Karya Anak Fisika
Senin, 30 April 2012
TUGAS RANGKAIAN LISTRIK
ALARM BANJIR
SEDERHANA
Oleh:
RIKARDO
SITUMORANG
4103121056
Kata Pengantar
Puji dan syukur penulis
panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa,atas berkat dan kasih karunianya
penulis dapat menyelesaikan buku ini sesuai dengan waktu yang telah di tentukan.
Adapun buku ini berisi tentang Alarm
Banjir beserta gambar rangkaian, komponen-komponen yang digunakan, prinsip dan
cara kerjanya.
Penulis mengucapkan terimakasih
kepada pihak yang telah membantu dalam penyempurnaan dari buku dan alat ini.
Sehingga buku dan alat ini dapat terselesaikan sesuai dengan waktu yang telah
ditentukan.
Dalam perakitan alat ini penulis
masih banyak memiliki kelemahan dan kekurangan, untuk itu penulis mohonmasukan
dannkritikan dari pembaca supaya alat ini bisa lebih bermanfaat.
Dalam penulisan buku tentang Alarm
Banjir ini masih terdapat kekurangan. Untuk itu, penulis mohon masukan dan kritikan dari
pembaca yang membangun demi sempurnanya buku ini.
Medan, 28 Februari 2011
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Masalah
yang dihadapi manusia saat ini adalah masalah yang timbul akibat ulah manusia
itu sendiri, terutama manusia yang hanya ingin mengambil keuntungan dari alam
tanpa memikirkan akibat dari perbuatannya terhadap alam maupun manusia yang
lain. Banyak manusia yang dengan sadar ataupun secara tidak sadar telah
menciptakan masalah untuk hidupnya sendiri. Halmyang paling sering dilakukan
manusia sekarang adalah tidak peduli dengan lingkungannya dan alam sekitarnya.
Contohnya adalah menebang hutan secara sembarangan dan membuang sampah di
sembarang tempat sehingga menimbulkan bencana.
Bencana
alam yang sering terjadi akibat ulah manusia adalah bencana banjir. Akhir-akhir
ini telah sering kita mendengar berita di televisi yang mangabarkan tentang
bencana banjir di beberapa daerah di indonesia. Seperti telah dibahas
sebelumnya, bencana banjir itu terjadi akibat ylah manusia itu sendiri. Sebagai
contoh di kota Medan yang sering mengalami banjir saaat musim hujan. Di kota
Medan sistem drainasenya masih kurang bagus dan tata ruang kota yang masih
belum teratur. Juga akibat ulah warga yang membuang sampah di sembarang tempat
seperti kesungai ataupun parit sehingga mengakibatkan parit sumbat saat musim
hujan dan akhirnya terjadi banjir.
Banjir
sering terjadi saat malam hari. Sehingga saat terjadi banjir, banyak warga yang
tidak mengetahui karena masih dalam kondisi tertidur. Akibatnya banyak kerugian
yang terjadi karena para warga tidak sempat menyelamatkan barang-barang mereka.
Misalnya adalah barang-barang elektronik yang biasa di letakkan berada dekat
dengan lantai seperti televisi, dvd, vcd, speaker dan lain-lain.
Tentu
hal ini bisa di antisipasi dengan cara membuat suatu alat peringatan dini
sebelum air mencapai ketinggian lantai rumah sehingga warga bisa sempat
memindahkan barang-barang yang bisa di selamatkan sebelum air masuk kerumah.
Dengan
alasan ini lah saya mencoba memanfaatkan sirine tiga suara sebagai alat untuk
peringatan dini untuk memberitahu air akan masuk kedalam rumah supaya dapat
meminimalisir kerugian akibat banjir
1.2 TUJUAN PEMBUATAN ALAT
Setelah mempelajari rangkaian listrik
dan melakukan praktukum rangkaian listrik di laboraotium alat listrik di
Universitas Negeri Medan, setiap mahasiswa dituntut untuk membuat sebuah alat
elektronik yang bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari. Halm ini ditujukan
untuk melatih mahasiswa untuk membuat
karya tulis dan membuat alat dan untuk mengetahui seberapa jauh
mahasiswamengetahui tentang rangkaian listrik yang telah diberikan kepada
mahasiswa tersebut. Adapun tujuan yang lebih lanjut dari penulisan makalah ini
adalah:
1. Memberikan
penjelasan dan cara kerja secara garis besar dari proyek elektronik yang dibuat
“sirene banjir”.
