Tugas Besar : Pengamanan ATM







Tujuan diadakannya pemaparan bahan presentasi melalui blog yakni sebagai berikut:

  • Menyelesaikan tugas besar mata kuliah Elektronika yang diberikan oleh Bapak Dr. Darwison, M. T selaku dosen pengampu
  • Memahami konsep dasar dan pengaplikasian penguuat operasional, detektor dan kompaktor, transistor serta filter dalam kehidupan sehari-hari
  • Menentukan dan merangkai rangkaian dasar pengamanan ATM pada perangkat lunak Proteus Design Suite
  • Menganalisa dan menyimpulkan hasil simulasi rangkaian yang telah dirancang
2. Alat dan Bahan[Kembali]

- Alat

Instrumen
  • Voltmeter


DC Voltmeter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur besar tengangan pada suatu komponen. Cara pemakaiannya adalah dengan memparalelkan kaki2 Voltmeter dengan komponen yang akan diuji tegangannya.

Berikut adalah Spesifikasi dan keterangan Probe DC Volemeter


Generator

  • Power Supply

Power Supply atau dalam bahasa Indonesia disebut dengan Catu Daya adalah suatu alat listrik yang dapat menyediakan energi listrik untuk perangkat listrik ataupun elektronika lainnya.



  • Baterai 




Spesifikasi dan Pinout Baterai

  • 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

- Bahan
  • Resistor



Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika (V = IR)

Cara menghitung nilai Resistor


  • Transistor BC547

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal (switching), stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Pada rangkaian kali ini digunakan transistor BC547 bertipe NPN.

  • Dioda



Spesifikasi :



  • OP-Amp

Konfigurasi UA741




  • Ground


 Pentanahan merupakan titik acuan yang biasa digunakan sebagai acuan titik potensial nol atau titik tegangan nol pada rangkaian elektronika. Fungsi ground  meliputi:

Titik Referensi Tegangan: Ground berfungsi sebagai titik referensi umum yang digunakan dalam sirkuit elektronik. Ketika sinyal atau voltase diukur dalam suatu rangkaian, mereka diukur relatif terhadap titik pentanahan. Ini memungkinkan untuk menjaga konsistensi dan menghindari potensi mengambang yang dapat menyebabkan masalah di sirkuit.

Pengalihan Arus: Ground berfungsi sebagai jalur untuk pengalihan arus kembali ke sumber listrik atau sumber ground, terutama untuk rangkaian DC. Ketika arus mengalir melalui komponen, seperti resistor atau transistor, mereka mengalir dari sumber tegangan melalui jalur ground kembali ke sumber listrik.

Mengurangi Kebisingan dan Interferensi: Ground digunakan sebagai jalur untuk mengalirkan gangguan atau kebisingan yang mungkin muncul di sirkuit elektronik. Dengan menemukan jalur tanah yang tepat dan merancang jalur tanah yang bersih, kebisingan dan interferensi dapat diminimalkan, sehingga meningkatkan kinerja dan keandalan sistem elektronik.

- Komponen Input


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

  • Sensot Magnet

Reed Switch adalah sensor yang berfungsi juga sebagai saklar yang aktif atau terhubung apabila di area jangkauan nya terdapat medan magnet.
  • Sensor Vibration

Sensor getaran adalah suatu alat yang berfungsi untuk mendeteksi adanya getaran dan akan diubah dalam ke dalam sinyal listrik. Sensor ini disebut juga cassing measurement. Sensor yang digunakan adalah sensor seismic transduser, yaitu sensor yang digunakan untuk mengukur kecepatan dan percepatan.


  • Sensor Sound
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.
  • Sensor Gas
Sensor gas adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan gas di sekitar lingkungan tertentu. Sensor ini bekerja dengan mengukur konsentrasi gas tertentu dalam udara dan mengubahnya menjadi sinyal listrik yang dapat diolah oleh mikrokontroler atau sistem lainnya.

  • Heartbeat Sensor

Heartbeat sensor Arduino adalah sebuah sensor yang digunakan untuk mendeteksi denyut jantung seseorang. Sensor ini bekerja dengan mengukur perubahan volume darah dalam pembuluh arteri yang terjadi saat denyut jantung.

