Assalamu'alaikum Wr. Wb. Di postingan kali ini saya akan memberikan tutorial membuat rangkaian simulasi sensor kecepatan menggunakan dua buah sensor ultrasonik dengan kontroler ATmega 16. Pada simulasi ini sensor ultrasonik pertama (sensor jarak 1) digunakan untuk mendeteksi objek/benda yang melewatinya. Sedangkan sensor ultrasonik kedua (sensor jarak 2) yang diletakan sejauh 1 m dengan sensor jarak 1 dari arah datangnya objek yang melewati sensor jarak 1 menuju sensor jarak 2 dengan arah yang sejajar secara horizontal terhadap kedua sensor tersebut. Sehingga jika sensor jarak 2 sudah mendeteksi adanya objek setelah melewati sensor jarak 1, maka dapat diketahui nilai kecepatannya berdasarkan rumus v = s/t (kecepatan (v), jarak (s), waktu (t)).

        Untuk jarak antara kedua sensornya sebenarnya dapat diatur sesuai kebutuhan namun pada tutorial ini jaraknya sebesar 1 m. Semakin dekat jarak antar kedua sensornya maka kecepatan yang dideteksi semakin cepat, namun untuk kecepatan rata-rata jarak antara kedua sensornya semakin jauh semakin akurat hasilnya.

        Pada simulasi sensor kecepatan ini juga dapat diatur jarak pendeteksian objeknya. Hal tersebut untuk mencegah terdeteksinya suatu objek yang lebih jauh dari jarak objek yang ingin dihitung kecepatannya saat melewati kedua sensor jarak tersebut.

        Dalam tutorial Simulasi Sensor Kecepatan menggunakan Dua Buah Sensor Ultrasonik dengan Tampilan LCD Karakter 16x2 ini menggunakan CV AVR untuk membuat programnya dalam bahasa C dan menggunakan ISIS Proteus untuk perancangan desain rangkaian dan simulasinya. Berikut langkah-langkah pembuatannya.

1. Buka software CV AVR-nya kemudian klik New file → Project maka akan muncul tampilan pop up window CodeWizard AVR. Atur jenis mikrokontroler dan clock speed-nya di tab "Chip".
   
2. Klik tab "Timers" kemudian atur pada Timer0 seperti pada gambar di bawah.
   
3. Klik tab menu "Alphanumeric LCD" dan konfigurasikan seperti pada tampilan ini.
   
4. Buka tab menu "ADC" untuk mengaktifkan ADC. pengaktifan ADC ini hanya digunakan untuk mengatur jarak maksimal antar sensor jarak 1 dan sensor jarak 2 dengan objek yang di deteksi dan simulasi pendeteksian jarak pada masing-masing kedua sensor jarak tersebut.
   
5. Setelah itu klik menu File → Generate Save and Exit, kemudian simpan nama ketiga filenya (disarankan sama semua agar tidak bingung), maka akan tampil seperti ini.
   
7. Untuk rumus timer-nya dapat dihitung dengan menggunakan cara di bawah ini. Pada program ini timer0 diatur counter-nya tiap 0,01 detik atau 100 milidetik, sehingga untuk menghasilkan waktu 1 detik timer diulang-ulang selama 100 kali. Selain itu juga Bit maksimal yang digunakan pada timer0 sebesar 256.
   
8. Selanjutnya buat desain rangkaiannya pada Proteus, jika Anda belum memasang atau belum ada library dari sensor ultrasoniknya, maka ikuti langkah 9 sampai dengan 11. Jika Anda sudah pernah atau sudah ada library sensor ultrasoniknya maka lewati saja langkah 9-11.
9. Unduh terlebih dahulu file library sensor ultrasoniknya di sini kemudian ekstak file-nya.
   
10. Buka folder hasil ekstraknya, salin kedua file yang berformat *.IDX dan *.C.
    
11. Kemudian tempelkan di direktori berkas default "C:\Program Files (x86)\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\LIBRARY" jika Windows Anda 64 bit atau "C:\Program Files\Labcenter Electronics\Proteus 7 Professional\LIBRARY" jika Windows Anda 32 bit.
    
12. Sesudah itu buka ISIS Proteus-nya kemudian klik "Pick from Libraries".
    
13. Pada jendela pop up "Pick Devices" ketik "ultrasonic" pada pencarian kata kunci, jika sudah ditemukan Device "ULTRASONIC SENSOR" maka sudah berhasil terpasang library-nya.
    
14. Buat desain rangkaiannya seperti gambar berikut.
    
15. Berikut penjelasan fungsi dari masing-masing potensio dan tombol yang digunakan.
    
16. Untuk simulasi pendeteksian objek/benda cukup mengatur potensionya sesuai dengan jarak maksimum yang diatur dan dideteksi oleh kedua sensor ultrasonik tersebut.
    
