor

  Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir.

E.VoltMeter

    Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada di suatu rangkaian listrik.

F. Ground

Grounding listrik adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde. Cara kerja sensor pir adalah ketika tangan berada di depan sensor maka sensor akan menangkap pancara sinar inframerah pasif yang berada pada tangan dengan suhu yang berbeda dengan suhu lingkungan sekitarnya menyebab material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi.

G. LED

 Lampu LED adalah produk diode pancaran cahaya yang disusun menjadi sebuah lampu.

H. Power

(Bisa berupa baterai maupun dari sumber listrik yang sudah di sesuaikan dengan rangkaian)

3. Dasar Teori [kembali]

A. Sensor Ultraviolet

  Ambient Light Sensor biasa disebut sebagai illuminance atau illumination sensor, sensor optik, sensor kecerahan (brightness) dan sensor cahaya sederhana. Ambient light sensor (ALS) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi dan mengukur tingkat cahaya (iluminasi atau pengukur tingkat kecerahan cahaya) di sekitar smartphone atau perangkat pintar lainnya. Apabila kecerahan (brightness) smartphone diatur ke aturan otomatis, maka smartphone dapat mendeteksi jumlah cahaya yang hadir dan mengoptimalkan kecerahan layar, sehingga pengguna dapat melihat layar lebih jelas.

Simbol Ultraviolet Sensor : 

 

 

Simbol Ultraviolet Sensor : 

B. OP-AMP

  Penguat operasional (bahasa Inggris: operational amplifier) atau yang biasa disebut op-amp merupakan suatu jenis penguat elektronika dengan sambatan (bahasa Inggris: coupling) arus searah yang memiliki bati (faktor penguatan atau dalam bahasa Inggris: gain) sangat besar dengan dua masukan dan satu keluaran.

        Spesifikasi : 

        

• Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)
• Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)
• Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)
• Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)
• Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)
• Karakteristik tidak berubah dengan suhu

Simbol Op-amp :

Jenis sensor sentuh:

C. Kapasitor

    Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut Farad dari nama Michael Faraday. Kondensator juga dikenal sebagai "kapasitor", tetapi kata "kondensator" masih dipakai hingga saat ini. Pertama disebut oleh Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding komponen lainnya.

• Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan biasanya berbentuk tabung.

 Lambang kondensator (mempunyai kutub) pada skema elektronika.

• Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan 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.

 Lambang kapasitor (tidak mempunyai kutub) pada skema elektronika.

Satuan dari kapasitansi kondensator adalah Farad (F). Namun Farad adalah satuan yang terlalu besar, sehingga digunakan:

• Pikofarad (${\displaystyle pF}$) = ${\displaystyle 1\times 10^{-12}\,F}$
• Nanofarad (${\displaystyle nF}$) = ${\displaystyle 1\times 10^{-9}\,F}$
• Microfarad (${\displaystyle \mu \,F}$) = ${\displaystyle 1\times 10^{-6}\,F}$

Kapasitansi dari kondensator dapat ditentukan dengan rumus:

${\displaystyle C=\epsilon _{0}\epsilon _{r}{\frac {A}{d}}}$

${\displaystyle C}$: Kapasitansi

${\displaystyle \epsilon _{0}}$: permitivitas hampa

${\displaystyle \epsilon _{r}}$: permitivitas relatif

${\displaystyle A}$: luas pelat

${\displaystyle d}$:jarak antar pelat/tebal dielektrik

Adapun cara memperbesar kapasitansi kapasitor atau kondensator dengan jalan:

1. Menyusunnya berlapis-lapis.
2. Memperluas permukaan variabel.
3. Memakai bahan dengan daya tembus besar.

D. Resistor

           Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm:

                                                            

Symbol Resistor: 

         

Jenis-jenis resistor di antaranya adalah:

• Resistor yang nilainya tetap.
• Resistor yang nilainya dapat diatur, resistor Jenis ini sering disebut juga dengan variable resistor ataupun potensiometer.
• Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya, resistor jenis ini disebut dengan LDR atau Light Dependent Resistor.

