Laporan Praktik Sensor 1-2AEB - BernardusSandityarmo

August 31, 2022 | Author: Anonymous | Category: N/A

Share Embed Donate

Report this link

Short Description

Download Laporan Praktik Sensor 1-2AEB - BernardusSandityarmo...

Description

Sensor I

Laporan Praktikum Sensor I

Nama: Bernardus Sandityarmo NIM: 219341028 Kelas: 2 AEB

TEKNIK OTOMASI MANUFAKTUR DAN MEKATRONIKA POLITEKNIK MANUFAKTUR BANDUNG 2021

Sensor I

DAFTAR ISI DAFTAR ISI ............................................ ................................................................... ............................................. ......................................... ................... I PRAKTIKUM I ........................................... ................................................................. ............................................ ..................................... ............... 1 PRESSURE TRANSDUCER ........................................... .................................................................. ..................................... .............. 1

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ............................. ...... 1

1.2

TEORI DASAR  SENSOR ........................................... .................................................................. ............................. ...... 1

1.3

PERCOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ .......................... .... 2

a) Komponen ..................................................... ........................................................................... ............................................ ...................... 2 b) Rangkaian Percobaan .................................... .......................................................... ............................................ ...................... 2 c) Code Arduino ............................................ .................................................................. ............................................ .......................... .... 3 d) Prosedur .......................................... ................................................................ ............................................ ..................................... ............... 3 e) Hasil Percobaan .................................. ........................................................ ............................................. ................................. .......... 4 1.4

TUGAS .......................................... ................................................................ ............................................ ..................................... ............... 4

1.5 ANALISA DAN KESIMPULAN .................................................. ............................................................. ........... 7 PRAKTIKUM II ...................................... ............................................................ ............................................. ......................................... .................. 8 FLAME SENSOR ................................. ....................................................... ............................................ ............................................ ...................... 8

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ............................. ...... 8

1.2

TEORI DASAR  SENSOR ........................................... .................................................................. ............................. ...... 8

1.3

PERCOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ .......................... .... 9

1.4

TUGAS ............................................ .................................................................. ............................................ ................................... ............. 12

1.5 ANALISA DAN KESIMPULAN .................................................. ........................................................... ......... 13 PRAKTIKUM III ........................................ .............................................................. ............................................ ................................... ............. 14 THERMISTOR SENSOR.......................................... ................................................................. .......................................... ................... 14

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 14

1.2

TEORI DASAR  SENSOR ........................................... .................................................................. ........................... .... 14

1.3

PERCOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ ........................ .. 15

1.4

TUGAS .......................................... ................................................................ ............................................ ................................... ............. 17

1.5 ANALISIS DAN KESIMPULAN .......................................... .......................................................... ................ 19 PRAKTIKUM IV ............................................ .................................................................. ............................................ ............................... ......... 20 SENSOR ULTRASONIC .......................................... ................................................................. .......................................... ................... 20

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 20

1.2

TEORI DASAR  PRAKTIKUM ................................................. .............................................................. ............. 20

i

Sensor I

1.3

PERCOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ ........................ .. 21

1.4

TUGAS .......................................... ................................................................ ............................................ ................................... ............. 25

1.5 ANALISA & KESIMPULAN ...................... ............................................ .......................................... .................... 27 PRAKTIKUM V ..................................................... ........................................................................... ............................................. ......................... 28 POTENSIOMETER....................................................... ............................................................................. ...................................... ................ 28

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 28

1.2

TEORI DASAR  PARKTIKUM ................................................. .............................................................. ............. 28

1.3

PECOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ ........................... ..... 29

1.4

TUGAS .......................................... ................................................................ ............................................ ................................... ............. 32

1.5 ANALISA & KESIMPULAN ...................... ............................................ .......................................... .................... 33 PRAKTIKUM VI ............................................ .................................................................. ............................................ ............................... ......... 35 LIGHT DEPENDANT RESISTOR ............................................ ................................................................... ......................... 35

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 35

1.2

TEORI DASAR  PRAKTIKUM ................................................. .............................................................. ............. 35

1.3

PERCOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ ........................ .. 37

1.4

TUGAS .......................................... ................................................................ ............................................ ................................... ............. 40

1.5 ANALISA & KESIMPULAN ...................... ............................................ .......................................... .................... 41 PRAKTIKUM VII SENSOR INFRARED ........................................... ........................................................ ............. 43

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 43

1.2

TEORI DASAR  SENSOR ........................................... .................................................................. ........................... .... 43

1.3

PERCOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ ........................ .. 43

a) Komponen (Proteus) .......................................... ................................................................. ...................................... ............... 43 b) Rangkaian Percobaan .................................... .......................................................... .......................................... .................... 44 c) Code Arduino ............................................ .................................................................. ............................................ ........................ .. 44 d) Prosedur .......................................... ................................................................ ............................................ ................................... ............. 46 e) Hasil Percobaan .................................. ........................................................ ............................................. ............................... ........ 46 1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN .................................................. ........................................................... ......... 47 PRAKTIKUM VIII PASSIVE INFRARED RECEIVER (PIR)..................... ..................... 49

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 49

1.2

TEORI DASAR  SENSOR ........................................... .................................................................. ........................... .... 49

1.3

PERCOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ ........................ .. 50

a) Komponen ..................................................... ........................................................................... .......................................... .................... 50

ii

Sensor I

b) Rangkaian Percobaan .................................... .......................................................... .......................................... .................... 50 c) Code Arduino ............................................ .................................................................. ............................................ ........................ .. 50 d) Prosedur .......................................... ................................................................ ............................................ ................................... ............. 52 e) Hasil Percobaan .................................. ........................................................ ............................................. ............................... ........ 52 1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN .................................................. ........................................................... ......... 54 PRAKTIKUM IX TOUCH SENSOR ............................................ ................................................................ .................... 55

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 55

1.2

TEORI DASAR  SENSOR ........................................... .................................................................. ........................... .... 55

1.3

PERCOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ ........................ .. 56

a) Komponen ..................................................... ........................................................................... .......................................... .................... 56 b) Rangakaian Percobaan .......................................... ................................................................. ................................... ............ 56 c) Code Arduino ............................................ .................................................................. ............................................ ........................ .. 56 d) Prosedur .......................................... ................................................................ ............................................ ................................... ............. 57 e) Hasil Percobaan .................................. ........................................................ ............................................. ............................... ........ 58 1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN .................................................. ........................................................... ......... 59 PRAKTIKUM X GAS SENSOR ............................................. .................................................................... ........................... .... 61

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 61

1.2

TEORI DASAR  SENSOR ........................................... .................................................................. ........................... .... 61

1.3

PERCOBAAN .......................................... ................................................................ ............................................ ........................ .. 62

a) Komponen ..................................................... ........................................................................... .......................................... .................... 62 b) Rangkaian Percobaan .................................... .......................................................... .......................................... .................... 63 c) Code Arduino ............................................ .................................................................. ............................................ ........................ .. 63 d) Prosedur .......................................... ................................................................ ............................................ ................................... ............. 65 e) Hasil Percobaan .................................. ........................................................ ............................................. ............................... ........ 66 1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN .................................................. ........................................................... ......... 69 PRAKTIKUM XI VIBRATION SENSOR ........................................... ....................................................... ............ 71

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 71

1.2 TEORI DASAR  SENSOR  ............................................ ................................................................... ......................... 71

............................................................... ............................................. ......................... 72 1.3 PERCOBAAN ......................................... ................................................................... ............................................ ........................... ..... 72 a) Komponen ............................................. ................................................................... ............................... ........ 73 b) Rangkaian Percobaan ............................................ ................................................................. ............................................ ........................ .. 74 c) Code Arduino ........................................... .................................................................. ............................................ ............................... ......... 78 d) Prosedur ............................................ e) Hasil Percobaan ........................................... .................................................................. .......................................... ................... 79

iii

Sensor I

............................................ ................................... ............. 83 1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN ...................... PRAKTIKUM XII SOIL MOISTURE SENSOR ............................... ............................................ ............. 85

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM ............................................. .................................................................... ........................... .... 85

1.2 TEORI DASAR  SENSOR  ............................................ ................................................................... ......................... 85

............................................................... ............................................. ......................... 86 1.3 PERCOBAAN ......................................... a) Komponen ............................................. ................................................................... ............................................ ........................... ..... 86 b) Rangkaian Percobaan ............................................ ................................................................... ............................... ........ 86 c) Code Arduino ........................................... ................................................................. ............................................ ........................ .. 87 d) Prosedur ............................................ .................................................................. ............................................ ............................... ......... 88 e) Hasil Percobaan ........................................... .................................................................. .......................................... ................... 89 1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN ...................... ............................................ ................................... ............. 91

iv

Sensor I

PRAKTIKUM I PRESSURE TRANSDUCER 1.1 TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengetahui dan memahami Prinsip Pressure Transducer b. Menerapkan Pemakaian Pressure Transducer dalam rangkaian c. Mengetahui Karakteristik Pressure Transducer

1.2 TEORI DASAR SENSOR

Sensor tekanan adalah sebuah alat yang digunakan untuk mengukur besaran suatu tekanan. Prinsip kerja sensor ini adalah mengubah tekanan mekanis menjadi signal listrik. Sederhananya alat ini mampu mengubah tekanan menjadi induktansi [1]. Salah satu jenis sensor adalah sensor s ensor tekanan semikonduktor yaitu mpx4100. Sensor MPX4100 memiliki bentuk yang cukup kecil, sehingga dapat digunakan dengan lebih simpel, praktis dan efisien tempat peletakan sensor ini. Dengan keberadaan sinyal pengkondisian sinyal, sensor ini dapat tersambung langsung pada Analog to Digital Converter. Rangkaian pengkondisi sinyal mam menghasilkan tegangan analog dengan Skala penuh (Full Scale) hingga 5 volt. Sensor tekanan semikonduktor MPX4100 mampu mendeteksi tekanan 15 hingga 115 kilo Pascal dan bekerja berdasarkan perbedaan tekanan antara P1 dan P2. P1 atau Pressure Slide tersusun dari Fluorisilicone Fluorisili cone gel yang melindunginya dari benda benda keras [2]. Prinsip kerja dari sensor tekanan MPX4100 yaitue dengan mengubah tekanan mekanik menjadi listrik

1

Sensor I

1.3 PERCOBAAN a) Komponen

•

• • • •

Arduino Uno MPX4155 Virtual Terminal Source Ground

b) Rangkaian Percobaan Percobaan

Rangkaian Percobaan Sensor Tekanan Pada Proteus

2

Sensor I

c) Code Arduino

#define kpa2atm 0.00986923267 // pin defs int pressurePin = 0; // variables int val; float pkPa; // pressure in kPa float pAtm; // pressure in Atm unsigned long time; void setup() { Serial.begin(9600); } void loop() { /* get the pressure */ val = analogRead(pressurePin); pkPa = ((float)val/(float)1023+0.095)/0.009; pAtm = kpa2atm*pkPa; /* send pressure to serial port */ Serial.print(pkPa); Serial.print("kPa "); Serial.print(pAtm); Serial.println("Atm "); delay(1000); } d) Prosedur Buatlah rangkaian percobaan seperti gambar diatas pada Proteus

•

Compile Program dengan Arduino IDE Upload file .Hex ke Arduino Virtual pada Proteus

•

•

Lakukan percobaan dengan mengubah-ubah pressure dengan mengubahnya pad

•

settingan sensor.