2. Memberikan
pengenalan dasar tentang rangkaian elektronik dan komponen-kompone yang
digunakan dalam rangkain.
3. Sebagai
syarat kelulusan dan untuk memenuhi tugas mata kuliah Rangkaian Listrik tahun
ajaran 2010/2011.
4. Menambah
wawasan penulis tenteng rangkaian listrik.
5. Melatih
penulis untukm membuat karya tulis.
1.3 BATASAN MASALAH
Karena luasnya lingkup dalam bidang elektronika, maka
penulis membatasi maasalah yang akan di bahas. Adapun hal-hal yang akan dibahas
adalah pembuatan sirene dari sederhana saja yang bertujuan untuk mempermudah
pemahaman dan pengertian tentang masalah-masalah ndalam sirene. Dan dalam
makalah ini penulis mencoba menjelaskan tentang pembuatan sirene peringatan
banjir secara garis besarnya yang terdiri dari 5 bab yang terdiri dari
Pendahuluan, Landasan Teori, Analisa Rangkaian, Cara Pengoperasian alat,
kesimpulan dan penutup. Yang masing-masing bab akan menguraikan masalah-masalah
yang ada dalam sirene ini dengan harapan agar mudah dapat dimengerti dan
dipahami dan sebagai acuan penulis dalam pembuatan makalah ini agar tidak
terlalu jauh menyimang dari pokok masalah yang dibahas.
1.4 METODE PENULISAN
Dalam
perencanaan dan pembuatan alat ini, penulis menggunakan metode sebagai berikut
:
1. Studi Kepustakaan
Metode ini dilakukan dengan cara
melihat dan mencari literatur untuk memperoleh data yang berhubungan dengan
alat yang dibuat.
2. Metode Observasi
Metode
ini merupakan metode dengan melakukan penelitian dan mempelajari peralatan yang
sudah ada untuk dikembangkan penulis menjadi suatu sistem yang dapat bekerja
dengan baik
3. Metode Eksperimen
Metode ini dilakukan
dengan melakukan serangkaian kegiatan mencoba mreakit alat di kost yang meliputi perancangan, uji-coba,
pembuatan, pengukuran, pengujian dan analisa benda kerja.
1.5 Sistematika Penulisan
Untuk memberi gambaran yang jelas
tentang susunan materi yang dibahas dalam Laporan Tugas Akhir ini, sistematika
yang digunakan adalah sebagai berikut :
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini membahas mengenai Latar Belakang, Tujuan,
Pembatasan Masalah, Metode Penulisan dan Sistematika Penulisan
BAB II
LANDASAN TEORI
Pada bab ini akan
dibahas mengenai dasar teori dari masing–masing bagian yang menjadi paduan atau
dasar dari pembuatan tugas akhir.
BAB III PRINSIP
KERJA RANGKAIAN
Pada bab ini akan
menerangkan mengenai cara kerja sirine tiga suara sebagai alarm banjir.
BAB IV
PEMBUATAN ALAT
Pada bab ini membahas
mengenai proses perancangan dan pembuatan benda kerja baik komponen serta bahan
dan alat yang dipergunakan.
BAB V PENGUJIAN RANGKAIAN DAN ALAT
Dalam bab ini akan
membahas tentang uji coba rangkaian dan alat apakah rangkaian telah berjalan
sesuai dengan yang direncanakan.
BAB VI
PENUTUP
Berisi kesimpulan dan
saran yang berkaitan dengan seluruh proses perancangan dan pembuatan tugas
akhir ini serta penyelesaian laporannya.
DAFTAR
PUSTAKA
RIWAYAT
HIDUP PENULIS
BAB II. Landasan Teori
2.1 Sirene
Seiring
dengan berkembangnya zaman, peralatan elektronik semakin hari semakin
berkembang dan semakin canggih. Meskipun begitu masih banyak juga peralatan
elektronik sederhana yang masih digunakan untuk membantu dalam kehidupan
sehari-hari. Contohnya sirene ini, meskipun dari jenis dan kemapuan yang
sederhana tetapi dalam kegunaaanya sangat bermanfaat. Sistem penggunaannya
bukan menggunakan sensor tetapi masih digunakan secara manual.
Sirene ini merupakan peralatan elektronik yang canngih
namun masih sederhana yaitu suatu alat yang dirangkai dari komponenen-komponen
seperti transistor, kapasitor, dioda, resistor dll. Yang semuanya merupakan
dari jenis komponen elektronika yang sangat sederhana banyak dan mudah didapat.
