twitter
    Find out what I'm doing, Follow Me :)

Wednesday, March 20, 2019

KOMPONEN AUTOMASI(5)

KOMPONEN AUTOMASI(5)

Pengertian Relay dan Fungsinya

Pengertian Relay dan Fungsinya – Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A

Gambar Bentuk dan Simbol Relay

Dibawah ini adalah gambar bentuk Relay dan Simbol Relay yang sering ditemukan di Rangkaian Elektronika.

Prinsip Kerja Relay

Pada dasarnya, Relay terdiri dari 4 komponen dasar  yaitu :
  1. Electromagnet (Coil)
  2. Armature
  3. Switch Contact Point (Saklar)
  4. Spring
Berikut ini merupakan gambar dari bagian-bagian Relay :
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
  • Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
  • Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut. Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal (NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.

Arti Pole dan Throw pada Relay

Karena Relay merupakan salah satu jenis dari Saklar, maka istilah Pole dan Throw yang dipakai dalam Saklar juga berlaku pada Relay. Berikut ini adalah penjelasan singkat mengenai Istilah Pole and Throw :
  • Pole : Banyaknya Kontak (Contact) yang dimiliki oleh sebuah relay
  • Throw : Banyaknya kondisi yang dimiliki oleh sebuah Kontak (Contact)
Berdasarkan penggolongan jumlah Pole dan Throw-nya sebuah relay, maka relay dapat digolongkan menjadi :
  • Single Pole Single Throw (SPST) : Relay golongan ini memiliki 4 Terminal, 2 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
  • Single Pole Double Throw (SPDT) : Relay golongan ini memiliki 5 Terminal, 3 Terminal untuk Saklar dan 2 Terminalnya lagi untuk Coil.
  • Double Pole Single Throw (DPST) : Relay golongan ini memiliki 6 Terminal, diantaranya 4 Terminal yang terdiri dari 2 Pasang Terminal Saklar sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil. Relay DPST dapat dijadikan 2 Saklar yang dikendalikan oleh 1 Coil.
  • Double Pole Double Throw (DPDT) : Relay golongan ini memiliki Terminal sebanyak 8 Terminal, diantaranya 6 Terminal yang merupakan 2 pasang Relay SPDT yang dikendalikan oleh 1 (single) Coil. Sedangkan 2 Terminal lainnya untuk Coil.
Selain Golongan Relay diatas, terdapat juga Relay-relay yang Pole dan Throw-nya melebihi dari 2 (dua). Misalnya 3PDT (Triple Pole Double Throw) ataupun 4PDT (Four Pole Double Throw) dan lain sebagainya.
Untuk lebih jelas mengenai Penggolongan Relay berdasarkan Jumlah Pole dan Throw, silakan lihat gambar dibawah ini.

Fungsi-fungsi dan Aplikasi Relay

Beberapa fungsi Relay yang telah umum diaplikasikan kedalam peralatan Elektronika diantaranya adalah :
  1. Relay digunakan untuk menjalankan Fungsi Logika (Logic Function)
  2. Relay digunakan untuk memberikan Fungsi penundaan waktu (Time Delay Function)
  3. Relay digunakan untuk mengendalikan Sirkuit Tegangan tinggi dengan bantuan dari Signal Tegangan rendah.
  4. Ada juga Relay yang berfungsi untuk melindungi Motor ataupun komponen lainnya dari kelebihan Tegangan ataupun hubung singkat (Short).

KOMPONEN AUTOMASI(4)

KOMPONEN AUTOMASI(4)
BREADBAORD
Menciptakan sebuah rangkaian pada elektronika itu membutuhkan waktu yang cukup lama, mulai dari analisis, pembuatan skema, pembuatan prototipe, dan berbagai proses lainnya. Semua tahapan proses ini memiliki cerita dan catatan masing-masing.

Diantara proses pembuatan rangkaian tersebut ada proses yang cukup menarik yaitu proses pembuatan Prototipe. Proses ini merupakan proses awal untuk menganalisis kinerja dari rangkaian dan proses pencarian kekurangan serta kesalahan rangkaian. Pembuatan Prototipe membutuhkan beberapa perangkat wajib yang harus tersedia. Salah satu komponen yang wajib ada adalah breadboard. Breadboard adalah papan khusus yang digunakan untuk membuat Prototipe atau rangkaian elektronik yang bersifat percobaan
Project Board atau yang sering disebut sebagai BreadBoard adalah dasar konstruksi sebuah sirkuit elektronik dan merupakan prototipe dari suatu rangkaian elektronik. Breadboard banyak digunakan untuk merangkai komponen, karena dengan menggunakan breadboard, pembuatan prototipe tidak memerlukan proses menyolder ( langsung tancap ). Karena sifatnya yang solderless alias tidak memerlukan solder sehingga dapat digunakan kembali dan dengan demikian sangat cocok digunakan pada tahapan proses pembuatan prototipe serta membantu dalam berkreasi dalam desain sirkuit elektronika.