- Komponen Output

  • LED

Led ialah sebuah dioda yang terbuat dari  bahan semi konduktor.warna pada LED tergantung pada bahan semikonduktor

  • Relay

Relay adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyambung dan memutuskan arus listrik dalam sebuah rangkaian. Karena fungsi relay tersebut, itulah mengapa komponen yang satu ini juga disebut sebagai saklar. Spesifikasi Relay umumnya adalah tegangan input 5 VDC, 12 VDC atau 48 VDC. Untuk common dan NO NC umumnya 220 vac dengan arus kerja 10 A.

  • Buzzer


Merupakan komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. 

  • Motor DC


Motor DC digunakan sebagai output dari rangkaian dan juga merupakan alat yang dapat mengubah energi listrik menjadi energi listrik menjadi energi gerak berupa putaran.


3. Dasar Teori[Kembali]

a.         Resistor

Resistor adalah komponen elektronika pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Satuan Resistor adalah Ohm (simbol: Ω) yang merupakan satuan SI untuk resistansi listrik. Resitor mempunyai nilai resistansi (tahanan) tertentu yang dapat memproduksi tegangan listrik di antara kedua pin dimana nilai tegangan terhadap resistansi tersebut berbanding lurus dengan arus yang mengalir, berdasarkan persamaan hukum Ohm (V = I.R ).

Cara menghitung nilai resistor:

Tabel dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di tubuh resistor :

Perhitungan untuk resistor dengan 4 gelang warna :

         Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-1 (pertama)

         Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-2

         Masukkan Jumlah nol dari kode warna gelang ke-3 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n)

         Gelang ke 4 merupakan toleransi dari nilai resistor tersebut

Perhitungan untuk resistor dengan 5 gelang warna :

         Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-1 (pertama)

         Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-2

         Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ke-3

         Masukkan Jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n)

         Gelang ke 5 merupakan toleransi dari nilai resistor tersebut.

Rumus: 

b.         Transistor NPN

Transistor merupakan alat semikonduktor yang dapat digunakan sebagai penguat sinyal, pemutus atau penyambung sinyal, stabilisasi tegangan, dan fungsi lainnya. Transistor memiliki 3 kaki elektroda, yaitu basis, kolektor, dan emitor. Transistor ini diperumpamakan sebagai saklar, yaitu ketika kaki basis diberi arus, maka arus pada kolektor akan mengalir ke emiter yang disebut dengan kondisi ON. Sedangkan ketika kaki basis tidak diberi arus, maka tidak ada arus mengalir dari kolektor ke emitor  yang disebut dengan kondisi OFF. Namun, jika arus yang diberikan pada kaki basis  melebihi arus pada kaki kolektor atau arus pada kaki kolektor adalah nol (karena tegangan kaki kolektor sekitar 0,2 - 0,3 V), maka transistor akan mengalami cutoff  (saklar tertutup). 

Transistor adalah sebuah komponen di dalam elektronika yang diciptakan dari bahan-bahan semikonduktor dan memiliki tiga buah kaki. Masing-masing kaki disebut sebagai basis, kolektor, dan emitor.

      Emitor (E) memiliki fungsi untuk menghasilkan elektron atau muatan negatif.

      Kolektor (C) berperan sebagai saluran bagi muatan negatif untuk keluar dari dalam transistor.

      Basis (B) berguna untuk mengatur arah gerak muatan negatif yang keluar dari transistor melalui kolektor.

Rumus:

c.         Baterai

Baterai adalah perangkat yang terdiri dari satu atau lebih sel elektrokimia dengan koneksi eksternal yang disediakan untuk memberi daya pada perangkat listrik seperti senter, ponsel, dan mobil listrik. Ketika baterai memasok daya listrik, terminal positifnya adalah katode dan terminal negatifnya adalah anoda. Terminal bertanda negatif adalah sumber elektron yang akan mengalir melalui rangkaian listrik eksternal ke terminal positif. Ketika baterai dihubungkan ke beban listrik eksternal, reaksi redoks mengubah reaktan berenergi tinggi ke produk berenergi lebih rendah, dan perbedaan energi-bebas dikirim ke sirkuit eksternal sebagai energi listrik. Secara historis istilah "baterai" secara khusus mengacu pada perangkat yang terdiri dari beberapa sel, namun penggunaannya telah berkembang untuk memasukkan perangkat yang terdiri dari satu sel.

