Sensor Proximity

Proximity Switch atau Sensor Proximity adalah alat pendeteksi yang bekerja berdasarkan jarak obyek terhadap sensor. Karakteristik dari sensor ini adalah menditeksi obyek benda dengan jarak yang cukup dekat, berkisar antara 1 mm sampai beberapa centi meter saja sesuai type sensor yang digunakan. Proximity Switch ini mempunyai tegangan kerja antara 10-30 Vdc dan ada juga yang menggunakan tegangan 100-200VAC.

Hampir di setiap mesin mesin produksi sekarang ini menggunakan sensor jenis ini, sebab selain praktis sensor ini termasuk sensor yang tahan terhadap benturan ataupun goncangan, selain itu mudah pada saat melakukan perawatan ataupun perbaikan penggantian.

Proximity Sensor terbagi dua macam, yaitu:

• Proximity Inductive
• Proximity Capacitive

Proximity Inductive berfungsi untuk mendeteksi obyek besi/metal. Meskipun terhalang oleh benda non-metal, sensor akan tetap dapat mendeteksi selama dalam jarak (nilai) normal sensing atau jangkauannya. Jika sensor mendeteksi adanya besi di area sensingnya, maka kondisi output sensor akan berubah nilainya.

Proximity Capacitive akan mendeteksi semua obyek yang ada dalam jarak sensingnya baik metal maupun non-metal.

Jarak Diteksi

Jarak diteksi adalah jarak dari posisi yang terbaca dan tidak terbaca sensor untuk operasi kerjanya, ketika obyek benda digerakkan oleh metode tertentu.

Pengaturan jarak 
Mengatur jarak dari permukaan sensor memungkinkan penggunaan sensor lebih stabil dalam operasi kerjanya, termasuk pengaruh suhu dan tegangan. Posisi objek (standar) sensing transit ini adalah sekitar 70% sampai 80% dari jarak (nilai) normal sensing.

Nilai output dari Proximity Switch ini ada 3 macam, dan bisa diklasifikasikan juga sebagai nilai NO(Normally Open) dan NC (Normally Close). Persis seperti fungsi pada tombol, atau secara spesifik menyerupai fungsi limit switch dalam suatu sistem kerja rangkaian yang membutuhkan suatu perangkat pembaca dalam sistem kerja kontinue mesin.

Tiga macam ouput Proximity Switch ini bisa dilihat pada gambar dibawah.

Output 2 kabel VDC

Output 3 dan 4 kabel VDC

Output 2 kabel VAC

Dengan melihat gambar diatas kita dapat mengenali type sensor Proximity Switch ini, yaitu type NPN dan type PNP. Type inilah yang nanti bisa dikoneksikan dengan berbagai macam peralatan kontrol semi digital yang membutuhkan nilai nilai logika sebagai input untuk proses kerjanya.

Beberapa jenis Proximity Switch ini hanya bisa dikoneksikan dengan perangkat PLC tergantung type dan jenisnya. Sensor ini juga bisa dikoneksikan langsung dengan berbagai macam peralatan kontrol semi digital, dan counter relay digital adalah salah satunya.

Pada prinsipnya fungsi Proximity Switch ini dalam suatu rangkaian pengendali adalah sebagai kontrol untuk memati hidupkan suatu sistem interlock dengan bantuan peralatan semi digital untuk sistem kerja berurutan dalam rangkaian kontrol.

sumber: http://electric-mechanic.blogspot.com/2012/09/proximity-switch-sensor-jarak.html

Sensor Suhu

*Suhu dan Sensor Suhu?
Suhu merupakan salah satu besaran fisika. Sensor suhu adalah komponen yang biasanya digunakan untuk merubah panas menjadi listrik untuk mempermudah dalam menganalisa besarannya.
*Cara membuat Sensor Suhu?
 1. Dengan menggunakan bahan logam
     ~> semakin besar suhu maka nilai hambatan akan semakin naik
 2. Dengan menggunakan bahan semikonduktor
    ~> semakin besar suhu maka nilai hambatan akan semakin turun
Cara ini digunakan karena logam dan bahan semikonduktor bisa berubah hambatannya terhadap arus listrik tergantung pada suhunya.
*Jenis-Jenis Sensor Suhu?

