Tugas Besar Toilet Otomatis

Rangkaian Aplikasi Toilet Otomatis

DAFTAR ISI

1. Tujuan

1. Tujuan Kembali

- Untuk memenuhi tugas elektronika

- Untuk membuat rangkaian aplikasi Toilet otomatis

- Untuk membuat lampu yang bisa hidup otomatis

2. Alat dan Bahan Kembali

Alat

- Relay

Fungsi : Untuk melindungi komponen lainnya dari kelebihan tegangan, memperkecil terjadinya penurunan tegangan dan mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan bantuan dari sinyal tegangan rendah

Spesifikasi : RL1 4V

- Voltmeter DC

Fungsi : Untuk menunjukkan besar tegangan yang melaluinya

Spesifikasi : Volts

- Logic State

Fungsi : Untuk pengolahan input-input yang berupa bilangan biner

- Sensor Infrared

Fungsi : Untuk mendeteksi adanya benda atau orang ketika cahaya infrared terhalangi oleh benda atau orang

Spesifikasi : IR1 IR OBSTACLE SENSOR

- Sound Sensor

- JFET

- Operational Amplifier (741)

sebagai penguat dan pengindra sinyal masukkan baik DC maupun AC juga sebagai penguat differensiasi impedansi masukkan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah

Bahan

- Resistor

Specifications
Resistance (Ohms)	1K
Power (Watts)	0.25W, 1/4W
Tolerance	±5%
Packaging	Bulk
Composition	Carbon Film
Temperature Coefficient	350ppm/°C
Lead Free Status	Lead Free
RoHS Status	RoHS Compliant

- Battery

Input voltage: AC 100~240V / DC 10~30V
Output voltage: DC 1~35V
Max. input current: DC 14A
Charging current: 0.1~10A
Discharging current: 0.1~1.0A
Balance current: 1.5A/Cell Max
Max. discharging power: 15W
Max. charging power: AC 100W / DC 250W
Jenis batre yg didukung: LiFe, Lilon, LiPo 1~6S, LiHv 1-6S, Pb 1-12S, NiMH, Cd 1-16S
Ukuran:126x115x49mm
Berat:460gr

- LED

Spesifikasi :

* Superior weather resistance
* 5mm Round Standard Directivity
* UV Resistant Eproxy
* Forward Current (IF): 30mA
* Forward Voltage (VF): 1.8V to 2.4V
* Reverse Voltage: 5V
* Operating Temperature: -30℃ to +85℃
* Storage Temperature: -40℃ to +100℃
* Luminous Intensity: 20mcd

- Dioda
Fungsi : menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.

- Operational Amplifier (741)

sebagai penguat dan pengindra sinyal masukkan baik DC maupun AC juga sebagai penguat differensiasi impedansi masukkan tinggi, penguat keluaran impedansi rendah

3. Dasar Teori Kembali

1. Sensor Infrared
A. Pengertian Sensor Infrared

Sensor Infrared adalah komponen elektronika yang dapat mendeteksi benda ketika cahaya infra merah terhalangi oleh benda. Sensor infared terdiri dari led infrared sebagai pemancar sedangkan pada bagian penerima biasanya terdapat foto transistor, fotodioda, atau inframerah modul yang berfungsi untuk menerima sinar inframerah yang dikirimkan oleh pemancar.

B. Prinsip Kerja Sensor Infrared

Gambar 1. Ilustrasi prinsip kerja sensor infrared

Ketika pemancar IR memancarkan radiasi, ia mencapai objek dan beberapa radiasi memantulkan kembali ke penerima IR. Berdasarkan intensitas penerimaan oleh penerima IR, output dari sensor ditentukan.