Prinsip operasi

Baterai mengubah energi kimia langsung menjadi energi listrik. Baterai terdiri dari sejumlah sel volta. Tiap sel terdiri dari 2 sel setengah yang terhubung seri melalui elektrolit konduktif yang berisi anion dan kation. Satu sel setengah termasuk elektrolit dan elektrode negatif, elektrode yang di mana anion berpindah; sel-setengah lainnya termasuk elektrolit dan elektrode positif di mana kation berpindah. Reaksi redoks akan mengisi ulang baterai. Kation akan tereduksi (elektron akan bertambah) di katode ketika pengisian, sedangkan anion akan teroksidasi (elektron hilang) di anode ketika pengisian. Ketika digunakan, proses ini dibalik. Elektrodanya tidak bersentuhan satu sama lain, tetapi terhubung via elektrolit. Beberapa sel menggunakan elektrolit yang berbeda untuk tiap sel setengah. Sebuah separator dapat membuat ion mengalir di antara sel-setengah dan bisa menghindari pencampuran elektrolit.

d.         Opamp

Operational Amplifier atau lebih dikenal dengan istilah 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.

Secara umum, Operational Amplifier (Op-Amp) yang ideal memiliki karakteristik sebagai berikut :

                Penguatan Tegangan Open-loop atau Av = ∞ (tak terhingga)

                Tegangan Offset Keluaran (Output Offset Voltage) atau Voo = 0 (nol)

                Impedansi Masukan (Input Impedance) atau Zin= ∞ (tak terhingga)

                Impedansi Output (Output Impedance ) atau Zout = 0 (nol)

                Lebar Pita (Bandwidth) atau BW = ∞ (tak terhingga)

                Karakteristik tidak berubah dengan suhu

            Inverting Amplifier

 Rumus:


NonInverting


 Rumus:


Komparator

Rumus:


Adder

Rumus:

Bentuk Gelombang


         Resistor

e.         Motor DC

Motor listrik DC atau DC Motor adalah suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi energi kinetik atau gerakan (motion). Motor DC ini juga dapat disebut sebagai motor arus searah. Seperti namanya, DC Motor memiliki dua terminal dan memerlukan tegangan arus searah atau DC (Direct Current) untuk dapat menggerakannya.

Prinsip Kerja Motor DC

Terdapat dua bagian utama pada sebuah motor listrik DC, yaitu stator dan rotor. Stator adalah bagian motor yang tidak berputar, bagian yang statis ini terdiri dari rangka dan kumparan medan. Sedangkan rotor adalah bagian yang berputar, terdiri dari kumparan jangkar. Pada prinsipnya motor DC menggunakan fenomena elektromagnet untuk bergerak, ketika arus listrik diberikan ke kumparan, permukaan kumparan yang bersifat utara akan bergerak menghadap ke magnet yang berkutub selatan dan sebaliknya. Karena kutub utara dan selatan kumparan bertemu maka akan terjadi saling tarik menarik yang menyebabkan pergerakan kumparan berhenti.

Untuk menggerakannya lagi, tepat pada saat kutub kumparan berhadapan dengan kutub magnet, arah arus pada kumparan dibalik. Dengan demikian, kutub utara kumparan akan berubah menjadi kutub selatan dan kutub selatannya akan berubah menjadi kutub utara. Pada saat perubahan kutub tersebut terjadi, kutub selatan kumparan akan berhadap dengan kutub selatan magnet dan kutub utara kumparan akan berhadapan dengan kutub utara magnet. Karena kutubnya sama, maka akan terjadi tolak menolak sehingga kumparan bergerak memutar hingga utara kumparan berhadapan dengan selatan magnet dan selatan kumparan berhadapan dengan utara magnet. Pada saat ini, arus yang mengalir ke kumparan dibalik lagi dan kumparan akan berputar lagi karena adanya perubahan kutub. Siklus ini akan berulang-ulang hingga arus listrik pada kumparan diputuskan.

f.                LED


LED merupakan sebuah komponen yang menghasilkan cahaya monokromatik ketika diberi tegangan. LED terbuat dari semikonduktor dan  perbedaan warna yang dihasilkan disebabkan perbedaan bahan semikonduktor yang  digunakan. 

