ALARM LEMARI ES

Alarm Lemari Es

Dalam penulisan ini akan dijelaskan bagaimana cara kerja dan pembuatan suatu rangkaian elektronika yang berbasis sistem digital. Rangkaian yang tersaji didalam penulisan ini adalah sebuah rangkaian “ALARM LEMARI ES” yaitu suatu alat yang bekerja secara otomatis berdasarkan intensitas cahaya yang diterima suatu sensor. Dalam rangkaian ini sensor yang dipergunakan adalah sebuah LDR (Light Dependent Resistor). Rangkaian ini juga bisa dipergunakan untuk memonitor atau memantau pintu yang lain selain pintu lemari es.

Rangkaian alarm lemari es ini membutuhkan kompenen – kompenen :

Resistor

 Resisitor adalah sebuah alat yang digunakan untuk menghambat arus listrik pada sebuah rangkaian listrik, resistor digunakan untuk mendapatkan arus yang sesuai dengan yang dibutuhkan oleh rangkaian

TRIMPOT

Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan cara memutar porosnya dengan menggunakan obeng. Untuk mengetahui nilai hambatan dari suatu trimpot dapat dilihat dari angka yang tercantum pada badan trimpot tersebut.

Kapasitor

Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan dan melepaskan muatan listrik atau energi listrik. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik pada kapasitor disebut dengan kapasitansi.

IC 4093          

            IC yang saat ini kami pakai ialah IC 4093, IC ini berjenis IC CMOS. IC ini biasanya sering dipergunakan dalam rangkaian-rangkaian elektronika. IC ini terdiri dari 4 gerbang NAND dengan 2 inputan. Kelebihan dari IC ini ialah konsumsi dayanya rendah sehingga cocok dipakai pada peralatan elektronika yang memakai baterai.
 

   Dioda

Dioda merupakan jenis komponen pasif. Dioda memiliki dua kaki/kutub yaitu kaki anoda dan kaki katoda .

Buzzer

 Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara.

Analisa Rangkaian pada Proyek ini

Analisa secara untuk “Alarm Lemari Es“ ini dibagi menjadi tiga bagian, yaitu: Activator(9V), Input(LDR), Proses(IC4903), dan Output(Buzzer).

     Activator

Activator disini berfungsi untuk mengaktifkan komponen-komponen yang ada pada PCB. Activator ini berasal dari adaptor yang diberi tegangan sebesar 9 Volt.

      Input

Input pada rangakaian ini ialah LDR atau Light Dependent Resistent). LDR akan bekerja bila mendapat cahaya, bila LDR tidak mendapat cahaya maka LDR tidak akan mengalirkan tegangan kea tau dari vcc. Disaat LDR tidak bekerja maka disini saklar atau switch yang akan bekerja.

      Proses

Pada bagian ini arus akan mengalir melalui Resistor 3 yang bernilai 1M. Lalu melewati Dioda 1 yang bernilai n4748. Disaat melewati dioda terjadi foward bias. Selanjutnya arus akan mengalir dari R3,D1,C4 ke kaki-kaki IC yang memiliki empat gerbang NAND. Di IC ini, tegangan dapat di ibaratkan dengan nilai 0 dan 1. Tegangan yang bernilai satu berasal dari tegangan vcc. Denyut buzzer berasal dari output N1 (pin 4) yang terhubung dengan R2 (Resistor 1M) kemudian mengalami osilasi. Osilasi menyebabkan output amplitudonya berubah – ubah secara periodik dengan waktu. Karena perubahan amplitudo ini, terjadi output yang berdenyut pada buzzer.

      Output

Buzzer pada rangkaian ini merupakan output dari rangkaian alarm lemari es. output yang dihasilkan pada rangkaian ini adalah bunyi yang dihasilkan oleh buzzer. Disini rangkaian menggunakan buzzer 12 volt. Fungsi buzzer hampir sama dengan speaker, hanya dibedakan dari bentuk dan kualitas suara.

Analisa Rangkaian Secara Detail

        Agar alat ini bisa berfungsi, beri tegangan sebesar sembilan volt yang sifatnya DC yang berasal dari adaptor. Tegangan ini secara otomatis akan mengalir ke setiap komponen yang ada di PCB. Tegangan masukan dapat melalui saklar(switch) ataupun LDR(Light Dependent Resistence). LDR di rangkaian ini berfungsi sebagai saklar otomatis. Bila LDR tidak mendapat cahaya sama sekali maka arus dapat kita alirkan melalui saklar(switch) yang sifatnya Single Pole Single Throw(SPST).