Rangkaian sirene ini merupakan rangkaian elektronika yang dapat mengeluarkano
output dalam bentuk gelombang bunyi yang berfungsi sebagai alat pemberi tahu
sederhana.
Sirene adalah sebuah perangkat elektrnik
dimanaooutputdari rangkaian sirene ini adalah dalam bentuk suara atau gelombang
bunyi yang keluar dari speaker. Sirene ini berfungsi sebagai sebagai alat
pemberi tahu atau peringatan sehingg prngaruh suara dalam penyajiannya sangat
diperlukan untuk menarik perhatian pendengar sehingga orang yang mendengar
suara atau bunyi tersebutsaat langsung mengetahui bahwa suara atau bunyi yang
didengar itui adalah suara sirene.
Disini saya mmengaplikasikan sirene ini sebagai alat peringatan banjir
sederhana.
2.2 Teori
dasar elektronika
Dalam
eleltronika, komponen-komponen nya dibedakan menjadi dua jenis komponen, yaitu:
1.
Komponen aktif
2.
Komponen pasif
Komponen
aktif adalah komponen elektronika yang dalam pengoperasiannya membutuhkan
sumber tegangan dan sumber arus, misal nya seperti dioda, resistor kapasitor
trafo dan lain-lain. Sedangkan komponen pasif adalah komponen elektronika yang
dalam pengoperasiannya tidak memmerlukan sumber tegangan dan sumber arus
tersendiri misalnya transistor, tranducer, scr, relay, integrated circuit dan
lain-lain. Namun disini saya hanya akan menjelaskan uraian dari
komponen-komponen yang digunakan dalam pembuatan rangkaian saya, yaitu “sirine “.
A.
Resistor
Resistor merupakan salah
satu komponen terpenting pada sebuah rangkaian elektronika. Anda dapat melihat
resistor hampir pada semua rangkaian elektronika Beberapa fungsi dari Resistor
ialah sebagai berikut:
1. Membatasi arus listrik yang mengalir
ke komponen lain. Beberapa komponen elektronika, misalnya LED (Light Emiting
Diode) membutuhkan arus listrik agar bisa bekerja. Tetapi apabila arus yang
mengalir pada LED tersebut terlalu besar maka dapat merusak LED tersebut. Anda
dapat menggunakan resistor untuk mengatasi masalah ini.
2. Mengurangi tegangan pada suatu
bagian di rangkaian elektronika. Beberapa rangkaian elektronika membutuhkan
tegangan kerja yang berbeda – beda pada setiap bagiannya. Hal ini dapat dengan
mudah dilakukan dengan menggunakan resistor. Sambungan resistor seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 1. merupakan rangkaian pembagi tegangan. Misalnya anda
mempunyai 2 buah resistor yang nilainya sama, maka tegangan diantara kedua
resistor tersebut ialah setengah dari tegangan yang menyuplai resistor
tersebut.
Gambar 1.
Resistor sebagai pembagi tegangan
Nilai dari sebuah resistor dinyatakan dalam satuan
Ohm, dan direpresentasikan dengan huruf dari abjad Yunani yaitu Ω (Omega).
Semakin tinggi “Ohm” dari suatu resistor maka semakin besar pula resistansi
dari resistor tersebut.Secara umum tipe resistor ada dua macam, yaitu Resistor
tetap (fixed resistor) dan Resistor Variabel (variable resistor).
Perbedaannya
adalah sebagai berikut:
Resistor tetap mempunyai nilai resistansi yang sudah
ditentukan. Nilai resistor tersebut biasanya dibaca menggunakan kode warna.
Kode warna dimulai pada gelang yang paling dekat dengan ujung resitor, kode
warna biasanya terdiri atas 4, 5 atau bahkan 6 gelang warna.
Gambar 2.
Kode warna pada Resistor
Resistor variabel atau yang biasa disebut potensiometer memiliki
tahanan yang dapat berubah – ubah secara kontinyu dari nilai resistansi yang
paling rendah (minimum) sampai nilai resistansi yang paling besar (maksimum).
Nilai maksimum potensiometer biasanya tercetak pada potensiometer itu sendiri. Tidak
semua resistor menggunakan kode warna. Kadang nilai resistor mungkin tercetak
pada resistor itu sendiri tanpa menggunakan kode warna. Resistor seperti ini
biasanya disebut precision resistor, nilai sebenarnya resistor ini sangat
mendekati atau sama dengan apa yang tercetak pada resistor tersebut.
