Share n Share

1.Fungsi Sensor dan Tranducer
Dalam kaitannya dengan sistem elektronis, Sensor dan transduser pada dasarnya dapat di¬pandang sebagai sebuah perangkat atau device yang berfungsi mengubah suatu besaran fisik menjadi besaran listrik, sehingga keluarannya dapat diolah dengan rangkaian listrik atau sistem digital (lihat Gambar 1.1).
Dewasa ini, hampir seluruh peralatan modern memiliki sensor di dalamnya.



dengan perkembangan teknologi yang begitu luar biasa, pada saat ini, banyak sensor telah dipabrikasi dengan ukuran sangat kecil hingga orde nanometer sehingga menjadikan sensor sangat mudah digunakan dan dihemat energinya.
Gambar 1.2 berikut memperlihatkan salah satu contoh sensor MEMS Gyroscope dalam ukuran satuan mm.



Berdasarkan variabel yang diindranya,sensor dikatagorikan kedalam dua jenis : sensor Fisika dan sensor Kimia.
Sensor Fisika merupakan jenis sensor yang mendeteksi suatu besaran berdasarkan hukum-hukum fisika, yaitu seperti sensor





sensor kimia merupakan sen¬sor yang mendeteksi jumlah suatu zar kimia dengan jalan mengubah besaran kimia men¬jadi besaran listrik dimana di dalamnya dilibatkan beberapa reaksi kimia, seperti misal¬nya pada sensor pH, sensor oksigen, sensor ledakan, serta sensor gas.
Gambar 1.3 dan 1.4 diatas berturut-turut memperlihatkan salah satu contoh sensor besaran fisika dan sensor besaran kimi dalam kehidupan sehari-hari, dimana aplikasinya mencakup berbagai bidang, yaitu seperti: automobile, mesin, kedokteran, indistri, robot, maupun aerospace.

Semoga bermanfaat.....
Selamat belajar....

Arus dan tegangan bolak-balik adalah arus yang dihasilkan oleh sebuah sumber generator dimana arus dan tegangan merupakan fungsi waktu yang berubah-ubah dan dapat dinyatakan:



Dalam bagian ini kita akan membahas respon suatu rangkaian yang mengandung elemen R,L dan C yang dibatasi pada rangkaian seri.
Arus bolak-balik sangat berguna yaitu:
1.Segi praktis, alat-alat listrik yang mememerlukan arus AC 2.Segi teoritis, respon suatu rangkaian RLC dapat dianalisis yaitu respon arus AC merupakan penjumlahan dari sinus dan cosinus yang terpisah dengan deret Fourier.

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


RANGKAIAN R
Sebuah resistor dihubungan dengan sumber tagangan AC, bagaimana responnya?


Memperlihatkan bahwa kuantitas VR dan iR fungsi waktu adalah sefase.

RANGKAIAN C
Sebuah kapasitor yang dihubungkan dengan tegangan AC



Dimana adalah reaktansi kapasitif.
Pada rangkaian di atas memperlihatkan bahwa tegangan (VC)tertinggal terhadap arus (iC) sebesar  = -90°

RANGKAIAN L

Pada rangkaian L memperlihatkan bahwa tegangan mendahului arus sebesar =+90°

RANGKAIAN RLC SERI
Rangkaian RLC seri dengan komponen R, C dan L dihubungkan seri dengan sumber tegangan dan arus yang mengalir dalamm rangkaian Dengan hukum kirchoff didapatkan



Paramater diatas merupakan fungsi waktu dan Bagaimana menentukann nilai arus dalam rangkaian im dan fase shi? Dengan menggunakan diagram fasor maka jumlah vektor amplitudo-amplitudo dafasor VR, VL dan VC menghasilkan sebuah fasor dengan amplitudo Em yaitu:


Semoga bermanfaat.....
Selamat belajar....

Gelombang Elektromagnetik adalah gelombang yang dapat merambat walau tidak ada medium.
Energi elektromagnetik merambat dalam gelombang dengan beberapa karakter yang bisa diukur, yaitu: panjang gelombang/wavelength, frekuensi, amplitude/amplitude, kecepatan.
Amplitudo adalah tinggi gelombang, sedangkan panjang gelombang adalah jarak antara dua puncak.
Frekuensi adalah jumlah gelombang yang melalui suatu titik dalam satu satuan waktu. Frekuensi tergantung dari kecepatan merambatnya gelombang.
Karena kecepatan energi elektromagnetik adalah konstan (kecepatan cahaya), panjang gelombang dan frekuensi berbanding terbalik.
Semakin panjang suatu gelombang, semakin rendah frekuensinya, dan semakin pendek suatu gelombang semakin tinggi frekuensinya.