17. Untuk memasuki objek yang melewati sensor jarak 2, maka ikuti langkah pada gambar ini.
    
18. Untuk menghitung kecepatan objek selanjutnya tekan tombol reset dan kembalikan potensionya kembali pada nilai di atas deteksi sensor jarak yang ditentukan.
    
19. Selanjutnya klik ganda pada komponen ATmega16 kemudian atur seperti berikut.
    
20. Selain itu juga masukan program "UltrasonicTEP.hex"-nya dari yang satu folder hasil ekstrakan yang sudah di-download tadi dengan cara double click pada masing-masing sensor jaraknya.
    
21. Selanjutnya pilih file "UltrasonicTEP.hex"-nya, kemudian klik "Open".
    
22. Selesai dehh !!

Hasil Simulasinya dapat dilihat pada video di bawah ini.

 RANGKAIAN LAMPU OTOMATIS (SENSOR PIR)

1. Tujuan

1.  Mengetahui komponen rangkaian lampu otomatis dengan sensor PIR
   
   
2. Mensimulasi rangkain menggunakan software proteus 

2. ALAT DAN BAHAN

a. PIR Sensor

                                                 

b. Relay

                                           

c. Reristor

                      

d. Transistor

e. LED

f. Ground

- FUNGSI

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 PIE Sensor : 

B.  Relay

        Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Kontaktor akan tertutup (menyala) atau terbuka (mati) karena efek induksi magnet yang dihasilkan kumparan (induktor) ketika dialiri arus listrik. Berbeda dengan saklar, pergerakan kontaktor (on atau off) dilakukan manual tanpa perlu arus listrik.

Simbol Relay : 

Cara kerja relay adalah sebagai berikut :

1. Saat Coil mendapatkan energi listrik (energized) akan menimbulkan gaya elektromanetik
2. Gaya magnet yang ditimbulkan akan menarik plat/lengan kontak (armature) berpegas (bersifat berlawanan), sehingga menghubungkan 2 titik contact

C. Resistor

        Resistor merupakan komponen elektronik yang memiliki dua pin dan didesain untuk mengatur tegangan listrik dan arus listrik. Resistor 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:

                                                            

Symbol Resistor: 

         

Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna:
1. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang pertama
2. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang kedua
3. Masukkan angka langsung dari kode warna gelang ketiga
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10(10^n)

D. Transistor

        Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus (switching), stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, di mana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

        Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) 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 fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

Symbol Transistor : 

Fungsi-fungsi Transistor diantaranya adalah :

• sebagai Penyearah,
• sebagai Penguat tegangan dan daya,
• sebagai Stabilisasi tegangan,
• sebagai Mixer,
• sebagai Osilator
• sebagai Switch (Pemutus dan Penyambung Sirkuit)

Cara Mengukur Transistor PNP dengan Multimeter Analog

1. Atur Posisi Saklar pada Posisi OHM (Ω) x1k atau x10k
2. Hubungkan Probe Merah pada Terminal Basis (B) dan Probe Hitam pada Terminal Emitor (E), Jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik
3. Pindahkan Probe Hitam pada Terminal Kolektor (C), jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik.

Cara Mengukur Transistor NPN dengan Multimeter Analog

1. Atur Posisi Saklar pada Posisi OHM (Ω) x1k atau x10k
2. Hubungkan Probe Hitam pada Terminal Basis (B) dan Probe Merah pada Terminal Emitor (E), Jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik
3. Pindahkan Probe Merah pada Terminal Kolektor (C), jika jarum bergerak ke kanan menunjukan nilai tertentu, berarti Transistor tersebut dalam kondisi baik.

F. LED

        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 lubang mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang, dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon.

Symbol LED : 

G. Ground 

        Grounding listrik adalah suatu sistem instalasi listrik yang bisa meniadakan beda potensial sebagai pelepasan muatan listrik berlebih pada suatu instalasi listrik dengan cara mengalirkannya ke tanah sehingga istilah sehari hari yang sering digunakan yaitu pentanahan atau arde

Symbol Ground : 

3. Dasar Teori

A. 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 PIE Sensor : 

4. Percobaan

        A. Prosedur Percobaan :

            1. Siapkan seluruh alat dan bahan atau komponen yang perlu dipakai di library proteus

            2. Pertama letakan PIR sensor dimana yang dinginkan

            3. Lalu tempelkan Ground dan sambungkan dengan PIR sensor 

            4. Pasangkan Logicstate dan power dengan menyambungkan ke dalam PIR sensor

            5. Lalu ambil RES  sambungkan lagi ke PIR sensor dan sambungkan juga MINRES330R ke                        rangkaian

            6. Setelah itu, kita masukan Relay dan NPN ke dalam rangkaian dengan menyambungkannya ke                 PIR sensor

            7. Dan masukkan LED-Birg dengan pasangkan ground dan sambungkan ke rangkaian

            8. Lalu ubah RL 1 menjadi relay dan ubah menjadi 5V

            9. Setelah itu kita cobakan untuk menjalankan rangkaiannya, apabila PIR sensornya hidup,                          maka lampunya juga akan hidup.