LED merupakan keluarga dari Dioda yang terbuat dari Semikonduktor. Cara kerjanya pun hampir sama dengan Dioda yang memiliki dua kutub yaitu kutub Positif (P) dan Kutub Negatif (N). LED hanya akan memancarkan cahaya apabila dialiri tegangan maju (bias forward) dari Anoda menuju ke Katoda.

LED terdiri dari sebuah chip semikonduktor yang di doping sehingga menciptakan junction P dan N. Yang dimaksud dengan proses doping dalam semikonduktor adalah proses untuk menambahkan ketidakmurnian (impurity) pada semikonduktor yang murni sehingga menghasilkan karakteristik kelistrikan yang diinginkan. Ketika LED dialiri tegangan maju atau bias forward yaitu dari Anoda (P) menuju ke Katoda (K), Kelebihan Elektron pada N-Type material akan berpindah ke wilayah yang kelebihan Hole (lubang) yaitu wilayah yang bermuatan positif (P-Type material). Saat Elektron berjumpa dengan Hole akan melepaskan photon dan memancarkan cahaya monokromatik (satu warna).

   g.     Sensor magnet

Prinsip Sensor Magnet :

Sensor Magnet adalah berdasarkan Hukum Faraday dimana apabila sebuah penghantar memotong suatu medan magnet maka pada kedua ujung penghantar tersebut akan menimbulkan Gaya Gerak Listrik (GGL)) atau Electromagnetic Force (Emf). Besaran Emf tersebut  adalah tergantung kepada kuat medan magnet dan kecepatan pemotongan. Apabila Sensor tersebut menerima getaran maka batang magnet tersebut akan ikut bergetar dan medan magnet tersebut akan terpotong-potong oleh gulungan kawat sehingga kedua ujung gulungan kawat tersebut akan menimbulkan tegangan.           

 Grafik Respon: 


  h.         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.
Prinsip Kerja Sensor Infrared


Gambar 1. Ilustrasi prinsip kerja sensor infrared
Grafik Respon Sensor Infrared


Gambar 4. Grafik respon sensor infrared

Grafik menunjukkan hubungan antara resistansi dan jarak potensial untuk sensitivitas rentang antara pemancar dan penerima inframerah. Resistor yang digunakan pada sensor mempengaruhi intensitas cahaya inframerah keluar dari pemancar. Semakin tinggi resistansi yang digunakan, semakin pendek jarak IR Receiver yang mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih rendah dari IR Transmitter. Sementara semakin rendah resistansi yang digunakan, semakin jauh jarak IR Receiver mampu mendeteksi sinar IR yang dipancarkan dari IR Transmitter karena intensitas cahaya yang lebih tinggi dari IR Transmitter.

     i.         Buzzer 

 Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer  juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. 

j.        Relay

Relay merupakan komponen elektronika berupa saklar atau swirch elektrik yang dioperasikan secara listrik dan terdiri dari 2 bagian utama yaitu Elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak Saklar/Switch). Komponen elektronika ini menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakan saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Berikut adalah simbol dari komponen relay.

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :

    Electromagnet (Coil)

    Armature

    Switch Contact Point (Saklar)