Energi elektromagnetik dipancarkan, atau dilepaskan, oleh semua masa di alam semesta pada level yang berbedabeda. Semakin tinggi level energi dalam suatu sumber energi, semakin rendah panjang gelombang dari energi yang dihasilkan, dan semakin tinggi frekuensinya.
Perbedaan karakteristik energi gelombang digunakan untuk mengelompokkan energi elektromagnetik.
Ciri-ciri gelombang elektromagnetik :
Dari uraian tersebut diatas dapat disimpulkan beberapa ciri gelombang elektromagnetik adalah sebagai berikut:

1. Perubahan medan listrik dan medan magnetik terjadi pada saat yang bersamaan, sehingga kedua medan memiliki harga maksimum dan minimum pada saat yang sama dan pada tempat yang sama.
2. Arah medan listrik dan medan magnetik saling tegak lurus dan keduanya tegak lurus terhadap arah rambat gelombang.
3. Dari ciri no 2 diperoleh bahwa gelombang elektromagnetik merupakan gelombang transversal.
4. Seperti halnya gelombang pada umumnya, gelombang elektromagnetik mengalami peristiwa pemantulan, pembiasan, interferensi, dan difraksi. Juga mengalami peristiwa polarisasi karena termasuk gelombang transversal.
5. Cepat rambat gelombang elektromagnetik hanya bergantung pada sifat-sifat listrik dan magnetik medium yang ditempuhnya.

SUMBER GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK
1. Osilasi listrik.
2. Sinar matahari  menghasilkan sinar infra merah.
3. Lampu merkuri  menghasilkan ultra violet.
4. Penembakan elektron dalam tabung hampa pada keping logam  menghasilkan sinar X (digunakan untuk rontgen).
Inti atom yang tidak stabil menghasilkan sinar gamma.

Contoh penerapan gelombang elektromagnetik dalam kehidupan sehari-hari :
a. Radio
Radio energi adalah bentuk level energi elektromagnetik terendah, dengan kisaran panjang gelombang dari ribuan kilometer sampai kurang dari satu meter.
Penggunaan paling banyak adalah komunikasi, untuk meneliti luar angkasa dan sistem radar.
Radar berguna untuk mempelajari pola cuaca, badai, membuat peta 3D permukaan bumi, mengukur curah hujan, pergerakan es di daerah kutub dan memonitor lingkungan.
Panjang gelombang radar berkisar antara 0.8 – 100 cm.

b. Microwave
Panjang gelombang radiasi microwave berkisar antara 0.3 – 300 cm.
Penggunaannya terutama dalam bidang komunikasi dan pengiriman informasi melalui ruang terbuka, memasak, dan sistem PJ aktif.
Pada sistem PJ aktif, pulsa microwave ditembakkan kepada sebuah target dan refleksinya diukur untuk mempelajari karakteristik target.
Sebagai contoh aplikasi adalah Tropical Rainfall Measuring Mission’s (TRMM) Microwave Imager (TMI), yang mengukur radiasi microwave yang dipancarkan dari Spektrum elektromagnetik Energi elektromagnetik atmosfer bumi untuk mengukur penguapan, kandungan air di awan dan intensitas hujan.

a. Infrared
Kondisi-kondisi kesehatan dapat didiagnosis dengan menyelidiki pancaran inframerah dari tubuh.
Foto inframerah khusus disebut termogram digunakan untuk mendeteksi masalah sirkulasi darah, radang sendi dan kanker.
Radiasi inframerah dapat juga digunakan dalam alarm pencuri.
Seorang pencuri tanpa sepengetahuannya akan menghalangi sinar dan menyembunyikan alarm.
Remote control berkomunikasi dengan TV melalui radiasi sinar inframerah yang dihasilkan oleh LED ( Light Emiting Diode ) yang terdapat dalam unit, sehingga kita dapat menyalakan TV dari jarak jauh dengan menggunakan remote control.

c. Ultraviolet
Sinar UV diperlukan dalam asimilasi tumbuhan dan dapat membunuh kuman-kuman penyakit kulit.
d. Sinar X
Sinar X ini biasa digunakan dalam bidang kedokteran untuk memotret kedudukan tulang dalam badan terutama untuk menentukan tulang yang patah.
Akan tetapi penggunaan sinar X harus hati-hati sebab jaringan sel-sel manusia dapat rusak akibat penggunaan sinar X yang terlalu lama.