C. Grafik respon Infrared

2. Sound Sensor

Sensor Suara adalah sensor yang memiliki cara kerja merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Pada dasarnya prinsip kerja pada alat ini hampir mirip dengan cara kerja sensor sentuh pada perangkat seperti telepon genggam, laptop, dan notebook. Sensor ini bekerja berdasarkan besar kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang memiliki kumparan kecil dibalik membran tersebut naik dan turun. Kecepatan gerak kumparan tersebut menentukan kuat lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.

Konfigurasi Sound Sensor :

Grafik Sound Sensor

3. Touch Sensor
Touch Sensor atau Sensor Sentuh adalah sensor elektronik yang dapat mendeteksi sentuhan. Sensor Sentuh ini pada dasarnya beroperasi sebagai sakelar apabila disentuh, seperti sakelar pada lampu, layar sentuh ponsel dan lain sebagainya. Sensor Sentuh ini dikenal juga sebagai Sensor Taktil (Tactile Sensor).

Konfigurasi PIN :

Grafik Touch Sensor

4. PIR Sensor

Sensor PIR (Passive Infrared Receiver) adalah sebuah sensor yang biasa digunakan untuk mendeteksi keberadaan manusia. Sensor PIR adalah sebuah sensor yang menangkap pancaran sinyal inframerah yang dikeluarkan oleh tubuh manusia maupun hewan. Sensor PIR dapat merespon perubahan- perubahan pancaran sinyal inframerah yang dipancarkan oleh tubuh manusia.

Simbol PIR Sensor :

5.Operasional Amplifier (Op-Amp) LM741

Op-Amp adalah salah satu dari bentuk IC Linear yang berfungsi sebagai Penguat Sinyal listrik. Sebuah Op-Amp terdiri dari beberapa Transistor, Dioda, Resistor dan Kapasitor yang terinterkoneksi dan terintegrasi sehingga memungkinkannya untuk menghasilkan Gain (penguatan) yang tinggi pada rentang frekuensi yang luas. Dalam bahasa Indonesia, Op-Amp atau Operational Amplifier sering disebut juga dengan Penguat Operasional.

Karakteristik penguat ideal adalah:
Impedansi input sangat besar (Zi >>). Impedansi input adalah sangat besar sehingga arus input ke rangkaian dalam op-amp sangat kecil sehingga tegangan input sepenuhnya dapat dikuatkan.

Spesifikasi:

Respons karakteristik kurva I-O:

4. Percobaan Kembali

Langkah Percobaan:

Mempersiapkan Alat besrta Bahan seperti yang telah tertera pada Sub Bab Alat dan Bahan di atas
Merangkai Rangkaian
Pada Rangkaian disambungkan input tegangan AC agar dapat melihat bagaimana perbedaan respons gelombang input dan outputnya.
Amatilah nilai input dan output dengan menyesuaikannya dengan rumus yang ada, dan juga amatilah respon grafik sinyal input dan outputnya.

Prinsisp kerja:

- Dari sensor pir Arus di keluarkan pada vout menghasilkan tegangan 5volt lalu masuk ke kaki non inverting opamp dan tegangan di perbesar menjadi 11volt yg di dapatkan dengan rumus Vout = Aol(V1-V2) setelah arus keluar dari opamp arus melewati resistor dan masuk ke kaki basic transistor dan adnya arus pada Vcc masuk ke kaki basi yg mengakibatkan transistor bertegangan 0.87v yg berarti sudah memenuhi syarat mengaktifkan transistor, arus pada Vcc melewati resistor dan melewati relay lalu masuk ke kaki collector lalu menuju ke kaki emitor lalu ke ground di karena ad nya tegangan pada relay switch akan berpindah ke kiri yg mengakibatkan jalan nya arus pada batterai yg membunyikan buzzer, dikarenakan ad nya suara pada buzzer sound sensor akan aktif lalu mengeluarkan arus pada vout yg mempunyai tegangan sebesar 5volt lalu masuk ke kaki non inverting opamp setelah arus dikeluarkan dari opamp arus akan melewati resistor dan menuju ke kaki basic yg bertegangan sebesar 0.78V yg memenuhi syarat transitor bekerja, lalu tegangan dari vcc melewati resistor dan melewati relay dan masuk ke kaki collector menuju ke kaki emitor lalu ke ground di karenakan ad nya arus yg melewati relay switch akan berpindah ke kiri yg akan mengakibatkan ruangan menjadi blur