    Spring


k.  Sound Sensor


Sensor suara adalah sebuah alat yang mampu mengubah gelombang Sinusioda suara menjadi gelombang sinus energi listrik (Alternating Sinusioda Electric Current). Sensor suara berkerja berdasarkan besar/kecilnya kekuatan gelombang suara yang mengenai membran sensor yang menyebabkan bergeraknya membran sensor yang juga terdapat sebuah kumparan kecil di balik membran tadi naik & turun. Oleh karena kumparan tersebut sebenarnya adalah ibarat sebuah pisau berlubang-lubang, maka pada saat ia bergerak naik-turun, ia juga telah membuat gelombng magnet yang mengalir melewatinya terpotong-potong. Kecepatan gerak kumparan menentukan kuat-lemahnya gelombang listrik yang dihasilkannya.
Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya merubah besaran suara menjadi besaran listrik, dan dipasaran sudah begitu luas penggunaannya. Komponen yang termasuk dalam Sensor suara yaitu electric condenser microphone atau mic kondenser.
Intensitas suara adalah ukuran dari "aliran energi melewati satuan luas per satuan waktu" dan unit pengukuran adalah W/m2 Probe intensitas suara mikrofon ini dirancang untuk menangkap intensitas suara bersama dengan unit arah aliran sebagai besaran vektor. Hal ini dicapai dengan menggabungkan lebih dari satu mikrofon di probe untuk mengukur aliran energi suara. mikrofon konvensional dapat mengukur tekanan suara (unit: Pa), yang mewakili intensitas bunyi di tempat tertentu (satu titik), tetapi dapat mengukur arah aliran. Mikrofon intensitas bunyi Oleh karena itu digunakan untuk sumber suara memeriksa dan untuk mengukur kekuatan suara.

Prinsip kerja : 

Sensor suara adalah sensor yang cara kerjanya yaitu merubah besaran suara menjadi besaran listrik. Sinyal yang masuk akan di olah sehingga akan menghasilkan satu kondisi yaitu kondisi 1 atau 0. Sensor suara banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari, Contoh Pengaplikasian sensor ini adalah yang bekerja pada system robot. Suara yang diterima oleh microfon akan di transfer ke pre amp mic, fungsi pre amp mic ini adalah untuk memperkuat sinyal suara yang masuk kedalam komponen.

Setelah sinyal suara diterima oleh preamp mic, kemudian di kirim lagi ke rangkaian pengkonfersi yang mana rangkaian ini berfungsi untuk merubah sinyal suara yang berbentuk sinyal digital menjadi sinya analog agar bisa dibaca oleh mikrokontroler. Jika sinyal tersebut diterima oleh mikro kontroler maka akan diolah sesuai dengan program yang dibuat, apakah robot akan berjalan atau berhenti.
Suara yang masuk direkam oleh komponen kemudian akan disimpan oleh memory. Sebagai contoh jika kita bertepuk tangan 1 kali maka akan dikenali sebagai kondisi 1 atau on sehingga robot dapat berjalan. Jika bertepuk tangan 2 kali maka robot akan mati atau mendapat sinyal kondisi 0. Penggunaan sinyal tergantung dari user bagaimana dia menggunakannya.
Kesensitifan  sensor suara dapat diatur, semakin banyak condensator yang digunakan pada pre amp maka akan semakin baik daya sensitive dari sensor suara tersebut. Begitu juga pada saat penggunaan suara harus dalam kondisi tertentu, karena jika terdapat suara lain yang masuk maka akan tidak dikenali oleh sensor, begitu pula frekuensi yang digunakan harus sesuai pada saat kita menginput suara awal dan input suara pada saat menjalankan program.

l. Sensor Vibration

 

 Vibration sensor / Sensor getaran ini memegang peranan penting dalam kegiatan pemantauan sinyal getaran karena terletak di sisi depan (front end) dari suatu proses pemantauan getaran mesin. Secara konseptual, sensor getaran berfungsi untuk mengubah besar sinyal getaran fisik menjadi sinyal getaran analog dalam besaran listrik dan pada umumnya berbentuk tegangan listrik. Pemakaian sensor getaran ini memungkinkan sinyal getaran tersebut diolah secara elektrik sehingga memudahkan dalam proses manipulasi sinyal, diantaranya:

   - Pembesaran sinyal getaran
   - Penyaringan sinyal getaran dari sinyal pengganggu.
   - Penguraian sinyal, dan lainnya.

Sensor getaran dipilih sesuai dengan jenis sinyal getaran yang akan dipantau. Karena itu, sensor getaran dapat dibedakan menjadi:
  - Sensor penyimpangan getaran (displacement transducer)
  - Sensor kecepatan getaran (velocity tranducer)
  - Sensor percepatam getaran (accelerometer).