B. Transistor
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai
sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi
sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran
listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET),
memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber
listriknya.
Transistor through-hole (dibandingkan
dengan pita ukur cm.
Pada umumnya, transistor
memiliki 3 terminal. Tegangan atau arus yang dipasang di satu terminalnya
mengatur arus yang lebih besar yang melalui 2 terminal lainnya. Transistor
adalah komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam
rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian
analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil, dan penguat sinyal radio. Dalam
rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan
tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga
berfungsi sebagai logic gate, memori, dan komponen-komponen lainnya.
C. Kondensator
Kondensator atau sering disebut sebagai kapasitor adalah suatu alat yang dapat menyimpan energi di
dalam medan listrik, dengan cara mengumpulkan ketidakseimbangan internal dari
muatan listrik. Kondensator memiliki satuan yang disebut farad dari
nama Michael Faraday, Kondensator juga dikenal sebagai
"kapasitor", namun kata "kondensator" masih dipakai hingga
saat ini. Pertama disebut oleh Alesandro Volta,seorang ilmuwan Italia pada
tahun 1782 dari bahasa Itali condensatore), berkenaan dengan
kemampuan alat untuk menyimpan suatu muatan listrik yang tinggi dibanding
komponen lainnya. Kebanyakan bahasa dan negara yang tidak menggunakan bahasa
inggris masih mengacu pada perkataan bahasa Italia "condensatore” bahasa
Perancis, ondensateur,Indonesia dan Jerman kondensator atas
Spanyol ondensador.
§
Kondensator diidentikkan mempunyai dua kaki dan dua kutub
yaitu positif dan negatif serta memiliki cairan elektrolit dan
biasanya berbentuk tabung.
§
Sedangkan jenis yang satunya lagi kebanyakan nilai kapasitasnya lebih
rendah, tidak mempunyai kutub positif atau negatif pada kakinya, kebanyakan
berbentuk bulat pipih berwarna coklat, merah, hijau dan lainnya seperti tablet
atau kancing baju.
Namun kebiasaan dan
kondisi serta artikulasi bahasa setiap negara tergantung pada
masyarakat yang lebih sering menyebutkannya. Kini kebiasaan orang tersebut
hanya menyebutkan salah satu nama yang paling dominan digunakan atau lebih
sering didengar. Pada masa kini, kondensator sering disebut kapasitor (capacitor)
ataupun sebaliknya yang pada ilmu elektronika disingkat dengan huruf (C).
D. Dioda
Dalam elektronika, dioda adalah komponen aktif bersaluran dua
(dioda termionik mungkin memiliki saluran ketiga sebagai pemanas). Dioda
mempunyai dua elektroda aktif dimana isyarat listrik dapat
mengalir, dan kebanyakan dioda digunakan karena karakteristik satu arah yang
dimilikinya. Dioda varikap (VARIable CAPacitor/kondensator variabel)
digunakan sebagai kondensator terkendali tegangan.
Sifat kesearahan yang dimiliki sebagian besar jenis dioda
seringkali disebut karakteristik menyearahkan. Fungsi paling umum dari dioda
adalah untuk memperbolehkan arus listrik mengalir dalam suatu arah (disebut
kondisi panjar maju) dan untuk menahan arus dari arah sebaliknya (disebut
kondisi panjar mundur). Karenanya, dioda dapat dianggap sebagai versi
elektronik dari katub pada transmisi cairan.
Dioda sebenarnya tidak menunjukkan kesearahan hidup-mati
yang sempurna (benar-benar menghantar saat panjar maju dan menyumbat pada panjar
mundur), tetapi mempunyai karakteristik listrik tegangan-arus taklinier
kompleks yang bergantung pada teknologi yang digunakan dan kondisi penggunaan.
Beberapa jenis dioda juga mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk
penggunaan penyearahan.
Awal mula dari dioda adalah peranti kristal cat” whisker dan tabung
hampa (juga disebut katup
termionik). Saat ini dioda yang paling umum dibuat dari bahan semikonduktor
seperti silikon atau geranium.
Walaupun dioda kristal
(semikonduktor) dipopulerkan sebelum dioda termionik, dioda termionik dan dioda
kristal dikembangkan secara terpisah pada waktu yang bersamaan. Prinsip kerja
dari dioda termionik ditemukan oleh Frederick Guthie pada
tahun 1873. Sedangkan prinsip kerja dioda kristal ditemukan pada
tahun 1874 oleh peneliti Jerman, Karl Ferdinand Braunn. Pada waktu
penemuan, peranti seperti ini dikenal sebagai penyearah (rectifier).
