48
BAB IV PENGUJIAN ALAT
4.1 Cara Konfigurasi dan Pemasangan Konfigurasi rangkaian yang telah dipasangkan pada sumber tegangan 8 Volt. Dengan mengatur potensiometer 10 KΩ, kita setel potensiometer dengan memasang pada perkiraan 5 KΩ dari 0 sampai 10 KΩ. Sehingga kita dapat menganggap bahwa hambatan potensiometer sekitar 5-10 KΩ. Bila potensiometer disetel sekitar 0 sampai 5 KΩ, maka alat ini akan dapat memicu sebuah relay dan mengaktifkan sebuah rangkaian alarm. Alat ini dipasang pada suatu jarak tertentu dan terpisah antara pemancar dan penerima.
4.2 Hasil Uji Coba Langkah-langkah penyelesaian, pemeriksaan dan pengujian yaitu setelah pengukuran dilakukan, kemudian diperiksa kembali penyolderan dan perancangan komponen yang kurang baik, yang terakhir setelah selesai pemeriksaan dan tidak ada kekurangan, langkah selanjutnya yaitu pengujian untuk menguji tegangan keluaran pada detektor (fototransistor). Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan instrumen-instrumen catu daya DC atau power suplay dan multimeter analog. Setelah detektor (fototransistor) ini selesai diuji, tahap selanjutnya adalah melakukan pengukuran tegangan keluaran
49
masing-masing rangkaian penguat pada rangkaian penerima. Setelah kita melakukan tahap pengukuran tegangan keluaran masing-masing rangkaian penguat, langkah selanjutnya kita menguji rangkaian penyearah dan rangkaian output. Berikut ini merupakan hasil pengujian rangkaian : Tabel 4.1 Hasil Pengujian Rangkaian Pada Rangkaian Pemancar
Nama Rangkaian Pemancar
Hasil Pengujian Rangkaian Pada Titik IC
Pada Titik D1
Vin = 8 Volt
Vin = 1,6 Volt
Vout = 1,6 Volt
Vout = 1,4 Volt
Iin = 0,5 mA
Iin = 0,005 mA
Iout = 0,5 mA Pada Titik D2
Pada Titik D3
Vin = 1,4 Volt
Vin = 0,2 Volt
Vout = 0,2 Volt
Vout = 0 Volt
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Rangkaian Pada Rangkaian Penerima
Nama Rangkaian
Hasil Pengujian Rangkaian
Penerima Blok I
Pada Titik Fototransistor
(Fototransistor)
Vin = 8 Volt VC = 0 Volt VB = 0 Volt VE = 0 Volt
Blok II
Pada Titik TR1
(Penguat)
VB = 0,2 Volt
IB = 0,08 mA
50
VC = 1,2 Volt
IC = 0,3 mA
VE = 0,1 Volt
IE = 0,3 mA
VCE = 4 Volt Pada Titik TR2 VB = 8 Volt
IB = 0,2 mA
VC = 8 Volt
IC = 0,2 mA
VE = 0,9 Volt
IE = 0,1 mA
Pada Titik TR3 VB = 6 Volt
Ic = 0,50 mA
Vc = 8 Volt
IB = 0,03 mA
VE = 1 Volt
IE = 1 mA
Pada Titik TR4 VC = 5,2 Volt
IC = 0,2 mA
VB = 0,2 Volt
IB = 0,2 mA
VE = 0,2 Volt
IE = 0,3 mA
Blok III
Pada Titik D2
Pada Titik D4
(Penyearah)
Vin = 2,4 Volt
Vin = 0,8 Volt
Vout = 1 Volt
Vout = 0,4 Volt
Pada Titik D3
Pada Titik D5
Vin = 1 Volt
Vin = 0,4 Volt
Vout = 0,8 Volt
Vout = 0,2Volt
51
Tabel 4.3 Hasil Pengujian Rangkaian Pada Rangkaian Output
Nama Rangkaian Output
Hasil Pengujian Rangkaian Pada Titik TR5 VC = 8 Volt
IC = 0,5 mA
VB = 0,2 Volt
IB = 0,02 mA
VE = 0,4 Volt
IE = 0,52 mA
Vout = 8 Volt Pada Titik Relay Vin = 8 Volt
Vout = 8 Volt
Pada dasarnya alat ini dapat bekerja dengan baik asalkan dalam membuatmya kita tidak melakukan kesalahan yang fatal. Misalkan dalam pemasangan kaki-kaki kapasitor dan IC-nya jangan terbalik serta nilai atau besar dari resistor. Apabila kita melakukan kesalahan dalam meletakkan dan memasangkan komponen-komponen tersebut, alat ini tidak akan berfungsi dan tidak tertutup kemungkinan komponenkomponen tersebut akan rusak bahkan akan terbakar.