      Bila LDR mendapat cahaya maka energi yang berasal dari cahaya akan berubah menjadi tegangan yang akan mengalirkan arus ke resistor 3, dioda 1, resistor 1 , dan trimpot 1. Di rangkaian ini resistor 1 dan trimpot 1 harus dirangkai secara seri setelah itu dirangkai secara paralel dengan resistor 3.

            Disini muatan listrik disimpan terlebih dahulu dan apabila kapasitor sudah terisi penuh dengan muatan, baru kapasitor mengalirkan muatan ke kaki input IC (pin 5). Konstanta waktu inilah yang menyebabkan adanya waktu tunda antara interkasi saklar atau LDR dengan buzzer. D1 merupakan diode zener yang digunakan untuk membatasi tegangan yang masuk pada kapasitor. Pada rangkaian ini, kita menggunakan IC CMOS 4093 yang bertipe NAND. Jadi nilai output diberi inverter. Setiap tegangan yang masuk ke kaki – kaki input, tegangan diubah menjadi logika 0 atau 1. Untuk tegangan yang berasal dari Vcc diberi logika 1 (tegangan tinggi) dan tegangan yang berasal dari ground diberi logila 0 (tegangan rendah). Pertama – tama, input masuk dari NAND1 (pin 5 dari R3 dan pin 6 dari C1 yang terhubung dengan ground). Maka output dari NAND1 ini adalah 1. Pada output NAND1 dihubungkan dengan R2 (Resistor 1M) ke C1 sehingga membentuk rangkaian osilator. Osilator ini membuat NAND1 mengalami osilasi, yang menyebabkan amplitudo gelombang naik turun. Kemudian output dari NAND1 diteruskan ke kedua input NAND2 menghasilkan outputnya (pin 3) berlogika 0. Kemudian dari pin 3 diteruskan ke input NAND3 (pin 9) dan masuk input baru (pin 8 ) dari C2 (Kapasitor 10n) yang terhubung dengan ground, dan menghasilkan logika 1. Dari output NAND3 ini, terjadi pembagian arus ke R4 (Resistor 10K) beserta T2 (Trimpot 20K) dan kedua input N4 (pin 12 dan pin 13) yang terhubung ke salah satu kaki buzzer. NAND4 menghasilkan ouput (pin 11) yang berlogika 0. Dan output NAND3 yang bernilai 1 tadi juga terhubung ke kaki lain dari buzzer.

Karena adanya perbandingan tinggi rendah tegangan di kedua kaki buzzer, maka buzzer bisa mengalirkan tegangan sehingga bisa mengeluarkan output berupa suara yang berdenyut karena adanya osilator tadi. Kegunaan C3 disini adalah sebagai muatan cadangan.

UJI COBA ALAT

Untuk menguji alat tersebut beri tegangan sebesar 9 Volt.Kemudian alat tersebut diatur sensivitas tegangannya pada LDR dengan memutar Trimpot 1 memakai obeng pada T1. Lalu kita hubungkan jack banana merah ke vcc dan jack banana hitam ke ground. Atur trimpot 1 untuk mengatur sensivitas cahaya dari LDR. Bila LDR tidak mendapat cahaya, maka kita gunakan saklar yang berlogika 1(saklar tertutup) agar bersifat ON. Setelah itu outputnya yang berupa buzzer akan berbunyi.

Dari sini kita bias atur volume suara buzzer dari trimpot 2 yang bernilai 20K. Alat akan bekerja apabila pintu lemari dibuka maka cahaya akan mengenai LDR dan dalam beberapa detik buzzer sebagai output dari rangkaian ini akan berbunyi. Dan apabila pintu lemari ditutup maka saklar mikro dalam keadaan off sehingga memutuskan arus yang menyebabkan buzzer mati.

      Rangkaian Alarm Lemari Es ini juga menggunakan sakelar mikro atau switch On/ Off selain menggunakan sensor LDR. Fungsi dari sakelar On /Off ini sebagai pengganti sensor LDR yang apabila lemari es tidak memiliki lampu dapat menggunakan sakelar sebagai pengganti sensornya.