Pada tahun 1919, William Henry Ecless memperkenalkan istilah dioda
yang berasal daridi berarti dua, dan ode (dari ὅδος)
berarti "jalur". Prinsip kerja dioda termionik ditemukan kembali
oleh Thomas Edisonebruari 1880 pada 13 dan dia
diberi hak paten pada tahun 1883 namun tidak dikembangkan lebih
lanjut. Braun mematenkan penyearah kristal pada tahun 1899.
Penemuan Braun dikembangkan lebih lanjut oleh Jagdis Chandra Bose menjadi
sebuah peranti berguna untuk detektor radio.
E.
LED
Dioda cahaya atau lebih
dikenal dengan sebutan LED (light-emitting
diode) adalah suatu semikonduktor yang memancarkan cahaya monokromatik yang tidakkoheren ketika diberi tegangan maju.
Gejala ini termasuk bentuk elektroluminesensi. Warna yang
dihasilkan bergantung pada bahan semikonduktor yang dipakai, dan bisa juga ultraviolet dekat atauinframerah dekat.
Sebuah LED adalah sejenis dioda semikonduktor
istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri dari sebuah chip bahan
semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk
menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa-muatan
- elektron dan lubhang mengalir ke junction dari elektroda
dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh
ke tingkat enerrgi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk
photon.
Panjang gelombang dari cahaya yang dipancarkan, dan oleh karena itu warnanya,
tergantung dari selisih pita energi dari bahan yang membentuk p-n junction.
Sebuah dioda normal, biasanya terbuat
dari silikon atau germanium, memancarkan cahaya tampak
inframerah dekat, tetapi bahan yang digunakan untuk sebuah LED memiliki selisih
pita energi antara cahaya inframerah dekat, tampak, dan ultraungu dekat.
Tak seperti lampu pijar dan neon, LED
mempunyai kecenderungan polarisasi. Chip LED mempunyai kutub
positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan arus
maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan
mengizinkan arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya.
Bila LED diberikan arus terbalik, hanya akan ada sedikit arus yang melewati
chip LED. Ini menyebabkan chip LED tidak akan mengeluarkan emisi cahaya. Chip
LED pada umumnya mempunyai tegangan rusak yang relatif rendah. Bila
diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik, biasanya sifat isolator
searah LED akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir ke arah sebaliknya.
F.
Trimpot
Trimpot (Trimmer
Potentiometer) Adalah Jenis resistor berupa potensiometer yang cara mengubah nilai tahanannya dengan cara mentrim dengan menggunakan
obeng trim. Pada televisi, trimpot biasanya digunakan untuk mengatur besaran
arus pada rangkaian oscilator, rangkaian driver, atau pada penyetelan keseimbangan
putih (white balance). bagian-bagian yang menggunakan trimpot berarti bagian
tersebut tidak sering dilakukan penyetelan dan biasanya hanya ditujukan untuk
maintenance.
G.
PCB
Papan
Rangkaian Tercetak (PRT) atau sering juga disebut PCB (Printed Circuit Board)
merupakan papan pemasangan komponen elektronika yang jalur hubungannya
menggunakan papan berlapis tembaga. Pembentukan jalur PCB dilakukan dengan cara
etching (pelarutan), dimana sebagian tembaga dilepaskan secara kimia dari suatu
papan lapis tembaga kosong (blangko).
Tembaga yang tersisa beserta alasnya itulah yang akan membentuk jalur pengawatan
PCB. Papan Berlapis Tembaga Papan berlapis tembaga disebut juga Cupper Clade
Board. Pembuatan papan berlapis tembaga dilakukan dengan cara laminasi yaitu melekatkan
lembaran tipis tembaga dengan ketebalan 0,0014 inchi sampai dengan 0,0042 inchi di atas substrat atau alas. Substrat terbuat
dari bahan Phenolik atau bahan serat gelas (fibre glass). Papan rangkaian yang
terbuat dari bahan Phenolik tidak boleh digunakan pada frekuensi di atas 10
MHZ, karena akan mengakibatkan kerugian signal. Papan Phenolik biasanya
berwarna coklat. Papan rangkaian yang terbuat dari bahan serat gelas mampu menangani
frekuensi sampai dengan 40 MHz. Papan ini mempunyai warna kehijauan dan semi
transparan.