Pemilihan sensor getaran untuk keperluan pemantauan sinyal getaran didasarkan atas pertimbangan berikut:
  - Jenis sinyal getaran
  -  Rentang frekuensi pengukuran
  -  Ukuran dan berat objek getaran.
  -  Sensitivitas sensor
Berdasarkan cara kerjanya sensor dapat dibedakan menjadi:
   - Sensor aktif, yakni sensor yang langsung menghasilkan tegangan listrik tanpa perlu catu daya
     (power supply) dari luar, misalnya Velocity Transducer.
   - Sensor pasif yakni sensor yang memerlukan catu daya dari luar agar dapat berkerja.

Spesifikasi :
    -Vsuplai : DC 3.3V-5V
    -Arus : 15mA
    -Sensor : SW-420 Normally Closed
    -Output : digital
    -Dimensi : 3,8 cm x 1,3 cm x 0,7 cm
    -Berat : 10 g

Grafik perbandingan frekuensi dengan sensitivitas sensor getaran :

m. Sensor Gas

Sensor MQ-2 juga merupakan hasil produksi Hanwai Electronics. Material sensitif dari sensor gas ini terbuat dari bahan semikonduktor SnO2 yang memiliki konduktivitas lebih rendah ketika berada pada medium udara bersih. Ketika gas target terdeteksi (metan) konduktivitas sensor akan meningkat sebanding dengan peningkatan konsentrasi gas polutan. Sensor jenis ini adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi konsentrasi gas yang mudah terbakar di udara serta asap dan output membaca sebagai tegangan analog. Sensor ini dapat langsung diatur sensitifitasnya dengan memutar trimpotnya. 

Sensor ini biasa digunakan untuk mendeteksi kebocoran gas baik di rumah maupun di industri. Gas yang dapat dideteksi diantaranya : LPG, i-butane, propane, methane , alcohol, Hydrogen, smoke. Sensor ini sangat cocok di gunakan untuk alat emergensi sebagai deteksi gas-gas, seperti deteksi kebocoran gas, deteksi asap untuk pencegahan kebakaran dan lain lain.

Grafik respon sensor gas
n. Mosfet IRF520 


MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) adalah sebuah perangkat semionduktor yang secara luas di gunakan sebagai switch dan sebagai penguat sinyal pada perangkat elektronik.

Tujuan dari MOSFET adalah mengontrol Tegangan dan Arus melalui antara Source dan Drain. Komponen ini hampir seluruh nya sebagai switch. Kerja MOSFET bergantung pada kapasitas MOS. Kapasitas MOS adalah bagian utama dari MOSFET. Permukaan semikonduktor pada lapisan oksida di bawah yang terletak di antara terminal sumber dan saluran pembuangan

Transistor Uniplar, berfungsi seperti saklar. Dengan prinsip kerja, jika terdapat arus ke pin gate maka depletion layer akan mengecil sehingga akan membuat arus berjalan lancar dari pin source ke pin drain.



 

    Spesifikasi :

             ·         Small signal N-Channel MOSFET

                   ·         Drain-Source Voltage (VDS) is 60V

                   ·         Continuous Drain Current (ID) is 200mA

                   ·         Pulsed Drain Current (ID-peak) is 500mA

                   ·         Gate threshold voltage (VGS-th) is 3V

                   ·         Gate-Source Voltage is (VGS) is ±20V

                   ·         Turn ON and Turn off time is 10ns each        

                   ·         Available in To-92 Package


                             Konfigurasi :


o. heart beat sensor 

Gambar : heart beat sensor 


Sensor yang digunakan merupakan modul sensor detak jantung yang telah dilengkapi pereduksi noise dan amplifier secara otomatis, sehingga hasilnya akan lebih akurat. Sensor ini menggunakan arus sebesar 4mA dan bertegangan 5 V. Sensor ini akan dibalut dengan plastik

Gambar :grafik sensor heart beat

4. Percobaan[Kembali]

  • Prosedur Percobaan 
  1. Untuk membuat rangkaian ini, pertama, siapkan semua alat dan bahan yang bersangkutan, di ambil dari library proteus
  2. Letakkan semua alat dan bahan sesuai dengan posisi dimana alat dan bahan terletak.
  3. Tepatkan posisi letak nya dengan gambar rangkaian
  4. Selanjutnya, hubungkan semua alat dan bahan menjadi suatu rangkaian yang utuh 
  5. Jalankan rangkaian dan hidupkan masing masing sensor secara betahap , jika tidak terjadi error, maka motor akan bergerak yang berarti rangkaian bekerja