- Setelah itu sensor touch di letakan dekat kloset yg akan bekerja jika ad logic 1 yg akan mengeluarkan arus pada Vout yg mempunyai tegangan sebesar 5Volt melewati kaki non inverting opamp lalu arus yg keluarkan pada opamp akan melewati resistor lalu masuk ke kaki basic transistor,arus pada vcc akan melewati resistor dan akn masuk ke kaki basic yg mempunyai tegangan 0.82V di karenakan syarat pada transistor terpenuhi arus dari vcc tadi akan melewati resistor dan melewati relay dan akan menuju ke kaki collector dan masuk ke kaki emitor menuju ke ground dikarenakn ad arus pada relay switch akan berpindah ke kiri yg di mana arus pada betterai dpt tersambung dan toilet akan menyiram kotoran

- Setelah itu pada sensor gas/MQ2 yg di letakan pada dinding toilet disaat terdeteksi adnya gas metana arus akan keluar pada Vout yg bertegangan sebsar 5volt yg akan masuk ke kaki non inverting opamp yg akan memperbesar tegangan yg masuk ke opamp yg dapat di hitung dengan rumus Vout=Aol(V1-V2) setelah tegangan di perbesar tegangan tersebut akan melewati resistor dan menuju kaki basic transistor yg mempunyai tegangan sebesar 0.83V dikarenakan transistor tersebut sudah memenuhi syarat arus pada Vcc akan melewati resistor dan menuju ke kaki basic transistor dan arus pada Vcc tadi akan melewati relay lalu masuk ke kaki collector dan menuju ke kaki emitor lalu melewati resistor dan menuju ke ground dikarenakan ad nya arus pada relay switch akan berpindah ke kanan dan arus pada baterai akan mengalir dan akan membuat ventilasi terbuka

- Pada sensor ke kelembapan yg di letakan pada dinding toilet akan bekerja ketika kelembapan diatas 55 yg akan mengeluarkan arus pada Vout yg memasuki kaki non inverting opamp lalu tegangan akan di perbesar setelah itu melewati resistor yg akan menuju kaki basic transistor lalu arus pada Vcc akan melewati resistor dan akan masuk ke kaki basic dikarenakan transistor memenuhi syarat aktif arus pada Vcc akan melewati relay dan akan melewati kaki collector dan menuju ke kaki emitor dan melewati resistor lalu ke ground dikarenakan adnya arus yg melewati relay switch akan berpindah dan arus pada batterai akan aktif dan membuka ventilasi

- Pada sensor GP2D12/sensor jarak yg akan aktif ketika jarak dari sensor kurang dari 18cm yg akan mengeluarkan arus pada Vout yg mempunyai tegangan sebesar 1.51volt dan masuk ke kaki non inverting opamp pada kaki inverting akan di beri tegangan sebesar 5Volt yg sudah di atur menggunakan potensiometer yg menghasilakn tegangan sebesar 1volt dan masuk ke kaki inverting dan tegangan akan di perbesar pada opamp yg menghasilkan tegangan 11volt dan akan melewati resistor dan akan menuju ke kaki basic transistor lalu arus pada Vcc akan melewati resistor dan akan menuju ke kaki basic transistor dan arus pada Vcc akan melewati resistor dan melewati relay dan menju ke kaki collector lalu menuju ke kaki emitor lalu ke ground dikarenkan ad nya arus pada relay switch akan berpindah yg mengakibatkan arus pada batterai dapat lewat dan mengaktifkan motor utk mengeluarkan air

Video

5. Link download Kembali

DataSheet Sensor Kelembapan