1. Thermocouple

   => pasangan 2 suhu yang berbeda konduktifitas (panas/dingin) yang disambungkan bersama. Banyak digunakan pada suhu tinggi.

Simbol 

Karakteristik Thermocouple 

Kelebihan Thermocouple: -tidak memerlukan catu daya karena memiliki daya sendiri

                                         -sederhana (berupa 2 keping logam dengan beda konduktifita)

                                         -murah

                                         -banyak variasi nya

                                         - range suhu besar

Kekurangan Thermocouple: >tidak linear

                                            >tegangan rendah

                                            >memerlukan referensi (bahan pertimbangan)

                                            >kurang stabil

                                            >kurang sensitif/teliti dalam pengukuran

Prinsip Kerja         

2. Resistance Themperature Detector (RTD)

    => detector terhadap suhu. Hambatan berbanding terbalik dengan suhu. Logam yang biasa digunakan RTD adalah platina, karena memiliki tahanan suhu kelinieran stabilitas. Memiliki tahanan terhadap perubuhan suhu 5%. Sensor suhu ini mampu mendeteksi suhu minim(dingin).

Simbol 

Karakteristik 

Kelebihan RTD      : -stabil

                                 -paling akurat

                                 -lebih linear dari thermocouple

Kekurangan RTD : >mahal

                               >memerlukan catu daya

Prinsip Kerja 

ANEMOMETER

              Anemometer adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk mengukur kecepatan angin. Istilah ini berasal dari kata Yunani anemos, yang berarti angin. Anemometer pertama adalah alat pengukur jurusan angin yang ditemukan oleh oleh Leon Battista Alberti. 
Anemometer dapat dibagi menjadi:
1. mengukur angin dari kecepatan
2. mengukur dari tekanan angin 
Prinsip Kerja
MENGUKUR KECEPATAN DAN ARAH ANGIN
Angin adalah gerakan atau perpindahan masa udara pada arah horizontal yang disebabkan oleh perbedaan tekanan udara dari satu tempat dengan tempat lainnya. Angin diartikan pula sebagai gerakan relatif udara terhadap permukaan bumi, pada arah horizontal atau hampir horinzontal. Masa udara ini mempunyai sifat yang dibedakan antara lain oleh kelembaban (RH) dan suhunya, sehingga dikenal adanya angin basah, angin kering dan sebagainya. Sifat-sifat ini dipengaruhi oleh tiga hal utama:
(1) daerah asalnya
(2) daerah yang dilewatinya
(3) lama atau jarak pergerakannya. 
Ada beberapa beberapa tipe Anemometer:
a. Anemometer dengan tiga atau empat mangkok

Sensornya terdiri dari tiga atau empat buah mangkok yang dipasang pada jari-jari yang berpusat pada suatu sumbu vertikal atau semua mangkok tersebut terpasang pada poros vertikal. Seluruh mangkok menghadap ke satu arah melingkar sehingga bila angin bertiup maka rotor berputar pada arah tetap. Kecepatan putar dari rotor tergantung kepada kecepatan tiupan angin. Melalui suatu sistem mekanik roda gigi, perputaran rotor mengatur sistem akumulasi angka penunjuk jarak tiupan angin. Anemometer tipe “cup counter” hanya dapat mengukur rata-rata kecepatan angin selama suatu periode pengamatan. Dengan alat ini penambahan nilai yang dapat dibaca dari satu pengamatan ke pengamatan berikutnya, menyatakan akumulasi jarak tempuh angin selama waktu dari kedua pengamatan tersebut, sehingga kecepatan anginnya adalah sama dengan akumulasi jarak tempuh tersebut dibagi lama selang waktu pengamatannya.
Jenis anemometer menurut kecepatan terdiri dari :