3

Sensor I

e) Hasil Percobaan

1.4 TUGAS

Percobaan Perubahan Pressure Tabel 7.1 Percobaan Perubahan Pressure Pressure (kPa)

Output Pressure (kPa)

10

16.53

15

16.53

20

21.53

4

Sensor I

25

26.52

30

31.52

1. Grafik Hubungan Perubahan Pressure terhadap output pressure sensor

5

Sensor I

2. , perubahan Output Tegangan: Tabel 7.2 Percobaan Perubahan Tegangan Pressure (kPa)

Output Tegangan (V)

10

0.27

15

0.27

20

0.49

25

0.72

30

0.94

3. grafik hubungan antara Perubahan Pressure (sumbu x) terhadap Perubahan Tegangan dari Sensor (sumbu y).

6

Sensor I

4. Sensor MPX4100 memiliki bentuk yang cukup kecil, sehingga dapat digunakan dengan lebih simpel, praktis dan efisien tempat peletakan sensor ini. Dengan keberadaan sinyal pengkondisian sinyal, sensor ini dapat tersambung langsung pada Analog to Digital Converter. Rangkaian pengkondisi sinyal menghasilkan tegangan analog dengan Skala penuh (Full Scale) hingga 5 volt. Setiap kenaikan tekanan atau pressure pada sensor akan menaikan tegangan keluaran pada sensor tersebut sehingga microcontroller akan memproses data tersebut dengan kenaikan kPa tekanan yang semakin besar juga.

1.5

ANALISA DAN KESIMPULAN

1. Analisa a. Percobaan Pertama menunjukkan output Pressure akan semakin bertambah apabila tekanan pada sensor di perbesar. Dapat dilihat bahwa sensor lebih peka terhadap tekanan di atas >15kPa b. Percobaan Kedua grafik menunjukan output Pressure akan semakin bertambah apabila tekanan pada sensor di perbesar c. Percobaan Ketiga output tegangan yang keluar dari sensor pun sama akan meningkat apabila pressure pada sensor di perbesar kemudian data akan di olah dengan semakin besarnya keluaran tegangan d. Percobaan keempat terlihat pada grafik output tegangan akan semakin bertambah apabila tekanan pada sensor di perbesar e. Percobaan keenam Setiap kenaikan tekanan atau pressure pada sensor akan menaikan tegangan keluaran pada sensor tersebut sehingga microcontroller akan memproses data tersebut dengan kenaikan kPa tekanan yang semakin besar juga

2. Kesimpulannya sensor peka terhadap tekanan di atas >15kPa dengan keluaran yang semakin besar apabila tekanan pada sensor di perbesar.

7

Sensor I

PRAKTIKUM II FLAME SENSOR

1.1 TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengetahui dan memahami prinsip flame sensor b. Menerapkan pemakaian flame sensor dalam rangkaian c. Mengetahui karakteristik flame sensor 1.2 TEORI DASAR SENSOR Flame sensor merupakan sensor yang mempunyai fungsi sebagai pendeteksi nyala api yang dimana api tersebut memiliki panjang gelombang antara 760nm –   1100nm. Sensor Ini Menggunakan infrared sebagai tranduser dalam merasakan kondisi nyala api. Sensor ini mempunyai peran yang berfungsi sebagai "mata" untuk menemukan atau mencari keberadaan api. Suhu normal Pembacaan normal sensor ina yaitu pada 25 –  85°C 85°C dengan besar sudut pembacaan pembacaan pada pada 60°. Dengan sensor sensor sensor sensor sensor sensor sensor sensor sensor sensor sensor sensor

Prinsip Kerja Flame Sensor

Prinsip kerja sensor ini yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi nyala api dengan menggunakan metode optik. Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infrared (IR) sebagai sensor sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya pada panjang gelombang tertentu. Yang dimana memungkinkan alat ini untuk membedakan Antara spectrum cahaya pada api dengan spectrum cahaya lainnya seperti spectrum cahaya Lampu.

8

Sensor I

1.3 PERCOBAAN a) Komponen I.

II.

ARDUINO UNO R3 BUZZER

III.

FLAME SENSOR

IV.

LM016L

V. VI. VII.

LOGICSTATE TRANSISTOR NPN RESISTOR

b) Rangkaian Percobaan Percobaan

c) Code Arduino

#include

LiquidCrystal lcd(7, 6, 5, 4, 3, 2);

#define FlamePin A0 #define buzzer 1

void setup() { lcd.begin(16, 2); pinMode(FlamePin, INPUT_PULLUP); INPUT_PULLUP); pinMode(buzzer, OUTPUT); lcd.setCursor(5, 0); lcd.print("FLAME"); lcd.setCursor(3, 1); lcd.print("SENSOR"); delay(1000); lcd.clear(); }

9

Sensor I

void loop() {

int Flame = digitalRead(FlamePin);

if(Flame==HIGH) { digitalWrite(buzzer, HIGH); lcd.setCursor(5, 0); lcd.print("API"); lcd.setCursor(3, 1); lcd.print("TERDETEKSI"); delay(200); lcd.clear(); delay(200);

} else { digitalWrite(buzzer, LOW); lcd.setCursor(5, 0); lcd.print("AMAN"); delay(200);

}

}

10

Sensor I

d) Prosedur

1) Buatlah rankaian seperti gambar 2) Complai program dengan Arduino ide 3) Uploud .hex ke Arduino virtual pada proteus 4) Lakukan

simulasi dengan

mengubah

kondisi dengan

logicstate e) Hasil Percobaan

I.

II.

Percobaan pertama Ketika sensor flame kondisi HIGH

Percobaan 2 Ketika sensor flame kondisi LOW

11

Sensor I

1.4 Tugas

1) Ubah besaran logicstate dan kemudian catat Output LCD kedalam bentuk tabel No LogicState

Output

1

0

AMAN

2

1

API TERDETEKSI

2) Cara kerja sensor ini yaitu dengan mengidentifikasi atau mendeteksi nyala api dengan menggunakan metode optik. Pada sensor ini menggunakan tranduser yang berupa infrared (IR) sebagai sensing sensor. Tranduser ini digunakan untuk mendeteksi akan penyerapan cahaya c ahaya pada panjang gelombang tertentu

3) flame sensor yang digunakan dalam simulasi adalah: IR Flame sensor

12

Sensor I

4) contoh implementasi penggunaan flame sensor Flame sensor banyak di gunakan di berbagai macam industry seperti industry perhotelan,mall, pabrik berbagai tempat umum dll 1.5 ANALISA DAN KESIMPULAN

1. Analisa Pada praktikum yang menggunakan sensor flame ini bisa di ketahui bahawa

sensor

ini

bekerja

dengan

mengidentifikasi

nyala

api

menggunakan metode optik, yang menggunakan infrared sebagai sensing sensor 2. Kesimpulan Kesimpulan dari praktik ini adalah sensor flame sangat berguna di beerbagai maca kehidupan sebagai Gedung,pabrik fasilitas umum DLL

pendeteksi

api

di

Gedung

13

Sensor I

PRAKTIKUM III THERMISTOR SENSOR

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM I. Mengetahui dan memahami prinsip sensor thermistor t hermistor II. Menerapkan pemakaian sensor thermistor III. Mengetahui karakteristik sensor thermistor

1.2

TEORI DASAR SENSOR

Thermistor   adalah thermal resistor   - resistor yang nilai resistansinya berubah secara drastis terhadap suhu. Secara teknis, semua resistor juga memiliki karakteristik thermistor karena resistansi mereka sedikit berubah terhadap perubahan suhu tapi perubahan tersebut biasanya sangat kecil dan sulit diukur. Thermistor dibuat sedemikian rupa sehingga nilai resistansinya berubah hingga 100ohm atau lebih dalam tiap perubahan derajat suhu. Ada dua macam thermistor yaitu, NTC ( Negative Temperature Temperature Coefficient Coefficient ) dan PTC ( Positive Temperature Coefficient ). ). Secara umum, Anda akan melihat sensor NTC digunakan untuk pengukuran suhu. PTC sering digunakan sebagai sekering yang dapat disetel ulang karena peningkatan suhu PTC meningkatkan resistansi yang berarti semakin banyak arus yang melewatinya lalu PTC memanas dan jumlah arus yang terdapat dalam rangkaian hilang dalam rupa kalor. Pada umumnya, Thermistor NTC dan Thermistor PTC adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai sensor pada rangkaian elektronika yang berhubungan dengan suhu. Suhu operasional thermistor berbeda-beda tergantung pada produsen produsen thermistor itu sendiri, sendiri, tetapi pada umumnya berkisar berkisar diantara -90°C sampai 130°C. Beberapa aplikasi Thermistor NTC dan PTC di kehidupan kita sehari-hari antara lain sebagai pendeteksi kebakaran, sensor suhu di mesin mobil, sensor untuk memonitor suhu Battery Pack pada kamera, handphone, laptop saat diisi ulang, sensor untuk memantau suhu inkubator, sensor suhu untuk kulkas, sensor suhu pada komputer dan lain sebagainya.

14

Sensor I

1.3 PERCOBAAN a. Komponen

1. NTC thermistor NTSDOVX103 2. PTC Thermistor 3. Arduino UNO R3 4. Resistor minimum resistansi 10k 5. DC input 6. LM016L 7. Ground b. Rangkaian percobaan

c. Code Arduino

#include

int ThermistorPin = 0; float Vo; float R1 = 10000, R = 10000, To = 25, B = 3900; float R2, T, Tf; LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);

15

Sensor I

void setup() { Serial.begin(9600); }

void loop() {

Vo = analogRead(ThermistorPin); R2 = 1023 / Vo - 1; R2 = R / R2; T = R2 / R1; T = log(T); T /= B; T += 1.0 / (To + 273.15); T = 1.0 / T; T -= 273.15; T = -0.979 * T + 49.196; lcd.print("Suhu: "); lcd.print(T); lcd.print(" C; ");

delay(500); lcd.clear(); }

d. Prosedur

1)

Buatlah rangkaian seperti gambar rangkaian di atas.