H. loud speaker
Pengerassuara Inggris loudspeaker atau speaker saja) adalah transduser yang mengubah sinyal elektrik ke frekuensi audio (suara) dengan cara menggetarkan
komponennya yang berbentuk selaput.
Dalam setiap sistem penghasil suara, penentuan kualitas suara
terbaik tergantung dari speaker. Rekaman yang terbaik,
dikodekan ke dalam alat penyimpanan yang berkualitas tinggi, dan dimainkan
dengan deck dan pengeras suara kelas atas, tetap saja hasilnya suaranya akan
jelek bila dikaitkan dengan speaker yang kualitasnya rendah. Sistem pada
speaker adalah suatu komponen yang membawa sinyal elektronik, menyimpannya
dalam CDs, tapes, dan DVDs, lalu mengembalikannya lagi ke dalam bentuk suara aktual yang
dapat kita dengar. Dalam artikel ini, akan dijelaskan bagaimana sebuah speaker
melakukan proses tersebut. Selain itu juga akan dibahas mengapa speaker
dirancang berbeda-beda dan bagaimana perbedaan tersebut menimbulkan efek yang
berbeda pula terhadap kualitasnya.
Speaker adalah
sebuah teknologi menakjubkan yang memberikan dampak yang sangat besar terhadap
budaya kita. Namun disamping semua itu, sebenarnya speaker hanyalah sebuah alat
yang sangat sederhana.
I. Saklar
Saklar adalah sebuah perangkat yang digunakan untuk memutuskan jaringan
listrik atau untuk menghubungkannya. Jadi saklar pada dasarnya adalah alat penyambung
atau pemutus aliran listrik. Selain untuk jaringan listrik arus kuat
saklar berbentuk kecil juga dipakai untuk alat komponen eletronika arus lemah.
Secara sederhana, saklar
terdiri dari dua bilah logam yang menempel pada suatu rangkaian, dan
bisa terhubung atau terpisah sesuai dengan keadaan sambung (on) atau putus
(off) dalam rangkaian itu. Material kontak sambungan umumnya dipilih agar
supaya tahan terhadap korosi. Kalau logam yang dipakai terbuat dari bahan
oksida biasa, maka saklar akan sering tidak bekerja. Untuk mengurangi efek
korosi ini, paling tidak logam kontaknya harus disepuh dengan logam anti korosi
dan anti karat. Pada dasarnya saklar tombol bisa diaplikasikan
untuk sensor mekanik karena alat ini bisa dipakai pada mikrokontroller untuk
pengaturan rangkaian pengontrolan.
J. Baterai
Baterai adalah alat listrik kimiawi yang menyimpan energi dan
mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Sebuah baterai biasanya
terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:
1. batang karbon sebagai anoda
(kutub positif baterai)
2. seng (Zn)
sebagai katoda (kutub negatif baterai)
3. pasta
sebagai elektrolit (penghantar)
Baterai yang biasa
dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik
1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable batere yaitu baterai
yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan
baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder. Baik
baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat mengubah energi
kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena
menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible
reaction). Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi
kimianya bersifat bisa dibalik.
K.
Kabel
Kabel dalam bahasa
Inggris disebut cable merupakan sebuah alat yang digunakan
untuk mentransmisikan sinyal dari satu tempat ke tempat lain. Kabel
seiring dengan perkembangannya dari waktu ke waktu terdiri dari berbagai jenis
dan ukuran yang membedakan satu dengan lainnyal Berdasarkan jenisnya, kabel
terbagi menjadi 3 yakni kabel
tembaga (copper), kabel koaksial, dan kabel serat optik.
BAB III. PRINSIP KERJA
RANGKAIAN
Pada
alat ini, saya menggunakan sirine tiga
suara sebagai alat untuk pemberitahu
banjir sebelum mencapai ketinggian tertentu sehingga sebelum air masuk ke rumah
masih ada waktu untuk menyelamatkan barang-barang yang rusak jika terkena air.
Alat
ini diletakkan di tempat yang lebih rendah dari lantai rumah atau di gantung
dengan ketinggian tertentu. Cara kerjanya adalah saat air mencapai ketinggian
yang tertentu atau sudah mulai menyentuh
bola pimpong dan mengangkatnya sehingga kabel yang di rancang sedemikian rupa
seperti sebuah saklar akan bersentuhan sehingga arus mengalir dalam rangkaian
sirine dan sirene megeluarkan suara tanda adanya banjir.