• Anemometer piala
• Anemometer kincir angin
• Anemometer laser Doppler
• Anemometer sonik
• Anemometer bola pingpong
• Anemometer hot-wire

Jenis anemometer menurut tekanan terdiri dari :

• Anemometer piring
• Anemometer tabung

b. Anemometer propeler
Anemometer ini hampir sana dengan anemometer di atas, bedanya hanya mangkoknya terpasang pada poros horozontal.
c. Anemometer tabung bertekanan.
Kerja Anemometer ini mengikuti prinsip tabung pitot, yaitu dihitung dari tekanan statis dan tekanan kecepatan Sehubungan dengan adanya perbedaan kecepatan angin dari berbagai ketinggian yang berbeda, maka tinggi pemasangan anemometer ini biasanya disesuaikan dengan tujuan atau kegunaannya. Untuk bidang agroklimatologi dipasang dengan ketinggian sensor (mangkok) 2 meter di atas permukaan tanah. Untuk mengumpulkan data penunjang bagi pengukuran penguapan Panci Kelas A, dipasang anemometer setinggi 0,5 m. Dilapangan terbang pemasangan umumnya setinggi 10 m. Dipasang didaerah terbuka pada pancang yang cukup kuat. Untuk keperluan navigasi alat harus dipasang pada jarak 10 x tinggi faktor penghalang seperti adanya bangunan atau pohon. Sebagian besar Anemometer ini umumnya tidak dapat merekam kecepatan angin dibawah 1 atau 2 mi/j karena ada faktor gesekan apa awal putaran.

http://ilmu-laoet.blogspot.com/2012/09/anemometer.html, diunduh pada 16  Maret 2015

Laporan Praktikum Gerbang AND, OR, NOT

                                                 JUDUL          : GERBANG AND, OR, NOT

                                                 NAMA           : RIZKY HARLIANI PRIHATININGTYAS

                                                 NO. ABSEN  : 16

                                                 KELAS          : TK – 1C

NAMA ANGGOTA

1.      ISTIANI DESI RAHMANA                                   ( 09 )

2.      SESHARIANA RAHMA MELATI                       ( 17 )

3.      WULAN HIDAYATUR ROHMAH                      ( 20 )

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI
POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
TAHUN 2014/2015

JUDUL          : Gerbang AND, OR, NOT               

TUJUAN       : - Mahasiswa dapat memahami kerja dari gerbang AND, OR dan NOT

                          - Mahasiswa dapat mendefinisikan logika ‘1’ dan ‘0’

LANDASAN TEORI :

Teknologi digital hampir digunakan setiap sistem kendali menggantikan teknologi analog. Hal ini disebabkan teknologi digital lebih sederhana, hanya mengenal dua keadaan tegangan saja, yaitu keadaan ‘1’ dan ‘0’

Di dalam keadaan ‘1’ dan ‘0’ ini ditunjukkan dengan rentang besar tegangan tertentu. Untuk keadaan ‘1’ berkisar antara 2,4 Volt sampai 5 Volt. Sedangkan keadaan ‘0’ berkisar antara 0 sampai 0,8 Volt.

Komponen digital dasar disebut gerbang. Ada tiga jenis gerbang dasar yaitu : AND, OR, dan NOT. Gerbang ini akan berfungsi apabila ICnya diberi catu daya yang sesuai.

DAFTAR ALAT :

1.      Catu daya

2.      Multi tester

       IC             74LS04 – 1 buah

IC 74LS08 – 1 buah

IC 74LS32 – 1 buah

3.      Resistor 1K ohm – 1 buah

4.      Jumper penghubung

5.      Proto Board

LANGKAH PERCOBAAN :

1.        Merangkai rangkaian seperti gambar 1-a

  

Gambar 1-a : Gerbang AND

2.        Menghubungkan catu daya pada pin / kaki IC yang sesuai

3.        Menghubungkan pin A ke tegangan +5Volt untuk menunjukkan keadaan ‘1’ dan ‘0’ Volt untuk menunjukkan keadaan ‘0’.