Semoga bermanfaat....
Selamat belajar.....

Programmable Logic Controllers (PLC) adalah komputer elektronik yang mudah digunakan (user friendly) yang memiliki fungsi kendali untuk berbagai tipe dan tingkat kesulitan yang beraneka ragam .

Definisi Programmable Logic Controller menurut Capiel (1982) adalah :

sistem elektronik yang beroperasi secara dijital dan didisain untuk pemakaian di lingkungan industri, dimana sistem ini menggunakan memori yang dapat diprogram untuk penyimpanan secara internal instruksi-instruksi yang mengimplementasikan fungsi-fungsi spesifik seperti logika, urutan, perwaktuan, pencacahan dan operasi aritmatik untuk mengontrol mesin atau proses melalui modul-modul I/O dijital maupun analog .

Berdasarkan namanya konsep PLC adalah sebagai berikut :

1. Programmable

menunjukkan kemampuan dalam hal memori untuk menyimpan program yang telah dibuat yang dengan mudah diubah-ubah fungsi atau kegunaannya.

2. Logic

menunjukkan kemampuan dalam memproses input secara aritmatik dan logic (ALU), yakni melakukan operasi membandingkan, menjumlahkan, mengalikan, membagi, mengurangi, negasi, AND, OR, dan lain sebagainya.

3. Controller

menunjukkan kemampuan dalam mengontrol dan mengatur proses sehingga menghasilkan output yang diinginkan.

PLC ini dirancang untuk menggantikan suatu rangkaian relay sequensial dalam suatu sistem kontrol.
Selain dapat diprogram, alat ini juga dapat dikendalikan, dan dioperasikan oleh orang yang tidak memiliki pengetahuan di bidang pengoperasian komputer secara khusus.
PLC ini memiliki bahasa pemrograman yang mudah dipahami dan dapat dioperasikan bila program yang telah dibuat dengan menggunakan software yang sesuai dengan jenis PLC yang digunakan sudah dimasukkan.

Alat ini bekerja berdasarkan input-input yang ada dan tergantung dari keadaan pada suatu waktu tertentu yang kemudian akan meng-ON atau meng-OFF kan output-output.
1 menunjukkan bahwa keadaan yang diharapkan terpenuhi sedangkan 0 berarti keadaan yang diharapkan tidak terpenuhi.
PLC juga dapat diterapkan untuk pengendalian sistem yang memiliki output banyak.

Fungsi dan kegunaan PLC sangat luas. Dalam prakteknya PLC dapat dibagi secara umum dan secara khusus.

Secara umum fungsi PLC adalah sebagai berikut:

1. Sekuensial Control

PLC memproses input sinyal biner menjadi output yang digunakan untuk keperluan pemrosesan teknik secara berurutan (sekuensial), disini PLC menjaga agar semua step atau langkah dalam proses sekuensial berlangsung dalam urutan yang tepat.

2. Monitoring Plant

PLC secara terus menerus memonitor status suatu sistem (misalnya temperatur, tekanan, tingkat ketinggian) dan mengambil tindakan yang diperlukan sehubungan dengan proses yang dikontrol (misalnya nilai sudah melebihi batas) atau menampilkan pesan tersebut pada operator.

Sedangkan fungsi PLC secara khusus adalah dapat memberikan input ke CNC (Computerized Numerical Control). Beberapa PLC dapat memberikan input ke CNC untuk kepentingan pemrosesan lebih lanjut. CNC bila dibandingkan dengan PLC mempunyai ketelitian yang lebih tinggi dan lebih mahal harganya. CNC biasanya dipakai untuk proses finishing, membentuk benda kerja, moulding dan sebagainya.

Prinsip kerja sebuah PLC adalah menerima sinyal masukan proses yang dikendalikan lalu melakukan serangkaian instruksi logika terhadap sinyal masukan tersebut sesuai dengan program yang tersimpan dalam memori lalu menghasilkan sinyal keluaran untuk mengendalikan aktuator atau peralatan lainnya.

Semoga bermanfaat....
Selamat belajar.....