4.3 Hasil Perhitungan Setelah kita melakukan pengujian secara praktek, langkah selanjutnya kita menganalisa hasil uji coba tersebut dengan mencocokkanya dengan menggunakan teori-teori atau perhitungan-perhitungan yang dapat kita pelajari pada buku-buku panduan. Berikut ini adalah table hasil perhitungan :
52
Tabel 4.4. Hasil Perhitungan Rangkaian Pada Rangkaian Pemancar.
Nama Rangkaian Pemancar
Hasil Perhitungan Rangkaian
Keterangan
Pada Titik IC
Vout D3 = 0 Volt
Iin = 0,5 mA
(Karena pada Vout Dioda D3
Iout = 0,5 mA
terjadi proses pembuangan muatan (+) yang bertemu dengan muatan (-))
Pada Titik D1 Vin = 1,6 Volt Vout = 1,4 Volt Pada Titik D2
Pada Titik D3
Vin = 1,4 Volt
Vin = 0,2 Volt
Vout = 0,2 Volt
Vout = 0 Volt
VTotal = Vout D1 + Vout D2 + Vout D3 = 1,4 Volt + 0,2 Volt + 0 Volt VTotal = 1,6 Volt
Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Rangkaian Pada Rangkaian Penerima
Nama Rangkaian Penerima Blok I (Fototransistor)
Hasil Perhitungan Rangkaian Pada Titik Fototransistor IC = V C / R C = 8 Volt / 1 K
RC = R1 = 1 K
IC = 8 mA
IB = 0 mA
IE = I B + IC = 0 mA + 8 mA
VCE = 1/2 . VCC = 1/2 x 8 Volt
IE = 8 mA
VCE = 4 Volt
53
Blok II (Penguat)
Pada Titik TR1 ISUMBER = 0,5 mA RB = R2 = 470 K
RC = R3 = 3,9 K
IC = VC/RC = 1,2 Volt / 3,9 K
IB = VCE/RB = 4 Volt / 470 K
IC = 0.308 mA
IB = 0,009 mA
IE = IB + I C VCE = 1/2 . VCC = 0,009 mA + 0,308mA = 1/2 x 8 Volt IE = 0,317 mA
VCE = 4 Volt
HFE = IC/IB = 0,308 mA / 0,009 mA HFE = 34,222 VB = IB. RB + 0,6 Volt = 0,009mA x 470 K Volt VB = 4,83 Volt VC = ISUMBER . RC = 0,5 mA . 3,9 K VC = 1,95 Volt VBE= 0,6 Volt (Transistor Silikon) VBE= 0,2 Volt (Transistor Germanium) Pada Titik TR2 RB = R5 = 47 K
RC = R6 = 22 K
IC = VCC/RC = 8 Volt / 22 K
IB = (VCC – VBE)/RB = (8 Volt - 0,6 Volt) / 47 K
IC = 0,364 mA
IB = 0,157 mA
54
IE = I B + IC VCE = VCC – IC . RC = 0,157 mA + 0,364 mA = 8 Volt - 0,364 mA x 22 K IE = 0,521 mA
VCE = -0,008 Volt = 0,008 Volt
HFE = IC/IB = 0,364 mA / 0,157 mA HFE = 2,318 VB = IB. RB + 0,6 Volt = 0,157 mA x 47 K Volt VB = 7,979 Volt Pada Titik TR3 IC = ISUMBER = 0,5 mA RB = R7 = 180 K IB = VB/RB = 6 Volt / 180 K
VCE = 1/2 . VCC = 1/2 x 8 Volt
IB = 0,033 mA
VCE = 4 Volt
HFE = IC/IB = 0,5 mA / 0,033 mA HFE = 15,152 VB = IB. RB + 0,6 Volt = 0,033 mA x 180 K Volt VB = 6,54 Volt Pada Titik TR4 RC = R10 = 1 K IC = VC/RC
IB = VB/RB
55
= 0,1 Volt / 1 K
= 0,2 Volt / 0,47 K
IC = 0,1 mA
IB = 0,426 mA
IE = I B + IC = 0,426 mA + 0,1 mA
VCE = 1/2 . VCC = 1/2 x 8 Volt
IE = 0,526 mA
VCE = 4 Volt
HFE = IC/IB = 0,1 mA / 0,426 mA HFE = 0,235 Iin = VCC/R10 = 8 Volt / 1 K Iin = 8 mA Blok III
PadaTitik D2
Pada Titik D4
(Penyearah)