Sehingga
setiap orang yang mendengar suara dari sirene bisa langsung mengetahui akan
adanya banjir. Suara keluaran dari sirene memang sangat khas untuk situasi dan
kondisi darurat.
Prinsip kerja alat ini
masih sangat sederhana. Hal ini karena masih keterbatasan kemampuan dan
pengetahuan saya, jadi saya hanya menggunakan alat dan bahan yang seadanya
saja. Sebenarnya sudah banyak sirene banjir yang sudah dibuat dengan teknologi
yang canggih. Teknologi yang digunakan saat ini adalah dengan menggunakan
sensor sebagai pendeteksi air.
Prinsip kerja alat ini adalah sederhana dengan
memanfaatkan gejala fisika sedderhana, yaitu benda yang memiliki rongga udara
seperti bola pimpong akan mengapung dalam air dan jika dua kutub antara kutub
negatif dan kutub positif sumber arus bersentuhan maka akan mengalirkan arus
listrik.
Pada saat bola pimpong belum terangkat, rangkai masih
dalam kondisi rangkaian terbuka dimana saklar sederhana yang terbuatdari bola
pimpong masih dalam posisi off. Setelah bola pimpong terangkat dan kabel
terhubungn maka arus akan mengalir dalam rangkaian dan alarm berbunyi atau
dengan kata lain sklar dalam posisi on.
BAB IV. PEMBUATAN ALAT
4.1 ALAT
1.
Solder
Solder
yang digunakan adalah solder dengan tegangan 220v dan 40w. Solder digunakan
untuk melebur timah yang berfungsi untuk melekatkan komponen di papan rangkaian
tercetak.
2.
Alat
Hisap
Alat
ini digunakan untuk menarik kembali timah yang melekat pada papa rangkain untuk
melepaskan komponen jika terjadi kesalahan pemasangan atau mengganti komponen
yang rusak.
3.
Tang
Potong
Alat
ini digunakan untuk memotong sisa kaki-kaki komponen pada bagian belakang papan rangkaian. Tang ini juga
digunakan untuk memotong kabel dan masih banyak fungsi lainnya.
4.2
BAHAN
1.
Resistor
Resistor
yang digunakan dalam rangkaian ada 8
resistor dengan besar hambatan masing-masing:
1. R1 :100 ohm
2. R2 :470 ohm
3. R3 :2K2 ohm
4. R4 :1K8 ohm
5. R5 :18K ohm
6. R6 :10K ohm
7. R7 :4K7 ohm
8. R8 :820 ohm
Gbr:
resistor
2.
Trimpot
(trimmer potensio)
Trimpot yang digunakan
dalam rangkaian adalah trimpot dengan ukuran 220 ohm. Trimpot dalam rangkaian
berfungsi sebagai pengatur kecepatan suara sirrne.
Gbr: trimpot
3.
Kapasitor
Kapasitor yang digunakan dalam rangkaian sirine ini
ada 8 buah.
4.
Transistor
Transistor yang digunakan dalam
rangkaian ini ada 5 buah.
5.
Dioda
Dioda yang digunakan
dalam rangkaian ini ada 3 buah dengan satu dioda cahaya atau LED.
6.
Speaker
Speaker yang digunakan dalam rangkaian
adalah speaker denga ukuran 8 ohm.
7.
Switch
Switch dalam rangkaian
berfungsi untuk menganti jenis suara sirene.
8.
PCB(
printed circuit board)
9.
Baterai
Baterai yang digunakan dalam rangkaian
adalah baterai dengan keluaran 9volt.
10.
Kabel
Kabel
berfungsi sebagai penghantar arus listrik. Kabel terbuat dari kawat tembaga
yang di bungkus dalam karet. Kabel ada yang berbentul kawat tembaga tunggal dan
ada yang serabut.
11.
Balok
Kayu
Kayu disini digunakan
sebagai penopang dan sebagai tempat untuk melekatkan rangkaian.
12.
Bola
pimpong dan Pipa
Bola pimpong digunakan
sebagai pengapung atau berfungsi mengangkat pipa jika tersentuh air. Dengan
kata lain bola pimpong dan pipa berfungsi sebagai saklar.
13.
Timah
Solder
4.3 MERANGKAI ALAT
Pertama adalah merangkai setiap komponen-komponen atau
merakit komponen dengan papan sirkuit tercetak. Setelah semua komponen selesai
dirangkai, kemudian menghubungkan rangkaian dengan speaker, kemudian menguji cobanya
dengan baterai 9 volt.