2)

Compile program dengan Arduino

3)

Upload file.hex ke Arduino virtual pada proteus

4)

Lakukan percobaan dengan mengubah ubah nilai

suhu pada komponen thermistor

16

Sensor I

1.4 TUGAS

1) Perbedaan thermistor NTC dan PTC adalah Thermistor NTC ketika nilai suhu semakin kecil maka output resistansi yang di keluarkan semakin besar, begitu sebaliknya, jika ji ka thermistor PTC Ketika nilai suhu semakin besar maka output resistansinya menjadi semakin besar juga atau ata u berbanding lurus.

2) NTC Thermistor No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Suhu pada NTC 5 °C 10°C 15°C 20°C 25°C 30°C 35°C 40°C 45°C 50°C 55°C 60°C 65°C 70°C

Nilai pembacaan suhu 2,67 °C 8,79°C 14,50°C 19,92°C 25°C 29,80°C 34,9°C 38,42°C 42,3°C 45,95°C 49,37°C 52,63°C 55,8°C 58,7 °C

17

Sensor I

3) PTC thermistor No 1

Suhu pada PTC 5 °C

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

10°C 15°C 20°C 25°C 30°C 35°C 40°C 45°C 50°C 55°C 60°C 65°C 70°C

Nilai pembacaan suhu 71,2°C 70,6°C 69,74°C 69,19°C 68,57°C 68,04°C 67,29°C 66,75°C 66°C 65,5°C 64,85°C 64,22°C 62,74°C 63,1°C

4) Tabel NTC: Rata-rata aritmatik Suhu pada NTC 37,5 °C,sementara pada suhu pembacaan adalah 34,19642857 34,19642857 °C. Akurasi pengukuran suhu rataratanya adalah 91%.

Tabel PTC Rata-rata aritmatik Suhu pada PTC 37,5 °C,sementara pada suhu pembacaan adalah 66,985 °C. Akurasi Akurasi pengukuran suhu rataratanya adalah 21%.

18

Sensor I

5) kelebihan-kelebihan thermistor dibandingkan dengan thermocouple thermocouple   maupun sensor temperatur digital lainnya

Thermistor lebih murah daripada thermocouple

•

maupun sensor lain nya

Lebih mudah kedap air

•

Lebih tahan lama dan resistansi terhadap kerusakan di

•

banding thermocouple

Cukup akurat dengan memiliki converter analog lebih

•

baik

Tidak seperti thermocouple yang perlu amplifier

•

untuk meningkatkan akurasi pembacaan

1.5 ANALISIS DAN KESIMPULAN

1. Analisa Pada praktikum yang menggunakan sensor thermistor ini bisa di ketahui bahawa sensor ini bekerja dengan mengidentifikasi perubahan suhu pada lingkungan maupun rangkaian menggunakan metode pembagian tegangan yang lalu memanfaatkan pemrosesan dari mikrokontroller terprogram t erprogram untuk mengubah nilai hasil bagi tegangan menjadi suhu 2. Kesimpulan Kesimpulan dari praktik ini adalah sensor thermistor sangat berguna di bidang industri sebagai pendeteksi suhu (NTC) dan menjadi fuse yang dapat disetel ulang dari rangkaian listrik tertentu.

19

Sensor I

PRAKTIKUM IV SENSOR ULTRASONIC

1.1 TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengetahui dan memahami prinsip ultrasonic distance b. Menrapkan pemakaian ultrasonic distance sensor dalam rangkaian c. Mengetahui karakteristik ultrasonic distance sensor 1.2

TEORI DASAR PRAKTIKUM

Sensor ultrasonik adalah sensor yang bekerja berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara dan digunakan untuk mendeteksi keberadaan suatu objek tertentu di depannya, frekuensi kerjanya pada daerah di atas gelombang suara dari 40 KHz hingga 400 KHz. Sensor ultrasonik terdiri dari dari dua unit, yaitu unit pemancar dan unit penerima. Struktur unit pemancar dan penerima sangatlah sederhana, sebuah kristal piezoelectric dihubungkan dengan mekanik jangkar dan hanya dihubungkan dengan diafragma penggetar. Tegangan bolak-balik yang memiliki frekuensi kerja 40 KHz – KHz –  400 400 KHz diberikan pada plat logam. Struktur atom dari kristal piezoelectric akan berkontraksi (mengikat), mengembang atau menyusut terhadap polaritas tegangan yang diberikan dan ini disebut dengan efek piezoelectric. Kontraksi yang terjadi diteruskan ke diafragma penggetar sehingga terjadi gelombang ultrasonik yang dipancarkan ke udara (tempat sekitarnya). Pantulan gelombang ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu dan pantulan gelombang ultrasonik akan diterima kembali oleh unit sensor penerima. Selanjutnya unit sensor penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan efek piezoelectric menghasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama. Untuk lebih jelas tentang prinsip kerja dari sensor ultrasonik dapat dilihat prinsip dari sensor ultrasonic.

20

Sensor I

Besar amplitudo sinyal elektrik yang dihasilkan sensor penerima tergantung dari jauh dekatnya objek yang dideteksi serta kualitas dari sensor pemancar dan sensor penerima. Proses sensoring yang dilakukan pada sensor ini menggunakan metode pantulan untuk menghitung jarak antara sensor dengan obyek sasaran. Jarak antara sensor tersebut dihitung dengan cara mengalikan setengah waktu yang digunakan oleh sinyal ultrasonik dalam perjalanannya dari rangkaian pengirim sampai diterima oleh rangkaian penerima, dengan kecepatan rambat dari sinyal ultrasonik tersebut pada media rambat yang digunakannya, yaitu udara. 1.3 PERCOBAAN a. Komponen

1. Arduino UNO R3 2. Sensor Ultrasonik 3. Virtual Terminal 4. Potensiometer (POT-HG) , 1K Ohm 5. DC Voltmeter 6. DC Source 7. Ground

21

Sensor I

b. Rangkaian percobaan

c. Code Arduino

//ULTRASONIC SENSOR // define pin const const int int ECHO ECHO = 2; // Echo pin of Ultrasonic Sensor const int int TRIG TRIG = 3; // Trigger const // define variable int int durasi; //durasi dari sonar dipancarkan kembali int jarak; //jarak yang didapat int jarak; int baca_jarak() { int baca_jarak() digitalWrite (TRIG, HIGH digitalWrite (TRIG, HIGH); ); delayMicroseconds (10); (10); delayMicroseconds digitalWrite (TRIG, LOW digitalWrite (TRIG, LOW); ); HIGH); ); durasi = pulseIn (ECHO, pulseIn (ECHO, HIGH jarak = durasi*0.034/2; return jarak; jarak; return } void void setup setup() () { // put your setup code here, to run once:

sampai

22

Sensor I

pinMode (TRIG, OUTPUT); pinMode (TRIG, OUTPUT); pinMode pinMode (ECHO, (ECHO, INPUT); INPUT); digitalWrite (TRIG, (TRIG, LOW LOW); ); digitalWrite Serial Serial. .begin begin (9600); (9600); } void loop loop() () { void // put your main code here, to run repeatedly: Serial. print(baca_jarak()); (baca_jarak()); Serial.print Serial Serial. .println println( ("cm"); "cm"); } d. Prosedur

1) Buatlah rangkaian percobaan seperti gambar diatas. 2) Buat program sesuai dengan point 6 pada software Arduino IDE 3) Compile program arduino pada Arduino IDE 4) Kemudian upload file .hex ke Arduino Virtual yang ada di Proteus.

5) Kemudian upload file .HEX ultrasonik ke sensor ultrasonik yang ada pada Proteus 6) Kemudian lakukan percobaan dengan mengubah niali potensiometer.

23

Sensor I

e. Hasil percobaan

24

Sensor I

1.4 TUGAS

1) perubahan output jarak yang terdapat pada virtual terminal kedalam bentuk tabel. No

Range

Output jarak

potensiometer

(cm)

1

50%

551

2

45%

501

3

40%

441

4

35%

386

5

30%

331

6

25%

280

7

20%

221

8

15%

164

9

10%

109

10

5%

54

11

0%

0

2) Grafik hubungan antara perubahan potensiometer/resistansi (Sumbu X) terhadap output jarak dari sensor (Sumbu Y).

Output jarak (cm) 600 500 400 300 200 100 0 0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

25

Sensor I

3) Lakukan percobaan seperti pada tugas 1. Kemudian catat perubahan tegangan yang terjadi pada keluaran sensor kedalam bentuk tabel. No

Range

Output voltage

potensiometer 1

50%

2,5

2

45%

2,25

3

40%

2

4

35%

1,75

5

30%

1,5

6

25%

1,25

7

20%

1

8

15%

0,75

9

10%

0,50

10

5%

0,25

11

0%

0

4) grafik hubungan antara perubahan potensiometer/resistansi (Sumbu X) dengan perubahan tegangan (Sumbu Y0

Output voltage 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

26

Sensor I

5) Hubungan antara potensiometer dengan pembacaan dan keluaran tegangan

pada output sensor adalah semakin besar nilai resistansi yang keluar maka nilai output tegangan yang di hasilkan juga semakin besar atau mengalami kenaikan.

1.5 ANALISA & KESIMPULAN 1) ANALISA

Dari praktikum di atas dapat di ketahui bahwa Pantulan gelombang ultrasonik akan terjadi bila ada objek tertentu dan pantulan gelombang ultrasonik akan diterima kembali oleh unit sensor penerima. Selanjutnya unit sensor penerima akan menyebabkan diafragma penggetar akan bergetar dan efek piezoelectric menghasilkan sebuah tegangan bolak-balik dengan frekuensi yang sama. 2) KESIMPULAN

Kesimpulan dari praktik tentang sensor ultrasonic ini bahwa Dalam bidang industri, gelombang ultrasonik digunakan untuk mendeteksi keretakan pada logam, meratakan campuran besi dan timah, meratakan campuran susu agar homogen, mensterilkan makanan yang diawetkan dalam kaleng, dan membersihkan benda benda yang sangat halus. Gelombang ultrasonik juga bisa digunakan untuk mendeteksi keberadaan mineral maupun minyak bumi yang tersimpan di dalam perut bumi.