  • Gambar Rangkaian




    a. Sensor Infrared 


  • Prinsip Kerja

· Sensor infrared memiliki kemampuan untuk mendeteksi perubahan suhu atau pergerakan objek di depannya. Ketika seseorang atau objek bergerak di area yang tercakup oleh sensor, perubahan suhu atau pola inframerah yang terdeteksi akan mengindikasikan adanya kegiatan yang mencurigakan

Sensor infrared berfungsi untuk mendeteksi ketika maling menutupi CCTV ruangan atm , sensor ini terdapat pada CCTV ruangan mesin ATM. Ketika maling menutupi CCTV lawan ATM dengan benda semacamnya lalu infrared akan mendeteksi dan berlogika 1 sehingga ada tegangan yang keluar dari vcc nya, voutnya masuk ke R2 lalu masuk ke op amp di op AMP di sini menggunak non inverting amplifier terjadi penguatan dua kali yang mana rumusnya itu adalah rf/ri di tambah satu dikali tn-nya di mana kita dapat vi-nya di sini 5 volt maka RF nya itu 10.000 ohm dan ri-nya 10.000 ohm 10.000 per 10 ribu sama dengan 1 ditambah 1 sama dengan 2 * 5 = 10 Volt. karna adanya tegangan 10 V yang diumpankan ke R8 terus ke transistor maka transistor akan on karena tegangan VBE nya lebih dari 0.7 atau sebesar dioda on, maka ada arus mengalir dari suplay 4,58 V mengalir arus ke relay terus ke kolektor Q1 emitor Q1 terus ground dengan adanya arus mengalir ya relay maka switch relaynya  akan berubah berpindah dari kanan ke kiri sehingga loopnya aktif dan memicu aktifnya buzzer atau alaram keamanan atm tersebut.

b. Sensor Vibration 


  • Prinsip Kerja

· Sensor getaran/vibration akan terus memantau dan mendeteksi adanya getaran di sekitar mesin ATM. Sensor ini sensitif terhadap perubahan getaran atau pola getaran yang tidak normal. Ketika terjadi getaran yang mencurigakan, sensor akan merespons dengan mengidentifikasi adanya ancaman dan mengambil tindakan yang telah diprogram sebelumnya. Vibration sensor ini posisinya  pada mesin atm, sehingga ketika mesin atm dibuka secara paksa maka vibration sensor berlogika 1 maka akan mengeluarkan arus pada output yang dialirkan menuju op-amp dikaki non inverting amplifier. Tegangan keluaran adalah hasil penguatan 2 kali dan dialirkan menuju ke kaki basis transistor. Karena kaki basis transistor mendapatkan arus, maka arus akan mengalir dari kaki kolektor ke kaki emitor, sehingga relay mendapatkan tegangan dan switch relaynya  akan berubah berpindah dari kanan ke kiri sehingga loopnya aktif dan memicu aktifnya buzzer atau alaram keamanan atm tersebut.

    c, Heartbeat Sensor


  • Prinsip Kerja

· Sensor denyut jantung(heart beat sensor) digunakan untuk mendeteksi dan merekam aktivitas listrik yang dihasilkan oleh jantung seseorang.sensor ini akan mendeteksi denyut jantung perampok yang tidak normal hal ini disebabkan karena pencuri terburu-buru atau dalam keadaan panik, Tindakan yang akan diambil yaitu menutupnya pintu ruangan atm.

    d. Sound Sensor


  •  Prinsip Kerja

· Sensor bunyi sensitif terhadap suara-suara tertentu atau pola suara yang diatur sebelumnya. Sensor ini mendengarkan lingkungan sekitar mesin ATM untuk mendeteksi adanya suara-suara yang mencurigakan, seperti suara pukulan, gergaji, atau alat lain yang digunakan untuk merusak ATM dan sensor ini terletak di dekat pintu ruangan atm. 