Sering kali kita kebingungan saat robot kita tidak bisa melaju dengan mulus......
Ketika belok malah keterusan......gak balik-balik.....
di sini saya akan mengulas sedikit tentang PID agar robot dapat berjalan dengan mulus

1. Kontrol Proportional
Kontrol P jika G(s) = kp, dengan k adalah konstanta. Jika u = G(s) • e maka u = Kp • e dengan Kp adalah Konstanta Proporsional.
Kp berlaku sebagai Gain (penguat) saja tanpa memberikan efek dinamik kepada kinerja kontroler.
Penggunaan kontrol P memiliki berbagai keterbatasan karena sifat kontrol yang tidak dinamik ini.
Walaupun demikian dalam aplikasi-aplikasi dasar yang sederhana kontrol P ini cukup mampu untuk memperbaiki respon transien khususnya rise time dan setting time.



Pada line follower KP digunakan untuk merespon terjadinya eror untuk kembali pada kondisi normal.
Semakin besar KP semakin baik akan tetapi jika terlalu besar robot akan getar karena setiap sedikit saja terjadi eror maka robot akan dengan cepat memeperbaikinya.
Karena terjadi berulang-ulang maka robot seakan-akan getar.

2. Kontrol Integral
Kontrol integral merupakan mode kontrol dimana keluaran pengontrol berbanding lurus dengan integral error terhadap waktu, jadi: Keluaran pengontrol x integral error terhadap waktu.
Dimana KI adalah konstanta proposionalitas dan apabila keluaran pengontrol dinyatakann sebagai persentase serta error juga dinyatakan dalam persentase, maka satuan dari konstanta proposionalitas ini adalah s-1 (1/detik)

Keluaran pengontrol I= KI x integral error terhadap waktu

untuk mengilustrasikan apa yang dimaksud dengan integral error terhadap waktu, tinjaulah sebuah situasi dimana error berubah terhadap waktu dengan cara seperti tampak pada Gambar 2 Nilai dari integral pada waktu t adalah sama dengan luas di bawah kurva antara t=0 dan t.
Jadi diperoleh:
Keluaran pengontrol  luas area di bawah kurva error antara t=0 dan t.
Jadi, dengan bertambahnya t, maka luas area di bawah kurva akan semakin besar dan keluaran pengontrol juga semakin besar.
Karena dalam contoh ini luas area berbanding lurus dengan t dan bertambah dengan laju yang konstan.
Perhatikan bahwa pandangan ini menawarkan alternative lain untuk menggambarkan kontrol integral sebagai berikut:
Laju perubahan keluaran pengontrol  error Suatu error dengan nilai konstan akan memberikan perubahan keluaran pengontrol dengan laju konstan.



Sesuai dengan rumus KI bahwa keluaran KI adalah KI X integral eror terhadap waktu, maka KI pada line follower sebenarnya tidak berpengaruh karena KI akan mengintegralkan setiap eror terhadap waktu, dimana robot tidak pernah pada posisi lebih dari eror tetapi yang diperlukan oleh robot adalah mengurangi atau menurunkan eror seminimal mungkin.

3. Kontrol Derivatif
Dengan kontrol derivative perubahan pengeluaran pengontrol dari titik pengaturan akan berbanding lurus dengan laju perubahan terhadap waktu dari sinyal error. Jadi, keluaran pengontrol x laju perubahan error dirumuskan sebagai berikut.

Keluaran pengontrol D = Kp x laju perubahan eror



Keluaran pengontrol biasanya dinyatakan dalam bentuk persentase terhadap jangkauan penuh keluaran, dan error juga dinyatakan sebagai persentase terhadap jangkauan penuh.
Kp adalah konstanta proposionalitas dan lebih dikenal sebagai derivatif turunan terhadap waktu dengan satuan waktu.
Gambar 3 mengilustrasikan jenis respons yang akan muncul apabila terdapat sinyal error yang terus meningkat.
Karena laju perubahan error terhadap waktu adalah konstan, maka pengontrol derivatif akan memberikan sinyal keluaran pengontrol yang konstan pada elemen koreksi.
Dengan kontrol derivatif, segera setelah sinyal-sinyal error mulai berubah, maka akan muncul keluaran pengontrol yang cukup besar mengingat keluarannya berbanding lurus dengan laju perubahan sinyal error, dan bukan nilai sinyal errornya.
Jadi dengan bentuk kontrol ini akan dapat diperoleh respons korektif yang cepat terhadap sinyal-sinyal error yang terjadi.
Pada line follower KD digunakan untuk kecepatan robot dalam merespon terjadinya eror untuk kembali pada kondisi normal.

Semoga bermanfaat
Selamat belajar