4.        Mengukur tegangan outputnya, apabila tegangan input +5 Volt menunjukkan keadaan ‘1’ dan apabila 0 Volt menunjukkan keadaan ‘0’.

5.        Menyusun keadaan input – input dan outputnya untuk setiap keadaan yang memungkinkan dalam table kebenaran.

Table Kebenaran

B	A	X (Volt)	Logik X
0	0
0	1
1	0
1	1

6.        Merangkai seperti pada gambar 1-b

Gambar 1-b : Gerbang OR

7.         Mengulangi langkah – 2 sampai dengan langkah  - 5

8.        Merangkai rangkaian seperti pada gambar 1-c

Gambar 1-c : Gerbang NOT

9.        Hubungkan pin – A kondisi ‘1’ maupun ‘0’ lalu catatlah kedalam table kebenaran.

DATA

Berdasarkan hasil praktikum tersebut, diperoleh data sebagai berikut:

1.      Gerbang AND

A	B	X (teori)	X (praktik)	Volt
0	0	0	0	0,2 volt
0	1	0	0	0,18 volt
1	0	0	0	0,1 volt
1	1	1	1	2 volt

2.      Gerbang OR

A	B	X (teori)	X (praktik)	Volt
0	0	0	0	0,2 volt
0	1	1	1	2,2 volt
1	0	1	1	2,3 volt
1	1	1	1	2,3 volt

3.      Gerbang NOT

A	X (teori)	X (praktik)	Volt
1	0	0	0,1 volt
0	1	1	2,2 volt

ANALISA DATA

1.      Gerbang AND

Berdasarkan data tersebut kita dapat membandingkan antara teori dan hasil praktikum. Secara teori saat kedua input dalam kondisi “1” atau high maka output juga akan dalam kondisi “1” atau high dan nilai tegangan output 0,4 volt. Jika salah satu atau kedua input dalam kondisi “0” atau low, maka output juga berada dalam kondisi “0” atau low dan nilai tegangan output 2,4 volt. Sedangkan berdasarkan praktikum :

·         Saat kedua input dalam kondisi “0”, maka output juga akan berada dalam kondisi “0” hal ini ditandai dengan lampu LED yang tidak menyala dan nilai tegangan output 0,2 volt.

·         Saat input A dalam kondisi “0” dan input B dalam kondisi “1”, maka output akan berada dalam kondisi “0” hal ini ditandai dengan lampu LED yang tidak menyala dan nilai tegangan output 0,18 volt.

·         Saat input A dalam kondisi “1” dan input B dalam kondisi “0”, maka output akan berada dalam kondisi “0” hal ini ditandai dengan lampu LED yang tidak menyala dan nilai tegangan output 0,1 volt.

·         Saat kedua input dalam kondisi “1”, maka output juga akan berada dalam kondisi “1” hal ini ditandai dengan lampu LED yang menyala dan nilai tegangan output 2 volt.

2.      Gerbang OR

 

Berdasarkan data tersebut kita dapat membandingkan antara teori dan hasil praktikum. Secara teori saat kedua input dalam kondisi “0” atau low maka output juga akan dalam kondisi “0” atau low dan tegangan output sebesar 0,4 volt. Jika salah satu atau kedua input dalam kondisi “1” atau high, maka output juga berada dalam kondisi “1” atau high dan tegangan output sebesar 2,7 volt.

Sedangkan berdasarkan praktikum :

·         Saat kedua input dalam kondisi “0”, maka output juga akan berada dalam kondisi “0” hal ini ditandai dengan lampu LED yang tidak menyala dan nilai tegangan output 0,2 volt.

·         Saat input A dalam kondisi “0” dan input B dalam kondisi “1”, maka output akan berada dalam kondisi “1” hal ini ditandai dengan lampu LED yang menyala dan nilai tegangan output 2,2 volt.