Vin = 2,4 Volt
Vin = 0,8 Volt
Vout = 1 Volt
Vout = 0,4 Volt
Pada Titik D3
Pada Titik D5
Vin = 1 Volt
Vin = 0,4 Volt
Vout = 0,8 Volt
Vout = 0,2 Volt
VTotal = Vout D2 + Vout D3 + Vout D4 + Vout D5 = 1 Volt + 0,8 Volt + 0,4 Volt + 0,2 Volt VTotal = 2,4 Volt
Tabel 4.6 Hasil Perhitungan Rangkaian Pada Rangkaian Output
Nama Rangkaian Output
Hasil Perhitungan Rangkaian Pada Titik TR5 IC = ISUMBER = 0,5 mA
56
IB = VB/RB = 0,2 Volt / 10 K IB = 0,02 mA IE = IB + I C = 0,02 mA + 0,5 mA IE = 0,52 mA HFE = IC/IB = 0,5 mA / 0,02 mA HFE = 25 VB = IB . RB + 0,6 Volt = 0,02 mA x 10 K Volt VB = 0,8 Volt VCE = 0 (dalam keadaan jenuh) VCE = VCC (dalam keadaan tersumbat) Titik Pada Relay Vin = Vout Arus yang dibutuhkan relay, agar relay dapat aktif I = VCC/RB = 8 Volt / 8,2 K I = 0,976 mA
57
4.4 Cara Menggunakan Alat ini sangat sensitive sehingga pengaruh gerakan manusia yang melintas diantara pemancar dan penerima atau kita meletakan suatu benda yang menghalagi berkas cahaya yang dipancarkan oleh infra merah yang diterima oleh fototransistor dapat mempengaruhi kerja alat tersebut. Manfaat alat ini dapat dipergunakan untuk melindungi barang-barang berharga yang ada didalam rumah kita, ketika kita tidak sedang ada dirumah.
4.5 Pemasangan Detektor Pemancar dan penerima harus dipasang pada sisi yamg berlawanan satu sama lain dalam satu ruangan atau pada sudut yang berlawanan jika dikehendaki. Sebaiknya berkas cahaya melalui jalur diagonal . Hal ini diyakinkan banyak orang bahwa pemasangan alat sistim keamanan rumah dengan menggunakan teknologi infra merah sangat dibutuhkan sehingga rumah akan aman dari gangguan keamanan. Jika pemancar dan penerimanya di pasang dengan ketinggian sekitar 1 m dari lantai, maka alat sistim keamanan rumah dengan menggunakan teknologi infra merah akan sulit dilewati oleh orang pejalan kaki, namun memungkinkan hewan peliharaan lalu lalang dibawahnya. Jika pemancar dan penerima ditutupi, maka bagi pejalan kaki yang akan melewati tidak akan curiga, sampai akhirnya alat itu berbunyi. Alat ini sangat mudah disembunyikan misalnya dengan memasangnya didalam perabot rumah
58
tangga atau membuatnya tidak kelihatan seperti alat yang tidak membahayakan bagi pejalan kaki yang akan melewati. Bila pemancar dan penerima sudah diletakkan dengan sempurna, hidupkan dayanya. LED biasanya hidup dan SW berbunyi jika dayanya dihubungkan. LED bisa dipadamkan dan SW bisa dimatikan dengan cara menekan tombol reset (dengan asumsi kita tidak berdiri diantara pemancar dan penerima). Sekarang sistemnya aktif. Begitu berkas sinar dipatahkan, LED-nya akan menyala dan SW-nya akan berbunyi.