27

Sensor I

PRAKTIKUM V POTENSIOMETER

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengetahui dan memahami Prinsip Potensiometer   rangkaian   b. Menerapkan Pemakaian Potensiometer dalam rangkaian c. Mengetahui Karakteristik Potensiometer   1.2 TEORI DASAR PARKTIKUM Potensiometer (POT) (POT) adalah salah satu jenis Resistor yang Nilai Resistansinya

dapat diatur sesuai dengan kebutuhan Rangkaian Elektronika ataupun kebutuhan pemakainya. Potensiometer merupakan Keluarga Resistor yang tergolong tergolong dalam Kategori Variable Resistor. Secara struktur, Potensiometer terdiri dari 3 kaki Terminal dengan sebuah shaft atau tuas yang berfungsi sebagai pengaturnya. Gambar dibawah ini menunjukan Struktur Internal Potensiometer beserta bentuk dan Simbolnya. Prinsip Kerja Potensiometer Potensiometer

Sebuah Potensiometer (POT) terdiri dari sebuah elemen resistif yang membentuk jalur (track) dengan terminal di kedua ujungnya. Sedangkan terminal lainnya (biasanya berada di tengah) adalah Penyapu (Wiper) yang dipergunakan untuk menentukan pergerakan pada jalur elemen resistif (Resistive). Pergerakan Penyapu (Wiper) pada Jalur Elemen Resistif inilah yang mengatur naik-turunnya Nilai Resistansi sebuah Potensiometer. Elemen Resistif pada Potensiometer umumnya terbuat dari bahan campuran Metal (logam) dan Keramik ataupun Bahan Karbon (Carbon). (Car bon). Berdasarkan Track (jalur) elemen resistif-nya, Potensiometer dapat digolongkan menjadi 2 jenis yaitu Potensiometer Linear (Linear Potentiometer) dan Potensiometer Logaritmik (Logarithmic Potentiometer).

28

Sensor I

1.3 PECOBAAN a. Komponen

1. Arduino Uno 2. Potensiometer 50kOhm (POT-HG) 3. Resistor 330 Ohm 4. LED 5. DC Source 6. Ground

b. Rangkaian percobaan

c. Code Arduino

int led = 6; //Inisialisasi pin 6 int pinPot = A0; //Inisialisasi pin 0 int potVal = 0; //variabel untuk menyimpan nilai analog dari pin A0 void setup(){ pinMode(led, OUTPUT); //pin 6 sebagai output } void loop(){ potVal = analogRead(pinPot); //menyimpan nilai dari pin A0 //konversi rentang data digital dari 0-1023 (10bit) ke 0-255 potVal = map(potVal, 0, 1023, 0, 255); analogWrite(led, potVal); //kirim tegangan analog ke pin6 }

29

Sensor I

d. Prosedur

1) Buatlah rangkaian percobaan seperti gambar diatas pada Proteus. 2) Compile program dengan Arduino IDE. 3) Upload file . Hex ke Arduino Virtual Proteus. 4) Lakukan percobaan dengan mengubah nilai presentase dari potensiometer. e. Hasil percobaan

30

Sensor I

31

1.4

Sensor I

TUGAS

1) Perubahan Output LED terhadap perubahan persentase potensiometer No

Output LED

1

20%

Redup (Sedikit Berkedip)

2

40%

Terang (Sedikit Berkedip)

3

60%

Terang (Sering Berkedip)

4

80%

Terang (Sering Berkedip)

5

100%

Terang (Tidak Berkedip)

2) Buatlah grafik hubungan antara nilai presentase potensiometer/hambatan (sumbu x) terhadap perubahan Output pada LED (sumbu ( sumbu y) 3,5    n 3    a    p    i     d    e 2,5    K    s    a    t 2    i    s    n    e    t 1,5    n    I    t    a 1     k    g    n    i 0,5    T

0 20%

40%

60%

80%

100%

Persentase Potensiometer

3) tegangan potensiometer terhadap perubahan persentase potensiometer No

Persentase potensiometer

Output tegangan potensiometer

(ohm)

(voltage)

1

20%

4

2

40%

3

3

60%

2

4

80%

1

5

100%

0

32

Sensor I

4)

Output tegangan potensiometer (voltage)     )    V4,5     (    r 4    e    t    e 3,5    m    o    i 3    s    n    e    t 2,5    o    P    n 2    a    g 1,5    n    a    g    e 1    T    t    u 0,5    p    t    u 0    O

0%

20%

40%

60%

80%

100%

120%

Persentase Potensiometer

5) Potensiometer adalah resistor yang dapat kita atur berapa jumlah keluaran resistansi nya sehingga hubungan antara nilai potensio meter dapat berpengaruh pada output LED,sehingga nilai dari hambatan bisa kita atur yang mengakibatkan ooutput LED bisa meredup atau terang karena besaran hambatan yang di berikan pada rangkaian 1.5 ANALISA & KESIMPULAN 1) ANALISA

Pada praktik potensio meter menggunakan rangkaian pengontrol lampu LED yang dimana kita bisa mengatur redup terang nya lampu dengan menggunakan potensio yang bisa mengatur nilai resistansi yang di gunakan untuk mengatur output seuai dengan keinginan kita, dengan sifat Ketika nilai resistansi lebih besar maka output lampu LED menjadi redup,kebalikan dari itu Ketika nilai resistansi kecil maka output lampu LED terang,

33

Sensor I

2) KESIMPULAN

Potensio memiliki memiliki banyak banyak kegunaan kegunaan dalam kehidupan kehidupan sehari hari

yang

berfungsi sebagai pengatur Volume di peralatan Audio / Video Video seperti Radio, Walkie Talkie, Tape Mobil, DVD Player dan Amplifier. Potensiometer juga sering digunakan dalam Rangkaian Pengatur terang gelapnya Lampu (Light Dimmer Circuit) dan Pengatur Tegangan pada Power Supply (DC Generator),

34

Sensor I

PRAKTIKUM VI LIGHT DEPENDANT RESISTOR

1.1

TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mahasiswa dapat mengetahui dan memahami Prinsip Kerja LDR   b. Mahasiswa dapat menerapkan Pemakaian sensor LDR dalam suatu rangkaian.   rangkaian. c. Mahasiswa dapat mengetahui Karakteristik LDR. LDR. d. Mahasiswa dapa mengetahui cara pengukuran LDR. LDR.   e. Untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Sensor. 1.2 TEORI DASAR PRAKTIKUM a. Pengertia Pengertian n LDR

LDR (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis komponen resistor yang memiliki nilai resistansi berubah-ubah berdasarkan dari intensitas cahaya yang diterima. LDR berasal dari bahan kadmium sulfida yang merupakan bahan semikonduktor. Nilai hambatan / resistansi akan turun bila cahaya yang mengenainya semakin banyak / terang. Dan sebaliknya nilai resistansi akan semakin besar bila cahaya yang mengenainya sedikit/ gelap dan hal ini menyebabkan terhambatnya arus listrik. Sehingga fungsi sensor LDR adalah untuk menyalurkan arus listrik bila menerima sejumlah intensitas cahaya / terang dan juga menghambat arus listrik dalam kondisi gelap. Naik turunnya nilai resistansi akan sebanding sebanding dengan intensitas cahaya yang mengenainya. Biasanya sensor LDR memiliki nilai resistansi sebesar 200 Kilo Ohm ketika dalam kondisi gelap dan akan menurun hingga 500 Ohm ketika mendapat banyak cahaya/ kondisi terang.

35

Sensor I

b. Kegunaan LDR

Beberapa kegunaan dari sensor LDR antara lain :

Sebagai sensor lampu penerang jalan otomatis

Lampu kamar tidur

Alarm

Rangkaian anti maling otomatis yang menggunakan laser

Shutter kamera otomatis

▪

▪

▪

▪

▪

c. Prinsip Kerja

Prinsip kerja sensor LDR cukup sederhana dan tidak jauh berbeda dengan komponen resistor pada umumnya. LDR digunakan pada berbagai jenis rangkaian elektronika sebagai pemutus dan penyambung aliran al iran listrik lis trik berdasarkan intensitas cahaya yang diterima. Dimana semakin banyak intensitas cahaya yang menyinari LDR maka nilai hambatannya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit / gelap cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan semakin membesar.

d. Cara Pengukuran LDR

Nilai hambatan atau resistansi pada sensor LDR dapat diukur dengan menggunakan alat ukur Multimeter dengan fungsi pengukuran Ohm (ꭥ). Dalam pengukuran untuk mendapatkan nilai resistansi yang akurat, maka sebaiknya membuat dua kondisi pencahayaan, yaitu pengukuran pada saat cahaya gelap dan cahaya terang. terang. Sehingga dengan mengetahui nilai hambatan pada LDR maka dapat diketahui, apakah sensor LDR dapat bekerja baik atau tidak pada sebuah rangkaian elektronika.

36

Sensor I

1.3 PERCOBAAN

a. Komponen 1. Torch_LDR 2. LCD(LM016L) 3. Simulino uno 4. Resistor 5. Ohm meter 6. Source 7. ground

b. Rangkaian percobaan

37

Sensor I

c. Code Arduino #include //

initialize

the

library

with

the

numbers

of

the

interface pins LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8); void setup() { // set up the LCD's number of columns and rows: lcd.begin(16, 2);

} void loop (){ // Print a message to the LCD. int ldr= analogRead(A1); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("Light intensity"); lcd.setCursor(0,1); lcd.print(ldr); }

38

Sensor I

d. Prosedur 1) Buatlah rangkaian seperti pada gambar diatas pada Proteus. 2) Compile program dengan menggunakan Arduino IDE. 3) Upload file . Hex ke Arduino Virtual pada Proteus. 4) Sebelum melakukan running program pada proteus, pastikan posisi LDR pada posisi mati atau pada posisi paling kiri agar pembacaan intensitas cahaya dapat terbaca dengan baik. 5) Selanjutnya klik tombol panah keatas pada LDR untuk menambahkan intensitas cahaya. 6) Catat hasil intensitas cahaya yang ada pada layar LCD percobaan Proteus dan nilai resistansinya. 7) Lalu lakukan pengukuran intensitas cahaya dengan menggunakan resistor yang berbeda. 8) Ganti nilai resitornya, kemudian bandingkan.

e. Hasil pecobaan

Gambar 1 percobaan 1 dengan nilai resistansi yang di hasilkan 2000 ohm

39

Sensor I

Gambar 2 percobaan 2 dengan nilai resistansi yang di hasilkan 41508 ohm

1.4 TUGAS

1) Buatlah tabel hasil percobaan dari praktikum diatas. No

Nilai ohm meter

Nilai itensitas

(Kohm)

cahaya

1

4.3974

123

2

4.3868

126

3

4.3738

128

4

4.3478

134

5

4.2718

149

6

41509

174

7

3.9286

219

8

3.3846

331

9

2.7500

461

10

2.0000

614

40

Sensor I

2) Lalu buatlah grafik hubungan antara Resistansi (sumbu x) dan Intensitas Cahaya (sumbu y) 700

600

500

   a    y    a     h    a 400    C    s    a    t    i    s 300    n    e    t    n    I

200

100

0 2

2,75

3,3846

3,9286

4,1509

4,2718

4,3478

4,3738

4,3868

4,3974

Resistansi (kOhm)

3) Karakteristik LDR adalah Ketika cahaya yang di teirma oleh sensor LDR besar atau terang maka nilai resistansi yang di hasilkan oleh sensor LDR semakin kecil, tetapi Ketika cahaya yang di terima oleh LDR gelap atau kurang terang maka nilai resistansi yang di hasilkan semakin besar } 1.5 ANALISA & KESIMPULAN 1) ANALISA

Sensor LDR memiliki karakteristik Ketika semakin besar cahaya yang di terima oleh LDR maka resistansi yang terjadi semakin kecil sebaliknya Ketika cahaya yang di terima oleh LDR kurang cahaya maka nilai resistansi semakin besar, Naik turunnya nilai resistansi akan sebanding dengan intensitas cahaya yang mengenainya. Biasanya sensor LDR memiliki nilai resistansi sebesar 200 Kilo Ohm ketika dalam kondisi gelap dan akan menurun hingga 500 Ohm ketika mendapat banyak cahaya/ kondisi terang. t erang.