·         Saat input A dalam kondisi “1” dan input B dalam kondisi “0”, maka output akan berada dalam kondisi “1” hal ini ditandai dengan lampu LED yang menyala dan nilai tegangan output 2,3 volt.

·         Saat kedua input dalam kondisi “1”, maka output juga akan berada dalam kondisi “1” hal ini ditandai dengan lampu LED yang menyala dan nilai tegangan output 2,3 volt.

3.      Gerbang NOT

Berdasarkan data tersebut kita dapat membandingkan antara teori dan hasil praktikum. Secara teori saat input dalam kondisi “1” atau high maka output akan dalam kondisi “0” atau low dan tegangan outputnya 0,4 volt. Saat input dalam kondisi “0” atau low maka output akan dalam kondisi “1” atau high dan tegangan outputnya 2,4 volt. Sedangkan berdasarkan praktikum :

·         Saat input dalam kondisi “0”, maka output akan berada dalam kondisi “1” hal ini ditandai dengan lampu LED yang menyala dan nilai tegangan output 0,1 volt.

·         Saat input dalam kondisi “1”, maka output akan berada dalam kondisi “0” hal ini ditandai dengan lampu LED yang tidak menyala dan nilai tegangan output 2,2 volt.

PERTANYAAN :

1.      Bagaimana fungsi tiap – tiap gerbang diatas, jelaskan ?

2.      Berapa besar tegangan untuk kondisi ‘1’, maupun kondisi ‘0’ dalam percobaan ini (dilihat dari percobaan 1-c)

3.      Apa perbedaan dari gerbang NOT dari IC 74LS04 dengan gerbang NOT IC 74LS14

JAWABAN:

1.      Fungsi tiap-tiap gerbang :

·         Gerbang AND  untuk menghasilkan output tinggi / high, dengan syarat kedua inputnya juga harus bernilai tinggi / high.

·         Gerbang OR untuk menghasilkan output tinggi / high, dengan syarat salah satu atau kedua inputnya juga bernilai tinggi / high. Gerbang OR hanya akan menghasilkan keluaran rendah /low jika kedua inputnya bernilai rendah / low pula.

·         Gerbang NOT disebut pula sebagai pembalik atau inverter. Gerbang NOT berfungsi untuk membalik/mengubah logika output berlawanan dengan inputnya.

2.   Berdasarkan percobaan 1-c, besar tegangan yang dihasilkan oleh IC 7404 pada saat kondisi input “1” adalah sebesar 0,1 volt. Sedangkan saat kondisi input ‘0’ besar tegangan yang dihasilkan adalah 2,2 volt.

3.      IC 74LS04 dan 74LS14 merupakan IC yang berfungsi sebagai inverter atau pembalik, yang didalamnya terdapat 6 buah gerbang NOT. Yang membedakan keduanya adalah pada IC 74LS14 terdapat rangkaian Schmitt Trigger. Rangkaian Schmitt Trigger digunakan untuk mengubah setiap input menjadi output dalam bentuk gelombang kotak yang naik/turunnya tajam (gelombang digital). Schmitt Trigger juga berperan penting dalam meminimalisir adanya noise, sehingga kesalahan dapat diminimalisir.

Gambar IC 74LS14 menggunakan rangkaian                             Gambar IC 74LS04

  Schmitt Trigger

KESIMPULAN

Berdasarkan praktikum tersebut, dapat disimpulkan bahwa:

1.      Terdapat kesesuaian logika dan tegangan output hasil praktikum Gerbang AND, OR, dan NOT dengan teori pada tabel kebenaran dan datasheet. 

2.      Logika 1 adalah kondisi dimana output sama dengan nilai tegangan (5 volt) dan ditandai dengan lampu LED yang menyala, sedangkan logika 0 adalah kondisi dimana output tidak memiliksi tegangan (0 volt) sehingga lampu LED tidak menyala.