Sound sensor akan mendeteksi adanya suara yang dihasilkan buzzer dan membuat sound sensor mengeluarkan tegangan pada output yang besarnya 5 V lalu memasuki kaki Op-Amp, disini tidak terjadi penguatan karena menggunakan Rangkaian buzzer dimana Acl = Vo/Vi =1. Arus keluaran adalah 5 V dialirkan menuju motor sebagai pengunci tuas pintu otomatis.

    e. Magnetic Reed Sensor



  • Prinsip Kerja

· Sensor magnet seperti sensor Hall Effect atau sensor magnetoresistive dipasang di dekat magnet atau di sekitar area yang tercakup oleh medan magnet yang dihasilkan oleh magnet tersebut. Sensor ini mendeteksi perubahan medan magnet yang dihasilkan ketika magnet dipindahkan, dihapus, atau diubah posisinya. Ketika sensor mendeteksi perubahan medan magnet yang melebihi ambang batas yang ditentukan, tindakan yang telah diprogram sebelumnya akan diambil. Magnetik sensor ini posisinya  pada pintu atm, sehingga ketika pintu atm dipaksa dibuka maka magnetic sensor berlogika 1 maka akan mengeluarkan arus pada output yang dialirkan menuju op-amp dikaki non inverting amplifier. Tegangan keluaran adalah hasil penguatan 2 kali dan dialirkan menuju ke kaki basis transistor. Karena kaki basis transistor mendapatkan arus, maka arus akan mengalir dari kaki kolektor ke kaki emitor, sehingga relay mendapatkan tegangan dan akan switch ke kiri. Perpindahan/switch relay tersebut akan membuat rangkaian tertutup sehingga akan menghidupkan motor (pelepas gas carbon monoksida)..

    f. Sensor Gas



  • Prinsip Kerja

· Sensor gas bekerja dengan cara mendeteksi perubahan konsentrasi gas dalam udara sekitar ATM. Sensor ini dapat mendeteksi gas-gas berbahaya seperti gas karbon monoksida (CO), gas hidrogen sulfida (H2S), atau gas lainnya yang dapat menjadi ancaman terhadap keselamatan.

Sensor ini dipasang pada gagang pintu dalam atm dengan output alat kejut listrik untuk berjaga seandainya maling tidak pingsan saat diberi gas carbon monoksida,  sensor akan mendeteksi gas carbon monoksida yang dikeluarkan ,, ketika gas terdeteksi maka sensor berlogika 1 maka akan mengeluarkan arus pada output yang dialirkan menuju op-amp dikaki non inverting amplifier. Tegangan keluaran adalah hasil penguatan 2 kali dan dialirkan menuju ke kaki basis transistor. Karena kaki basis transistor mendapatkan arus, maka arus akan mengalir dari kaki kolektor ke kaki emitor, sehingga relay mendapatkan tegangan dan switch relaynya  akan berubah berpindah dari kanan ke kiri sehingga loopnya aktif dan memicu motor menjadi aktif yang berfungsi sebagai alat kejut listrik. 

 

  • Video



5. Download File[Kembali]

- Rangkaian Proteus Pengamanan ATM : klik disini
- Library Sensor Magnet : klik disini

- Library Sensor Infra red : klik disini
- Library Sensor Vibration : klik disini
- Library Sensor Gas : klik disini
- Library Sensor Sound : klik disini

Library Sensor Heartbeat : klik disini

Datasheet Baterai : klik disini
- Datasheet Resistor : klik disini
- Datasheet Relay : klik disini
- Datasheet NPN : klik disini
- Datasheet OpAmp :  klik disini
- Datasheet Motor : klik disini
- Datasheet LED [klik disini]
- Datasheet Diode [klik disini]
- Datasheet Voltmeter [klik disini]
- Datasheet Magnetic Reed switch sensor klik disini
- Datasheet Heart sensor klik disini
- Datasheet Sound Sensor Klik Disini
- Datasheet Infrared sensor[klik disini]
- Datasheet Vibration sensor[klik disini]
Datasheet Sensor MQ-2 klik disini
- Video Penjelasan : klik disini