41

Sensor I

2) KESIMPULAN Sensor memiliki berbagai manfaat dan bisa di berbagai tempat contoh nya di gunakan di lampu penerangan jalan, Lampu kamar tidur,Alarm

Rangkaian anti maling otomatis yang menggunakan laser, dan banyak lagi kegunaan dari sensor LDR

42

Sensor I

PRAKTIKUM VII SENSOR INFRARED 1.1 TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengetahui dan memahami prinsip dari sensor infrared. b. Mampu menerapkan pemakaian dari sensor infrared. c. Mengetahui karakteristik dari sensor infrared. 1.2 TEORI DASAR SENSOR

Detektor infra merah atau sensor infra merah m erah adalah komponen elektronik yang dapat mengenali cahaya infra merah (infra merah, IR). Saat Sa at ini sensor infra merah atau detektor infra merah dibuat khusus dalam satu modul, yang disebut modul fotolistrik detektor IR. Modul fotolistrik detektor inframerah adalah chip detektor inframerah digital yang berisi fotodioda dan penguat.

Modul fotolistrik TSOP bentuk dan konfigurasi pin detektor inframerah

•

Konfigurasi pin infra merah (IR) dari penerima atau penerima tipe TSOP adalah output (Out), Vs (VCC +5 V DC) dan ground (GND). Sensor penerima infra merah TSOP (modul fotolistrik semikonduktor TEMIC) memiliki ciri utama berupa fotodioda dan amplifier dalam sebuah chip, keluaran efektif rendah, konsumsi daya rendah, dan mendukung logika TTL dan CMOS. Detektor infra merah mer ah atau sensor infra merah tipe TSOP (modul fotolistrik semikonduktor TEMIC) adalah penerima infra merah yang dilengkapi dengan filter frekuensi 30-56 kHz, sehingga receiver akan segera mengubah frekuensi tersebut menjadi logika 0 dan 1. Jika detektor inframerah (TSOP) menerima frekuensi pembawa, pin keluaran akan berlogika 0. Sebaliknya, jika penerima inframerah (TSOP) tidak menerima frekuensi pembawa, keluaran detektor inframerah (TSOP) akan berlogika 1.

Prinsip kerja sensor infra merah

•

Prinsip kerja dari sensor infra merah FC-51 adalah ketika pemancar infra merah memancarkan sinar infra merah dan mengenai suatu benda pada jarak tertentu maka sinar infra merah tersebut akan dipantulkan kembali oleh penerima infra merah dan diterima. 1.3 PERCOBAAN a) Komponen (Proteus)

Arduino UNO IR Obstacle Sensor

•

•

43

Sensor I

LED

•

Logicstate

•

Resistor 220 Ohm

•

Ground

•

Virtual Terminal

•

Power

•

b) Rangkaian Percobaan

c) Code Arduino void setup() {

Serial.begin(9600);

delay(100);

Serial.println("Welcome Serial.println ("Welcome to Kosan Cerdas\n");

pinMode(A0,INPUT);

Serial.begin(9600);

pinMode(13,OUTPUT);

44

Sensor I

}

void loop() {

delay(100);

Serial.println("");

if(digitalRead(A0)==0)

{

digitalWrite(13,HIGH);

Serial.print("halangan");

}

else{

digitalWrite(13,LOW);

Serial.print("kosong");

}

45

Sensor I

}

d) Prosedur

1. Buatlah rangkaian percobaan seperti gambar diatas pada Proteus. 2. Compile program menggunakan Arduino IDE. 3. Upload file .hex ke Arduino Virtual pada Proteus. 4. Lakukan percobaan dengan mengubah batas jarak dengan mengubah settingan Logicstate.

e) Hasil Percobaan

1. Percobaan Perubahan Logicstate

46

Sensor I

Logicstate(1/0) Logicstate (1/0) Output LED(on/off)

1

off

0

on

2. Cara kerja sensor tersebut dapat mendeteksi objek adalah ketika pemancar infra merah memancarkan sinar infra merah dan mengenai suatu benda pada jarak tertentu maka sinar infra merah tersebut akan dipantulkan kembali oleh penerima infra merah dan diterima. 3. Penggunaan sensor infrared proximity adalah mendeteksi benda/halangan, deteksi warna, deteksi api, dan deteksi bentuk garis.

1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN

1. Analisa a. Percobaan Pertama Percobaan pertama memperlihatkan bahwa ketika logicstate bernilai 0 hasil output dari proses arduino adalah LED menyala sebagaimana yang tertulis pada program Arduino. Ini tidak sejalan dengan fungsi dari logika obstacle sensor  yang yang seharusnya memunculkan luaran high high ketika ketika terdapat halangan di hadapan sensor atau logicstate bernilai 1.

47

Sensor I

b. Percobaan Kedua Percobaan kedua memperlihatkan bahwa ketika logicstate bernilai 1 hasil output dari proses arduino adalah LED off  sebagaimana sebagaimana yang tertulis pada program Arduino. Ini Ini tidak sejalan dengan fungsi dari logika obstacle sensor   yang seharusnya memunculkan luaran low low   ketika terdapat halangan di hadapan sensor atau logicstate bernilai 0.

2. Kesimpulan dari kedua percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa sensor infrared proximity memiliki karakteristik mendeteksi benda pada jarak tetap lalu memberikan luaran berupa fungsi logika 1 bit dalam rupa tegangan luaran sensor yaitu +5V dan 0V.

48

Sensor I

PRAKTIKUM VIII PASSIVE INFRARED RECEIVER (PIR) 1.1 TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengetahui dan memahami prinsip dari PIR Sensor. b. Menerapkan pemakaian PIR Sensor dalam rangkaian. c. Mengetahui karakteristik dari PIR Sensor. 1.2 TEORI DASAR SENSOR

Sensor PIR ( Passive Infrared Receiver ) adalah sensor berbasis infra merah. Namun, tidak seperti sensor infra merah, kebanyakan terdiri dari LED infra merah dan fototransistor. PIR tidak memancarkan cahaya yang mirip dengan LED IR. Alasan mengapa sensor ini disebut "pasif" adalah karena sensor ini hanya merespon energi infra merah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang dideteksinya. Objek yang bisa dideteksi sensor biasanya adalah tubuh manusia. Sensor PIR bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan oleh sinar infra merah pasif yang dimiliki oleh setiap benda yang suhunya lebih tinggi dari suhu nol mutlak. Seperti halnya tubuh manusia, suhu tubuh manusia sekitar 32 derajat Celcius, yang merupakan suhu tinggi yang biasa ditemukan di lingkungan. Kemudian pancaran sinar infra merah ditangkap oleh sensor piroelektrik yang merupakan inti dari sensor PIR, sehingga sensor piroelektrik yang terdiri dari gallium nitride nitri de,, cesium nitrate dan nitrate dan lithium tantalate menghasilkan tantalate menghasilkan arus. Sensor PIR hanya memancarkan logika 0 dan 1. Jika sensor tidak mendeteksi perubahan emisi infra merah, nilainya 0; jika sensor mendeteksi infra merah, nilainya 1. Mengapa fungsi logika tersebut dapat dihasilkan? Karena pancaran sinar infra merah pasif ini membawa energi panas. Proses ini hampir sama dengan arus yang terbentuk saat sinar matahari menerangi sel surya. Selengkapnya, sensor PIR bekerja dengan menangkap sinar infra merah, kemudian sinar infra merah yang ditangkap akan masuk melalui lensa fresnel dan mengenai sensor piroelektrik, sinar infra merah yang mengandung energi panas memungkinkan sensor piroelektrik menghasilkan arus listrik. Arus ini akan menghasilkan tegangan, yang juga dibaca oleh sensor. Kemudian, pembanding akan membandingkan sinyal yang diterima dengan tegangan referensi tertentu berupa keluaran sinyal 1 bit. Sensor PIR hanya memancarkan logika 0 dan 1. Jika sensor tidak mendeteksi perubahan emisi infra merah, nilainya 0; jika sensor mendeteksi infra merah, nilainya 1. Sensor PIR hanya dapat mendeteksi sinar infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikron. Temperatur tubuh manusia akan menghasilkan sinar infra merah antara 9-10 mikron, dan sensor PIR dapat mendeteksi panjang gelombang ini, menjadikan sensor tersebut sangat efektif sebagai

49

Sensor I

pendeteksi tubuh manusia. Sensor PIR mendeteksi apakah objek bergerak atau berbicara secara teknis hanya ketika radiasi infra merah berubah. 1.3 PERCOBAAN a)

Komponen

Genuino UNO / Arduino UNO.

•

Virtual Terminal.

•

PIR Sensor.