        B. Rangkaian Simulasi :

             1. Foto : 

 

 

              2. Prinsip Kerja : 

 

                Cara kerja sistem sensor PIR adalah ketika seseorang berjalan melewati sensor, sensorakan menangkap pancaran sinar inframerah pasif yang dipancarkan oleh tubuh manusia yang memiliki suhu yang berbeda dari lingkungan sehingga menyebabkan material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena adanya energi 

 

  5.Vidio [kembali]

 

              6. Link Download

         

             1. Simulasi Proteus | download

             2. rangkaian | download

             3. vidio | download

             4. HTML | download

             5. Datasheet PIR | download 

 LATIHAN 3

 

Chapter 11

 

1.      Sifat-sifat di bawah ini yang bukan termasuk sifat koligatif larutan adalah ....

a.       tekanan osmosis

b.      penurunan titik beku

c.       kenaikan titik didih

d.      penurunan tekanan uap jenuh

e.       penurunan titik didih

 

2.      Sifat koligatif larutan adalah sifat larutan yang hanya dipengaruhi oleh ....

a.       jumlah partikel zat terlarut

b.      jenis partikel zat terlarut

c.       banyak sedikitnya larutan

d.      massa jenis larutan

e.       konsentrasi partikel zat terlarutnya

 

3.      Ketika NaCl larut dalam air, menghasilkan Na⁺ dan Cl^– sebagai larutan. Gaya tarik menarik yang terjadi antara Na⁺ dan air disebut interaksi.....

a.       dipol-dipol

b.      ion-ion

c.       ikatan hidrogen

d.      ion-dipol

e.       gaya dispersi.

 

4.      Gaya intermolekul apasajakah yang ada pada partikel-partikel HI dan H₂S?

a.       dipol-dipol dan ion-dipol

b.      gaya dispersi, dipol-dipol, dan ion-dipol

c.       gaya dispersi, ikatan hidrogen, dipol-dipol, dan ion-dipol

d.      gaya dispersi dan dipol-dipol

e.       gaya dispersi, dipol-dipol, dan ikatan hidrogen

jawaban : 1. E; 2. E; 3. D; 4. D

 

 

KUIS 3

 

Chapter 1

 

1. Perhatikan gambar pengujian daya hantar beberapa larutan ini! 

 

Larutan yang bersifat elektrolit kuat dan elektrolit lemah berturut-turut adalah…. 

A.    A. 1 dan 2 

B.     B. 1 dan 3 

C.     C. 1 dan 5 

D.    D. 2 dan 3 

E.     E. 4 dan 5 

 

2. Kegiatan dengan menggunakan panca indra untuk mendapatkan informasi tentang sesuatu disebut ….

a.       Observasi

b.      Bertanya

c.       Meramal

d.      Mengumpulkan informasi

e.       Mencari literatur

Jawaban : 1. C ; 2. A

 

Chapter 2

 

1. Larutan jenuh basa L(OH)₃ mempunyai pH = 10. Nilai K_sp basa itu adalah . . . . 

A.    A. 3,3 x 10^-17 

B.     B. 4 x 10^-16 

C.     C. 2,7 x 10^-15 

D.    D. 4 x 10^-12 

E.     E. 3,3 x 10^-5 

2. Rumus hasil kali kelarutan (KSP) Ag₂CrO₄ dinyatakan sebagai… 

A.    A. [Ag] [CrO₄] 

B.     B. [Ag⁺] [CrO₄^-2] 

C.     C. [Ag⁺]² [CrO₄^-2] 

D.    D. [Ag⁺] [CrO^–]⁴ 

E.     E. [Ag⁴⁺]² [CrO₂]⁴ 

 

Jawaban : 1. C; 2. C

 

Chapter 3

 

1. Kertas lakmus biru akan berubah menjadi merah, bila dimasukkan ke dalam larutan… 

A.    A. Kalium hidroksida 

B.     B. Natrium klorida 

C.     C. Barium sulfat 

D.    D. Asam klorida 

E.     E. Natrium nitrat 

2. Larutan yang mempunyai pH lebih besar dari 7 adalah . . . . 

A.    A. Gula 

B.     B. Alkohol 

C.     C. Amoniak 

D.    D. Asam nitrat 

E.     E. Asam klorida 

 

Jawaban : 1. D; 2. C

Chapter 4

1. Nilai bilangan okidasi dari Cr didalam K₂CrO₄ adalah . . . 

A.    A. 4 

B.     B. 5 

C.     C. 6 

D.    D. 7 

E.     E. 8 

2. Reaksi Redoks : 

 

Yang berperan sebagai oksidator pada reaksi di atas adalah . . . 