• Resistor yang nilainya dapat berubah sesuai dengan perubahan suhu, resistor jenis ini disebut dengan PTC (Positive Temperature Coefficient) dan NTC (Negative Temperature Coefficient).

E. Ground

    Grounding listrik adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde. Cara kerja sensor pir adalah ketika tangan berada di depan sensor maka sensor akan menangkap pancara sinar inframerah pasif yang berada pada tangan dengan suhu yang berbeda dengan suhu lingkungan sekitarnya menyebab material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi.

Symbol Ground : 

F. VoltMeter

    Voltmeter merupakan alat ukur yang berfungsi untuk mengukur besar tegangan listrik yang ada di suatu rangkaian listrik. Biasanya, ketika Anda akan menggunakan alat ini, Anda akan menemukan tulisan milivolt (mV), voltmeter (V), mikrovolt, dan juga kilovolt (kV). Tahukah Anda? Alat ini memiliki batasan ukuran yaitu nilai maksimum tegangan yang bisa diukur oleh alat itu. Jika pengukuran melebihi batas yang ditentukan, otomatis alat itu akan rusak.

Cara Menggunakan :

• Rangkai komponen yang memiliki potensial berbeda secara paralel.
• Sesuaikan rangkaian arus yang mana harus searah dengan pemasangan kutub-kutub voltmeter.
• Pastikan bahwa kutub positif dan negatif memiliki potensial yang berbeda. Dari keduanya, kutub positif memiliki potensial yang tinggi.
• Periksa kabel hitam, biru, dan merah, jika ada penyimpangan mengarah ke kiri berarti pemasangannya terbalik. Namun, hal itu tidak akan menjadi masalah untuk rangkaian arus bolak balik.

G. LED

        Lampu LED adalah produk diode pancaran cahaya yang disusun menjadi sebuah lampu. Lampu LED memiliki usia pakai dan efisiensi listrik beberapa kali lipat lebih balik daripada lampu pijar dan tetap jauh lebih efisien daripada lampu neon, beberapa chip bahkan dapat menghasilkan lebih dari 300 lumen per watt.

4. Percobaan [kembali]

1. Prosedur Perakitan

1. Siapkan alat dan bahan pada library proteus
2. letakan alat dan bahan tadi pada papan pcb di proteus
3. selanjutnya hubungkan setiap komponen pada rangkaian dengan kabel,jangan sampai salah karena jika salah maka rangkaian tidak akan bisa berjalan dengan semestinya.
4. selanjutnya ubah Power  menjadi +12 volt.
5. jangan lupa juga mengubah R1= 1k, R2= 1k, R3= 5k, R4= 15k, R5=330, R6=330 dan R7= 100
6. untuk nilai capasitor cukup 1nF saja.
7. setelah itu masukan data library Sensor UV dengan mencarinya pada file c pc masing-masing,jika tidak ada bisa mendownload nya pada link download di bawah
8. setelah itu tinggal mengetes rangakaian di proteus.

B. Rangkaian Simulasi
    1.Foto Rangkaian

2. Prinsip Kerja

        Sensor akan mendeteksi adanya Cahaya dan akan menghasilkan output berupa tegangan, tegangan akan dialiran menuju kaki non inverting op amp, hasil dari output Op Amp pertama masih berbentu tegangan balik sehingga perlu diubah menjadi tegangan searah dengan Op Amp,Pada setiap kaki (-) pada Op Amp diberi ground untuk keamanan rangkaian. Resistor akan memberikan hambatan agar arus menjadi stabil.Volt meter akan menunjukkan besarnya tegangan dari rangkaian tergantung dari intensitas cahaya. Hasil dari output akan menuju LED sehingga LED akan menyala Bila Sensor Menerima cahaya pada intensitas tertentu.

5. Video [kembali]

6. Link Download [kembali]

1. Donwload Simulasi Proteus : Klik disini..

2. Download Gambar Rangkaian : Klik disini..

3. Download Video : Klik disini..

4. Download HTML : Klik disini..

5. Datasheet :

• Kapasitor  : Klik disini..

• Resistor : Klik disini..

• OP-AMP : Klik disini..

• LED  : Klik disini..

6. Download Library Ultraviolet : Klik disini..