•

Ground

•

Logicstate

•

LED

•

VCC

•

•

Resistor 110 Ohm b) Rangkaian Percobaan

c) Code Arduino int pir = 2;

int data;

void setup() {

// put your setup code here, to run once:

50

Sensor I

Serial.begin (9600);

pinMode (3, OUTPUT);

pinMode (5, OUTPUT);

}

void loop() {

// put your main code here, to run repeatedly:

data = digitalRead (pir);

Serial.print ("Sensor PIR : ");

Serial.println (data);

if (data == 1) {

digitalWrite (3, HIGH);

digitalWrite (5, LOW);

}

else {

digitalWrite (3, LOW);

51

Sensor I

digitalWrite (5, HIGH);

}

}

d) Prosedur

1. Buatlah rangakain percobaan seperti gambar diatas pada proteus. 2. Compile program menggunakan software Arduino IDE. 3. Upload file .HEX ke Genio/Arduino virtual pada Proteus. 4. Lakukan percobaan dengan mengubah Logicstate sebagai inputan dari sensor. e) Hasil Percobaan

52

Sensor I

1. Ubahlah besaran pada logicstate, kemudian catat perubahan pada Output LED kedalam tabel ! Logicstate(1/0)

Output LED D1(on/off) Output LED D2(on/off)

1

on

off

0

off

on

2. Sinyal yang digunakan dalam praktikum ini adalah sinyal digital karena apabila sensor PIR tidak mendeteksi perubahan emisi infra merah, nilainya 0; jika sensor mendeteksi infra merah, nilainya 1. 3. Output LED

Output LED

Tegangan Output PIR (5V /

D1(on/off)

D2(on/off)

0V)

on

off

5V

off

on

0V

Hubungan antara perbedaan tegangan dan lampu LED yang menyala adalah menunjukan status pembacaan dari Sensor PIR. Tegangan 5V yang menunjukan adanya perubahan gelombang infra merah terhadap sensor PIR untuk diterima Ardunio sehingga memberikan tanda kepada pengguna dengan menyalakan LED D1, begitu sebaliknya.

4. Pancaran inframerah yang ditangkap sensor mengaktifkan komponen piroelektrik yang menghasilkan arus listrik, sebagaimana yang terjadi pada sel surya. s urya. 5. Karena gelombang yang dapat dideteksi oleh sensor PIR hanya sinar infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikron dan temperatur tubuh manusia akan menghasilkan sinar infra merah antara 9-10 mikron. 6. Saklar otomatis yang melakukan kontak ketika ada manusia yang melwati jangkauan pembacaan sensor dan pendeteksi gerakan manusia untuk keperluan keamanan

53

Sensor I

1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN

1. Analisa a. Percobaan Pertama Percobaan pertama dilaksanakan dengan masukan logika 0 atau at au tidak adanya perubahan gelombang infra infra merah pada sensor PIR. Luaran yang dihasilkan adalah tegangan sensor PIR 0V dan LED D2 sebagai indikator sensor tidak mendeteksi perubahan gelombang inframerah menyala. b. Percobaan Kedua Percobaan kedua dilaksanakan dengan masukan logika 1 atau terdeteksinya perubahan gelombang infra infra merah pada sensor PIR. Luaran yang dihasilkan adalah tegangan sensor PIR +5V dan LED D1 sebagai indikator sensor mendeteksi perubahan gelombang inframerah menyala.

2. Kesimpulan dari kedua Percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa sensor PIR memiliki karakteristik masukan berupa sinyal digital dan luaran berupa sinyal digital dengan mendeteksi perubahan gelombang infra merah akibat komponen piroelektrik yang tereksitasi.

54

Sensor I

PRAKTIKUM IX TOUCH SENSOR 1.1 TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengetahui dan memahami Prinsip kerja dari Touch Sensor b. Menerapkan Pemakaian Touch Sensor dalam rangkaian c. Mengetahui Karakteristik Touch Sensor 1.2 TEORI DASAR SENSOR

Tubuh manusia memiliki panca indera yang berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya. Konsep yang sama juga berlaku untuk mesin atau peralatan elektronik / listrik agar dapat berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya. Oleh karena itu, berbagai jenis sensor telah dibuat untuk melakukan tugas ini. Salah satu sensor tersebut adalah sensor sentuh atau sensor sentuh. Sesuai dengan namanya, sensor sentuh atau sensor sentuh s entuh merupakan sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor sentuh pada dasarnya digunakan sebagai sakelar ketika disentuh, seperti sakelar untuk lampu penerangan, ponsel layar sentuh, dll. Sensor sentuh ini juga disebut sensor sentuhan. Dengan perkembangan teknologi, sensor sentuh seperti itu semakin banyak digunakan, dan peran sakelar mekanis pada perangkat elektronik telah berubah. Sensor sentuh kapasitif merupakan sensor sentuh yang sangat populer saat ini karena lebih kuat, lebih tahan lama, lebih mudah digunakan, dan relatif murah dibandingkan sensor resistif. Saat ini, banyak ponsel pintar yang menggunakan teknologi ini karena juga dapat menghasilkan respons yang lebih akurat. Berbeda dengan sensor sentuh kapasitif, sensor sentuh resistif yang menggunakan tekanan tertentu untuk merasakan perubahan pada permukaan layar, sensor kapasitif menggunakan sifat konduktif alami tubuh manusia untuk mendeteksi perubahan pada layar sentuh. Layar sentuh sensor kapasitif ini terbuat dari bahan konduktif (biasanya indium tin oxide atau ITO) yang dilapisi kaca tipis dan hanya dapat disentuh dengan jari manusia atau stylus khusus atau penutup khusus dengan sifat konduktif. Saat jari menyentuh layar, medan listrik pada layar sentuh akan berubah, kemudian prosesor akan merespons gerakan jari pembacaan tersebut. Oleh karena itu, perlu diperhatikan bahwa jika kita menggunakan bahan non konduktif sebagai bahan perantara antara jari dengan layar sentuh, maka layar sensor kapasitif ini tidak akan merespon sentuhan kita.

55

Sensor I

Prinsip kerja sensor sentuh TTP223B

•

Sensor sentuh (sensor sentuh) TTP223B adalah modul sensor sentuh kapasitif. Modul ini menggunakan IC TTP223B. Sensor deteksi sentuh dimaksudkan untuk menggantikan tombol tradisional. Saat kita menyentuh bantalan modul, kapasitansi rangkaian akan berubah dan terdeteksi. Perubahan kapasitansi akan menyebabkan menyebabkan perubahan keluaran.

1.3 PERCOBAAN a) Komponen

Arduino Uno

•

Sensor Sentuh TTP223B

•

LED

•

Resistor 220 Ohm

•

Source

•

Ground

•

Logicstate

•

b) Rangakaian Percobaan

c) Code Arduino const int pinSensor = 7;

const int pinLed = 2;

56

Sensor I

void setup() {

pinMode(pinSensor, INPUT_PULLUP);

pinMode(pinLed, OUTPUT);

}

void loop() {

if (digitalRead(pinSensor) == HIGH) {

while (digitalRead(pinSensor) == HIGH) {}

digitalWrite(pinLed, digitalWrite(pinLed , !digitalRead(pinLed)); !digitalRead(pinLed));

}

delay(500);

}

d) Prosedur

1. Buatlah rangakain percobaan seperti gambar diatas pada proteus. 2. Compile program menggunakan software Arduino IDE. 3. Upload file .HEX ke Genio/Arduino virtual pada Proteus. 4. Lakukan percobaan dengan mengubah Logicstate sebagai inputan dari sensor.

57

Sensor I

e) Hasil Percobaan

Delay yang terlalu lama dari arduino sehingga tidak secepat touch yang dilakukan user.

1. Ubah besaran pada Logicstate, kemudian catat perubahan pada Output LED kedalam bentuk tabel. Logicstate(1/0)

Output LED D1(on/off)

1

on

0

off

58

Sensor I

2. Sensor sentuh pada dasarnya memiliki konsep yang sama seperti sakelar ketika disentuh. Saat kita menyentuh bantalan modul sensor sentuh, kapasitansi / resistansi dari rangkaiannya akan berubah dan terdeteksi sebagai sentuhan akibat dari perubahan kapasitansi/resistansi. 3. Sensor sentuh ini dirancang untuk menggantikan sakelar mekanis dan menjadi alternatif perangkat keras masukan komputer sejenis mouse mouse berbasis berbasis letak titik yang ditekan pada layar. 4. Berbeda dengan sensor sentuh berbasis resistor, sensor TTP223B memanfaatkan perubahan kapasitansi pada rangkaiannya untuk mendeteksi sentuhan dari benda yang bersifat konduktif secara elektrik. 5. Contoh penggunaan sensor sentuh adalah sebagai perangkat keras masukan pada mesin-mesin di industri modern berbasis sistem operasi sehingga secara drastis mengurangi penggunaan jumlah saklar/tuas dalam mengoperasikannya.

1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN

1. Analisa a. Percobaan Pertama Percobaan

pertama

dilaksanakan

dengan

masukan

logika

1

atau

terdeteksinya sentuhan pada sensor sentuh. Luaran yang dihasilkan adalah LED D1 menyala sebagai indikator sensor mendeteksi perubahan kapasitansi/resistansi rangkaian sensor. b. Percobaan Kedua Percobaan kedua dilaksanakan dengan masukan logika 0 atau tidak terdeteksinya sentuhan pada sensor sentuh. Luaran yang dihasilkan adalah LED D1 tidak menyala sebagai indikator sensor tidak mendeteksi perubahan kapasitansi/resistansi rangkaian sensor.

59

Sensor I

2. Kesimpulan dari kedua percobaan yang dilakukan adalah sensor sentuh memiliki karakteristik masukan berupa sinyal digital dan dapat dikembangkan untuk memiliki masukan logika fuzzy logic logic untuk menjadi layar sentuh serta luaran berupa sinyal digital dengan mendeteksi perubahan kapasitansi/ kapasitansi/resistansi resistansi pada rangkaian sensor yang dibaca oleh mikroprosesor.