A.    A. NaI 

B.     B. H₂SO₄ 

C.     C. Mn²⁺ 

D.    D. I^– 

E.     E. MnO₂ 

 

Jawaban : 1. C; 2. E

Chapter 5

1.      Ruang tertutup yang volumenya 0,2 m³ berisi gas dengan tekanan 60.000 Pa. Berapakah volume gas jika tekanannya dijadikan 80.000 Pa?

a.       0,15 m³

b.      0,15 cm³

c.       0,05 m³

d.      1 cm³

e.       0,1 m³

2.      Diketahui kota A terletak pada ketinggian 700 m di atas permukaan air laut. Tentukan tekanan udara di kota A!

a.       99 mmHg

b.      69 mmHg

c.       69 cmHg

d.      6900 cmHg

e.       70 mmHg

Jawaban : 1. A; 2. C

Chapter 6

1.        Suatu campuran pereaksi di dalam tabung reaksi meyebabkan tabung tersebut menjadi panas jika dipegang. Penyataan yang tepat mengenai hal tersebut adalah….

a.       Entalpi pereaksi bertambah

b.      Entalpi peraksi berkurang

c.       Entalpi pereaksi dan hasil reaksi bertambah

d.      Entalpi pereaksi lebih besar daripada entalpi hasil reaksi

e.       Entalpi hasil reaksi lebih besar daripada entalpi pereaksi

2.        Kerja yang dilakukan ketika gas dikompres dalam silinder seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6.5 adalah 462 J. Selama proses ini, ada perpindahan kalor 128 J dari gas ke lingkungan. Hitung perubahan energi

a.       190 J

b.      100 J

c.       334 J

d.      -334 J

e.       0 J

Jawaban : 1. D; 2. C

Chapter 7

1.    Kalium mempunyai nomor atom 19 dan nomor massa 39. Jumlah elektron pada ion Kalium adalah . . .

a.    21

b.    20

c.    19

d.    18

e.    17

2.      Konfigurasi elektron unsur yang bernomor atom 23 adalah….

a.       1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²4p³

b.      1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d²4p¹

c.       1s²2s²3s²3p⁶4s⁵

d.      1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s²3d³

e.       1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵

Jawaban : 1. C; 2. D

Chapter 8

1.      Tentukan atom mana yang memiliki afinitas elektron paling besar!

a.       S

b.      I

c.       Br

d.      Cr

e.       F

2.      Di antara sifat berikut yang bukan merupakan sifat logam alkali adalah …

a.       Terdapat di alam dalam keadaan bebas.

b.      Persenyawaannya mudah larut dalam air.

c.       Sangat lunak sehingga mudah diiris dengan pisau.

d.      Unsur-unsur yang sangat reaktif.

e.       Reduktor air yang sangat baik.

Jawaban : 1. B; 2. A

Chapter 9

1.      Setiap unsur mampu membentuk ikatan kimia karena memiliki ….

a.    Elekcron valensi

b.    Kecendrungan membentuk konfigurasi electron gas mulia

c.    Lintasan electron

d.    Neutron dalam inti atom

e.    Proton dan neutron

2.      Perpindahan energi dari satu keadaan ke keadaan lain pada tekanan tetap disebut…

a.    Kalor

b.    Kerja

c.    Entalpi

d.    Energi potensial

e.    Energi kinetic

Jawaban : 1. B; 2. C

Chapter 10

1.      Bentuk molekul bipiramida trigonal memiliki orbital hibrida

a.       sp 

b.      sp²

c.       sp³

d.      sp³d

e.       sp³d²

2.      Setiap unsur mampu membentuk ikatan kimia karena memiliki ….

a.      Elekcron valensi

b.     Kecendrungan membentuk konfigurasi electron gas mulia

c.      Lintasan electron

d.     Neutron dalam inti atom

e.       Proton dan neutron

Jawaban : 1. D; 2, B

Chapter 12

1.      Menurut teori asam-basa Bronsted-Lowry, asam didefinisikan sebagai zat yang . . . .

a.       Meningkatkan [H⁺] bila dimasukkan kedalam H₂O

b.      Menurunkan [H⁺] bila dimaasukkan kedalam H₂O

c.       Meningkatkan [OH^–] bila dimasukkan kedalam H₂O

d.      Menerima 1 H⁺ dari pasangan reaksinya

e.       Memberi 1 H⁺ dari pasangan reaksinya

 

2.      Sifat koligatif larutan adalah sifat yang bergantung pada ….

a.    Jenis zat terlarut

b.    Jenis zat pelaut

c.    Jumlah zat pelarut

d.    Jumlah zat terlarut

e.    Konsentrasi larutan

Jawaban : 1. B ;2. D