Gbr: rangkaian sirine yang sudah selesai dirakit
Gbr: uji
coba rangkaian setelah selesai di rangkai.
Setelah
rangkaian berhasil atau rangkaian sudah hidup (menghasilkan suara), kemudian
merangkai alat sebagai alarm banjir dengan cara membuat saklar manual dengan
bantuan bola pimpong dan pipa kecil.
BAB V. PENGUJIAN ALAT
Setelah
alat siap dirangkai secara keseluruhan, maka alat di uji coba apakah sudah
ssuai dengan yang diharapkan. Alat dicoba di dalam bak mandi dengan cara
mengosongkan bak kemudian memasukkan alat. Setelah alat siap untuk diuji coba,
kemudian bak tersebut di isi mdengan air secara perlahan hingga bola pimpong
terangkat dan sirine berbunyi.
Jika
alat masih berfungsi dengan baik, kemungkinan kesalahan adalah pada saklar
sederhana yang terbuat dari bola pimpong dan pipa kecil. Ini bisa diatasi
dengan cara melicinkan sumbu putar pipa dengan mengolesknn pelumas ataupun
minyak goreng. Kemungkinan lain adalah baterai yang sudah habis karena baterai
hanya memiliki daya yang kecil dan cepat
habis. Padahal saat pengujian baterai selalu digunakan. Hal ini bisa
diatasi dengan menggunakan trafo step down yang terdapat pada chager handphone
saat pengujian.
BAB VI. PENUTUP
VI.I.
Kesimpulan
Alat
sederhana “sirine banjir” ini adalah alat pemberi tahu banjir sebelum mencapai
ketinggian tertentu. Alat ini hanya bisa digunakan dalam radius yang relatif
kecil yaitu hanya sekitar radius 50 meter karena alat ini hanya menggunakan
speaker 8 ohm dan hanya menggunakan sumber tegangan yang relatif kecil yaitu
9volt.
Alat
ini bisa dimanfaatkan hanya untuk satu rumah saja. Alat ini cocoknya diletakkan
diteras rumah yang biasanya lebih rendah dari lantai ruang dalam rumah ataupun
di tempat yang relatif rendah dari lantai rumah.
Dengan
adanya alat ini diharapkan bisa mengurangi kerugian akibat banjir. Karena
biasanya banjir terjadi pada saat malam hari, banyak warga yang tidak
mengetahui air sudah memasuki rumah karena masih dalam keadaan tertidur. Dengan
adanya alat ini diharapkan dapat sebagai alat untuk membangunkan dari tidur
karena sirene ini menggunakan suara yang khas sebagai suara pembertitahu saat
kondisi darurat. Sehingga diharapkan setelah mendengar suara dari sirene ini,
orang yang mendengar atau yang menggunakan alat ini masih punya waktu untuk
menyelamatkan barang-barang yang bisa
rusak jika terkena air.
VI.II.
Saran
Alat
ini sebaiknya digunakan di rumah atau di tempat yang bisa kemungkinan terjadi
banjir saat hujan deras. Alat ini diletakkan di tempat yang terbuka dan bisa
dijangkau air dalam jumlah yang banyak sehingga alat ini bisa berfungsi dengan
maksimal.
Alat ini juga bisa
digunakan di dalam bak mandi sebagai alat pemberitahu air di bak sudah penuh.
Proses kerjanya sama dengan proses kerja sebagai alarm banjir.
DAFTAR PUSTAKA
Juliani, Rita .2011.Rangkaian listrik. Medan : FMIPA UNIMED
Sears F. W.Zemansky, M.W.and Young,H.D. 1987. Fisika
universitas. Jakarta : Erlangga
Tim rangkain listrik.2011. Penuntun praktikum rangkaian
listrik. Medan: FMIPA UNIMED
http//.rangkaian listrik.com
RIWAYAT PENULIS
Rikardo Situmorang dilahirkan di Pulau Samosir pada tanggal 19
Oktober 1991. Pada tahun 1998memulai sekolahnya di SD Inpres 174595 Pangaloan,
kenudian melanjutkan pendidikannya di SMP N 1 Nainggolan dan setelah tamat dari
sana beliau kemudian melanjut ke SMA Budi Murni 2 Medan dan lulus pada tahun
2010 dari jurusan IPA.
Beliau yang masih aktif kuliah di Universitas Negeri Medan
ini menulis buku pertamanya dengan tujuan untuk memenuhi tugas yang dibebankan
kepada beliau.
Langganan:
Postingan (Atom)