60

Sensor I

PRAKTIKUM X GAS SENSOR 1.1 TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengetahui dan memahami Prinsip Gas Sensor b. Menerapkan Pemakaian Gas Sensor dalam rangkaian c. Mengetahui Karakteristik Gas Sensor 1.2 TEORI DASAR SENSOR

Sensor gas merupakan alat yang digunakan untuk membaca keberadaan berbagai gas di suatu tempat, biasanya sensor digunakan dalam suatu sistem keamanan. Jenis sensor ini digunakan untuk membaca kebocoran gas dan menyambung ke sistem pengatur untuk mematikan proses apa pun yang menyebabkan atau mengalami kebocoran gas. Sensor gas juga dapat mengirimkan alarm ala rm sehingga s ehingga pengawas di sekitar kebocoran gas mengetahui alarm tersebut sehingga pekerja di area tersebut dapat segera melakukan evakuasi untuk mencegah hal yang lebih buruk terjadi. Sensor gas dapat membaca semua jenis gas yang mematikan, seperti gas yang mudah terbakar, gas beracun, gas yang dapat menyebabkan ledakan, dan apakah ada tanda-tanda konsumsi oksigen. Kita dapat menemukan sensor ini di berbagai jenis perusahaan dan tempat (seperti tambang minyak, dll.). Selain itu juga, kita dapat menemukan sensor ini pada alat pemadam kebakaran. Biasanya alat ini menggunakan baterai untuk pengoperasiannya. Ketika ada konsentrasi gas yang dapat membahayakan me mbahayakan area are a tersebut, alat ini menggunakan suara atau gambar (seperti senter atau alarm yang keras) untuk mengirimkan sinyal peringatan. Jika alat ini mendeteksi konsentrasi gas berbahaya melebihi level yang disetel pada instrumen tertentu, alarm atau sinyal akan diaktifkan. Awalnya, detektor gas hanya digunakan untuk mendeteksi satu jenis gas, namun sensor gas modern dapat mendeteksi berbagai gas beracun atau mudah terbakar, bahkan kombinasi dari kedua jenis tersebut. Sensor gas merupakan salah satu jenisnya yaitu sensor MQ2. Sensor MQ-2 merupakan sensor yang peka terhadap asap rokok. Komponen utama sensor adalah SnO2 dengan konduktivitas rendah di udara bersih. Jika terjadi kebocoran gas maka konduktivitas sensor akan semakin tinggi, dan semakin tinggi konsentrasi gas maka konduktivitas sensor juga akan meningkat. Sensor MQ-2 sensitif terhadap bahan bakar gas cair, propana, hidrogen, karbon monoksida, metana dan alkohol, dan gas mudah terbakar lainnya di udara. Jika konsentrasi asap di sekitar sensor gas lebih tinggi, maka karakteristik konduktivitas akan meningkat.

Prinsip Kerja Sensor Gas MQ2

•

61

Sensor I

Sensor Asap MQ-2 berfungsi untuk mendeteksi keberadaan asap yang berasal dari gas mudah terbakar di udara. Pada dasarnya sensor ini terdiri dari tabung aluminium yang dikelilingi oleh silikon dan di pusatnya ada elektroda yang terbuat dari aurum di mana ada elementsehingga pemanasnya. Ketika terjadi proses pemanasan, kumparan akan dipanaskan SnO2 keramik menjadi semikonduktor atau sebagai penghantar sehingga melepaskan elektron dan ketika asap dideteksi oleh sensor dan mencapai aurum elektroda maka output sensor MQ-2 akan menghasilkan tegangan analog. Sensor MQ-2 ini memiliki 6 buah masukan yang terdiri dari tiga ti ga buah power supply s upply (Vcc) sebasar +5 volt untuk mengaktifkan heater dan sensor, Vss (Ground), dan pin keluaran dari sensor tersebut. 1.3 PERCOBAAN a) Komponen

1. MQ-2 Gas Sensor 2. Resistor 560 Ohm 3. Arduino Uno 4. LED - Green 5. LED - Red 6. LM016L 7. Logictoggle 8. DC Generator (5V) 9. Ground

62

Sensor I

b) Rangkaian Percobaan

c) Code Arduino #include

LiquidCrystal lcd(12 , 11 , 5 ,4 ,3 ,2);

int Gas = 9;

int redLed = 7;

63

Sensor I

int greenLed = 6;

void setup() {

pinMode(Gas , INPUT);

}

void loop() {

if(digitalRead(Gas) == HIGH){

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(" Gas Detected Yes ");

digitalWrite(7 , HIGH);

digitalWrite(6, LOW);

}

else{

lcd.setCursor(0,0);

lcd.print(" Gas No Detected ");

digitalWrite(6, HIGH);

64

Sensor I

digitalWrite(7 ,LOW);

}

delay(500);

lcd.clear();

}

d) Prosedur

1.

Buatlah rangkaian percobaan seperti gambar diatas pada Proteus.

2. Compile / Verify program dengan Arduino IDE 3. Upload file .Hex ke Arduino Virtual di Proteus. 4. Jalankan simulasi dan coba ubah-ubah nilai pada test pin. Lihat perbedaannya.

65

e) Hasil Percobaan

Sensor I

66

Sensor I

67

Sensor I

1. Percobaan di atas menunjukan perubahan pembacaaan pada sensor dengan cakupan pemrosesan data 1bit atau terdeteksi atau tidak terdeteksinya gas tertentu oleh sensor tersebut akibat konduktivitas material yang berubah setelah terdeteksi gas tertentu. 2. Logicstate (1/0)

D1(on/off) D2(on/off) Output LCD (text)

1

off

on

Gas Detected

0

on

off

No Gas Detected

68

Sensor I

3. Tegangan yang dihasilkan dari percobaan di atas adalah tegangan DC +5V atau 0V. 4. Rangkaian di atas bekerja diawali dengan penerimaan masukan berupa logicstate atau secara fisik sebagai representasi adanya gas tertentu/tidak. Setelah pendeteksian gas terjadi akibat perubahan perubahan konduktivitas rangkaian oleh gas gas tersebut maka sensor akan mengeluarkan tegangan +5V ke rangkaian yang akan diberi masukan kembali (dalam kasus ini kombinasi rangkaian LED dan Arduino-LCD) sebagai hasil pendeteksian rangkaian sensor. 5. Konduktivitas rangkaian sensor akan meningkat apabila terjadi kebocoran gas karena gas yang bersangkutan mengubah konduktivitas material yang sensitif terhadap gas contohnya SnO2.

1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN 1. Analisa

a. Percobaan Pertama Percobaan

pertama

dilaksanakan

dengan

masukan

logika

1

atau

terdeteksinya gas pada sensor gas. Luaran yang dihasilkan adalah LED D2 menyala dan LCD yang terhubung pada Arduino menampilkan “Gas Detected” sebagai indikator rangkaian sensor gas mengalami perubahan konduktansi yang signifikan pada material konduktor yang berubah konduktansinya sesuai dengan konsentrasi gas.

b. Percobaan Kedua Percobaan kedua dilaksanakan dengan masukan logika 0 atau tidak terdeteksinya gas pada sensor gas. Luaran yang dihasilkan adalah LED D1 menyala dan LCD yang terhubung pada Arduino menampilkan “No “No Gas Detected” sebagai indikator rangkaian sensor gas tidak mengalami perubahan konduktansi yang signifikan pada material konduktor yang berubah konduktansinya konduktansinya sesuai dengan konsentrasi gas.

69

Sensor I

c. Percobaan Ketiga Memiliki masukan dan luaran sesuai dengan percobaan pertama, sensor berhasil kembali ke kondisi sebelumnya.

2. Kesimpulan dari ketiga percobaan tersebut adalah sensor gas memiliki karakteristik untuk mendeteksi gas karena memiliki material yang akan meningkat konduktivitasnya apabila bereaksi dengan gas-gas tertentu yang lalu menghasilkan luaran berupa tegangan referensi yang digunakan sebagai sinyal digital masukan untuk rangkaian lain.

70

Sensor I

PRAKTIKUM XI VIBRATION SENSOR 1.1 TUJUAN PRAKTIKUM

a. Mengetahui dan memahami Prinsip Vibration Sensor   rangkaian   b. Menerapkan Pemakaian Vibration Sensor dalam rangkaian c. Mengetahui Karakteristik Vibration Sensor   d. Mengetahui perbedaan Vibration Sensor digital dan analog analog   1.2 TEORI DASAR SENSOR

Sensor getaran digunakan untuk memantau getaran mesin-mesin industri. Sensor ini disebut juga piezoelektrik, yang memainkan peran penting dalam kerja mesin industri. Jika nilai getaran meningkat dari standar industri, hal itu sangat mempengaruhi keseluruhan kerja mesin dan dalam kasus terburuk dapat membuat mesin terhenti. Untuk menghindari hal ini, digunakanlah sensor getaran yang memberikan sinyal peringatan jika getaran melebihi yang diinginkan nilai-nilai. Sensor ini dipasang ke sistem alarm yang menghasilkan suara yang dapat didengar yang menunjukkan mesin dalam bahaya, sehingga mengakibatkan penonaktifan seluruh mesin. Sensor getaran didasarkan pada efek piezoelektrik untuk mengamati perubahan kecil pada tekanan, percepatan, gaya, dan suhu. Perubahan ini diubah menjadi sinyal listrik. Pengharum udara juga bisa dipantau dengan sensor getaran. Mereka memantau keharuman udara dan mendeteksi kapasitansi serta kualitasnya. Modul Sensor Getaran ini terdiri dari Sensor Getaran SW-420, Resistor, Kapasitor, Potensiometer, IC Pembanding LM393, Daya, dan LED Status dalam satu rangkaian terintegrasi. Berguna untuk berbagai pemicu guncangan, alarm pencurian, mobil pintar, alarm gempa, alarm sepeda motor, dan lain-lain.. Prinsip kerja sensor ini yaitu mengubah getaran menjadi listrik. SW-420 VIbration Sensor bertugas sebagai pendeteksi terjadinya getaran. Saat getaran terdeteksi, kontak relay akan Normally Close (NC) sehingga getaran dapat diterima oleh SW-420 Vibration Sensor. Lalu, getaran yang diterima, dikirimkan ke LM393 untuk dibandingkan atau sebagai (comparator). Dengan bantuan potensiometer, hasil getaran dapat diatur sensitivitasnya. Kemudian, hasil akhir dari getaran berada di digital output (dapat dilihat dari rangkaian di bawah). Modul sensor getaran terdiri dari tiga pin yaitu VCC, GND, dan DO. Pin digital Out dihubungkan ke pin Output dari IC komparator LM393.

71

Sensor I

IC LM393 digunakan sebagai komparator tegangan pada modul ini. Pin 2 LM393 dihubungkan ke Preset (Pot 10KΩ) sedangkan pin 3 dihubungkan ke sensor getaran. IC komparator akan membandingkan tegangan ambang batas yang ditetapkan menggunakan preset (pin2) dan pin Sensor Getaran (pin3). Potensiometer 10k, berfungsi untuk mengatur sensitivitas keluaran digital.

Saklar getaran ini berfungsi untuk mengenali getaran yang diterima. Responnya dapat berupa kontak NC ( Normally Close) Close ) atau NO ( Normally Open). Open ). Kontak listriknya dapat berupa relay elektromekanik atau perangkat solid-state. 1.3 PERCOBAAN a) Komponen

1. Vibration Sensor (Analog) 2. LCD 20x4 3. Arduino Uno 4. Source 5. Ground 6. Inductor (Generic) 7. Capacitor (Animated Capacitor Model) 8. DC Voltmeter 9. POT-HG (1K) 10. POT-HG (10K) 11. esistor Generic 560 Ohm 12. Vibration Sensor SW-420 13. Logicstate 14. LED - Blue 15. Virtual Terminal

72

Sensor I

b) Rangkaian Percobaan

Rangkaian Percobaan Vibration Sensor (Digital)

Rangkaian Percobaan Vibration Sensor (Analog)

73

Sensor I

c) Code Arduino DIGITAL: int vs = 3;

int led= 13;

void setup() {

// put your setup code here, to run once:

Serial.begin(9600);

pinMode(vs,INPUT);

pinMode(led,OUTPUT);

}

void loop() {

// put your main code here, to run repeatedly:

int val;

val = digitalRead(vs);

if(val==1)

{

74

Sensor I

Serial.println("Vibration Serial.println ("Vibration Sensor Active");

digitalWrite(led,HIGH);

}else{

Serial.println("Vibration Serial.println ("Vibration Sensor not Active");

digitalWrite(led,LOW);

}

delay(500);

}

ANALOG: #include

// initialize the library with the numbers of the interface pins

LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8);

int SensorPin = A0;

75

Sensor I

void setup() {

// set up the LCD's number of columns and rows:

lcd.begin(20, 4);

// Print a message to the LCD.

lcd.setCursor(1,0);

lcd.print("Vibration lcd.print("Vib ration Sensor");

lcd.setCursor(4,1);

lcd.print("By : 2AEB");

lcd.setCursor(0,2);

lcd.print("Analog lcd.print("Ana log Value: ");

lcd.setCursor(0,3);

lcd.print("Voltage: lcd.print("Vol tage: ");

}

void loop() {

76

Sensor I

int SensorValue = analogRead(SensorPin);

float SensorVolts = analogRead(Sens analogRead(SensorPin)*0.004882 orPin)*0.0048828125; 8125;

lcd.setCursor(14, lcd.setCursor( 14, 2);

lcd.print(SensorValue);

lcd.setCursor(9, lcd.setCursor( 9, 3);

lcd.print(SensorVolts);

lcd.print(" V");

delay(1000);

//

sensorValue = analogRead(sensorPin); analogRead(sensorPin);

//

lcd.setCursor(4,2);

//

lcd.print(sensorValue);

//

delay(1000);

}

77

Sensor I

d) Prosedur

▪

Digital

1. 2. 3. 4. 5.

Buatlah rangkaian percobaan digital seperti gambar diatas pada Proteus. Compile program dengan Arduino IDE. Upload file .Hex ke Arduino Virtual pada Proteus. Upload sensor .hex file (digital) ke vibration sensor modul. Lakukan percobaan dengan mengubah-ubah logicstate.

▪

Analog

1. 2. 3. 4.

Buatlah rangkaian percobaan analog seperti gambar diatas pada Proteus. Compile program dengan Arduino IDE. Upload file .Hex ke Arduino Virtual pada Proteus. Upload sensor .hex file (analog) ke vibration sensor modul.

5. Lakukan percobaan dengan mengubah-ubah nilai potensiometer (RV1). Note : Untuk rangkaian analog, apabila apabila mengalami error "has no name or number". Ikuti langkah berikut : 1. 2. 3. 4.

Klik kanan pada modul vibration sensor (analog) Pilih packaging tool. Klik kanan pin PC4/ADC4/SDA kemudian pilih suppress pin. Setelah itu klik Assign Package dan Save.

78

e) Hasil Percobaan

Sensor I

79

Sensor I

80

Sensor I

1. RV1 (ohm) Output Voltage (Volt)

0

0

200

0,96

400

1,97

600

2,95

800

4,00

1000

4,98

81

Sensor I

2. 6

5     )    t     l    o 4    V     (    e    g    a    t 3     l    o    V    t    u    p    t 2    u    O

1

0 0

200

400

600

Input Analog (Ohm)

3.

800

1000

1200

82

Sensor I

Logicstate (1/0)

D1(on/off)

1

On

0

off

4. Vibration sensor digital dan analog berbeda dari luaran dan masukan yang dihasilkannya dan diterimanya. Perbedaan yang mudah adalah sensor getar digital digunakan untuk sekedar mendeteksi apakah ada getaran sebesar nilai yang sudah dikalibrasi atau tidak sementara sensor getar analog mengukur intensitas getaran tersebut. 1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN

1. Analisa a. Percobaan Pertama (sensor analog) Perubahan besaran masukan analog (dalam rupa resistansi yang meningkat) menandakan intensitas getaran yang semakin meningkat dideteksi oleh sensor memanfaatkan komponen piezoelektrik yang ada didalamnya. Tegangan analog yang keluar dari sensor dapat dikonversi oleh ADC yang sesuai dengan banyak bit yang akan diproses untuk menentukan level atau tingkatan intensitas dari getaran yang dideteksi berdasarkan tegangan digital yang dihasilkan oleh mikroprosesor atau ADC. b. Percobaan Kedua (sensor digital)

83

Sensor I

Perubahan besaran masukan digital (dalam rupa resistansi yang meningkat) menandakan intensitas getaran yang semakin meningkat dideteksi oleh sensor memanfaatkan komponen piezoelektrik yang ada didalamnya. Sensor getar digital dikalibrasi untuk mengeluarkan tegangan digital pada saat intensitas getaran tertentu yang akan dapat diproses untuk menentukan ada atau tidaknya getaran. 2. Kesimpulan dari kedua percobaan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa sensor getar digital dan analog memiliki karakteristik mengalami perubahan tegangan akibat komponen piezoelektrik yang ada didalamnya sehingga dapat mendeteksi intensitas getaran (analog) dan mendeteksi getaran pada ambang batas tertentu (digital).

84

Sensor I

PRAKTIKUM XII SOIL MOISTURE SENSOR 1.1 TUJUAN PRAKTIKUM

1. Pengembangan

kreatifitas

mahasiswa

dalam

bidang

Ilmu

instrumentasi

pengontrolan dan elektronika sebagai bidang bidang yang diketahui. 2. Mengetahui cara kerja sensor kelembaban tanah berbasis Mikrokontroler AtMega 328P.

1.2 TEORI DASAR SENSOR

Soil Moisture Sensor merupakan module untuk mendeteksi kelembaban tanah, yang dapat diakses menggunakan microcontroller seperti arduino. Sensor kelembaban tanah ini i ni dapat dimanfaatkan pada sistem pertanian, perkebunan, maupun sistem hidroponik mnggunakan hidroton. Sensor ini dapat digunakan untuk sistem penyiraman otomatis atau untuk memantau kelembaban tanah tanaman secara offline maupun online. Sensor yang dijual pasaran mempunyai 2 module dalam paket penjualannya, yaitu sensor untuk deteksi kelembaban, dan module elektroniknya sebagai amplifier sinyal. Jika menggunakan pin Digital Output maka keluaran hanya bernilai 1 atau 0 dan harus inisalisasi port digital sebagai Input (pinMode(pin, INPUT)). Sedangkan jika menggunkan pin Analog Output maka keluaran yang akan muncul adalah sebauah angka diantara 0 sampai 1023 dan inisialisasi hanya perlu menggunkan analogRead(pin). Pada saat diberikan catudaya dan dihubungkan pada tanah, maka nilai Output Analog akan berubah sesuai dengan kondisi kadar air dalam tanah. Pada saat kondisi tanah : 1. Basah : tegangan output akan turun 2. Kering : tegangan output akan naik

Tegangan tersebut dapat dicek menggunakan voltmeter DC. Dengan pembacaan pada pin ADC pada microcontroller dengan tingkat ketelitian 10 bit, maka akan terbaca nilai dari range 0 – 0 –  1023. 1023. Sedangkan untuk Output Digital dapat diliat pada nyala led Digital output menyala atau tidak dengan mensetting nilai ambang pada potensiometer. 1. Kelembaban tanah melebihi dari nilai ambang maka led akan padam 2. Kelembaban tanah kurang dari nilai ambang maka led akan menyala

85

Sensor I

1.3 PERCOBAAN a) Komponen

1. Arduino UNO 2. Soil Moisture 3. LCD 20x4 4. Capacitor 5. Inductor 6. POT-HG 7. Default Terminal 8. Ground 9. Power Terminal b) Rangkaian Percobaan

86

Sensor I

c) Code Arduino #include

LiquidCrystal lcd(13, 12, 11, 10, 9, 8);

int Sensor = A0;

void setup() {

lcd.begin(20, 4);

lcd.print("Cek Kelembaban Tanah");

lcd.setCursor(0,1);

lcd.print("Kelembaban: lcd.print("Kelembab an: ");

lcd.setCursor(0,2);

lcd.print("Volt: ");

}

void loop() {

int kelembaban = analogRead(Sensor) analogRead(Sensor); ;

float volt = analogRead(Sensor)*0.0048828 analogRead(Sensor)*0.0048828125; 125;

lcd.setCursor(14,1);

87

Sensor I

lcd.print(kelembaban);

lcd.setCursor(8, 2);

lcd.print(volt);

lcd.print(" V");

delay(100);

}

d) Prosedur

1. 2. 3. 4.

Download Library yang dibutuhkan untuk Proteus dan Arduino. Masukkan Library yang telah di download ke Proteus. Buat rangkaian seperti gambar di atas pada Proteus. Compile program dengan Arduino IDE dan upload file .ino.hex ke Proteus (Tutorial Compile dlm hex : : https://www.instructables.com/How-to-SimulateArduino-in-Proteus/)) Arduino-in-Proteus/

5. Lakukan percobaan dengan mengubah nilai RV1 (Simulasi tingkat kelembaban tanah) .

88

e) Hasil Percobaan

Sensor I

89

Sensor I

1.

RV1 (ohm) Output kelembapan 0 0 100 1019

90

Sensor I

Output kelembapan 1200

1000

800

600

400

200

0

2.

0

20

40

60

80

100

1.4 ANALISA DAN KESIMPULAN

1. Analisa a. Percobaan Pertama Tegangan luaran yang dihasilkan bernilai maksimal setelah potensiometer diatur resistansinya menjadi maksimal. Hasil percobaan pertama bertentangan dengan teori dasar sensor yang disampaikan, yaitu tegangan tegangan yang menurun apabila kelembapan meningkat, hasil percobaan menunjukan kelembapan yang tinggi dan voltase yang tinggi pada hasil pembacaan LCD. b. Percobaan Kedua Kondisi yang sama-sama tidak sesuai dengan teori dasar sensor yang bersangkutan. Kelembapan yang terdeteksi rendah dibarengi dengan rendahnya tegangan luaran. 2. Kesimpulan dari kedua percobaan yang dilakukan belum dapat disimpulkan bahwa sensor memiliki karakteristik tertentu karena terdapat ketidaksesuaian dengan teori dasar sensor yang dimaksud.

120

Laporan Praktik Sensor 1-2AEB - BernardusSandityarmo

Short Description

Description

Comments

We need your help!