Berbagai sistem elektronik dapat di modelkan dengan menggunakan breadboard, mulai dari sirkuit analog dan digital kecil sampai membuat unit pengolahan terpusat (CPU). Secara umum breadbord memiliki jalur seperti berikut ini :

Anatomi Board

Bagian atas dari baris logam memiliki klip pengunci kecil yang tersembunyi dibalik lubang plastik. Klip ini memungkinkan kabel atau kaki komponen yang masuk melalui lubang plastik atas breadboard akan terkunci dengan kuat pada bagian dalam breadboard.

Setiap komponen yang dimasukan maka komponen akan tersambung secara elektrik ke titik lain pada baris tersebut. Hal ini karena logam konduktif mengalirkan arus di setiap titik pada jalur tersebut.

Breadboard memiliki lima klip pengunci pada setiap setengah barisnya. Ini berlaku untuk semua jenis dan ukuran breadboard. Dengan demikian, kita hanya bisa menghubungkan lima komponen dalam satu bagian atau setengah dari satu baris pada breadboard. Setiap barisnya ada sepuluh lubang, dengan setiap strip memiliki lima lubang. Itulah mengapa kita hanya bisa menghubungkan lima komponen dalam setiap stripnya. Setiap satu baris horisontal dipisahkan oleh ngarai atau selokan ditengah-tengah breadboard. Selokan ini memisahkan atau mengisolasi setiap baris menjadi dua strip dan tidak terhubung secara elektrik satu strip kiri dengan satu strip sebelah kanannya. Ini berarti kita hanya bisa memasangkan lima komponen dalam setiap strip yang saling terhubung, namun setiap lima lubang pada strip tidak terhubung dengan lima lubang pada strip lainnya.

Baris dan kolom Board
Jika diperhatikan pada breadboard akan kita lihat banyak sekali angka dan huruf yang tertera pada kolom dan barisnya. Ini sebenarnya tidak memiliki tujuan apapun, hanya untuk memandu saat membuat rangkaian, hal ini jelas mempermudah dalam membuat rangkaian elektronika. Sirkuit yang dibuat mungkin saja rumit dan kompleks dan bisa saja terjadi kesalahan rangkaian yang bisa berpengaruh secara total atau bahkan kerusakan fatal pada komponen.

Jika menelusuri rangkaian dengan mengikuti koneksi nomor baris dan huruf kolom mungkin kesalahan tersebut akan dengan cepat ditemukan. Penomoran baris dan huruf kolom juga akan membantu untuk membuat rangkaian dengan melihatnya langsung dari skema. Banyak buku dan panduan yang menyertakan diagram sirkuit sebagai acuan pada saat kita membuat rangkain pada breadboard

Dengan memahami fungsi dari breadboard ini, tentunya akan menunjang mereka yang akan mulai melakukan praktek dengan proyek rangkaian dasar elektronika. Hal ini juga termasuk yang harus dikuasai pada tahap awal pengenalan dasar robotika yang pastinya juga akan memanfaatkan begitu banyak komponen elektronika yang terangkai bersama. Tetaplah kreatif dan inovatif bersama RobotEdukasi

KOMPONEN ARDUINO(3)

⩤KOMPONEN ARDUINO(3)⩥

Berbagai Macam Kabel Jumper Yang Harus Anda Ketahui

Pada penjelasan kali ini kami akan mengulas tuntas mengenai berbagai macam kabel jumper yang mungkin banyak dari anda belum mengetahuinya. Namun sebelum itu, alangkah baiknya jika kita membahas terlebih dahulu tentang apa definisi dari kabel jumper.
Kabel jumper merupakan kabel elektrik yang berfungsi untuk menghubungkan antar komponen yang ada di breadboard tanpa harus memerlukan solder. Umumnya memang kabel jumpe sudah dilengkapi dengan pin yang terdapat pada setiap ujungnya. Pin atau konektor yang digunakan untuk menusuk disebut dengan Male Connector, sementara konektor yang ditusuk disebut dengan Female Connector.
1. Male to Male
Berbagai macam kabel jumper yang pertama adalah kabel jumper yang disebut dengan Male to Male. Kabel ini paling direkomendasikan untuk membuat project elektronika pada sebuah breadboard. Ketika anda membeli kabel jumper versi ini, maka nantinya anda akan mendapatkan total kabel sebanyak 65 buah.
Sementara untuk warna dari kabel itu sendiri bervariasi, yakni ada yang berwarna hitam, kuning, putih, hijau, merah, dan lain sebagainya. Adapun untuk rata-rata panjang dari kabel Male to Male adalah seperti di bawah ini:
  • Untuk kabel 9,8 inch sepanjang 25 cm
  • Kabel Male to Male 7,7 inch, maka panjangnya 19,5 cm
  • Kabel 5,8 inch memiliki panjang 14,7 cm
  • Dan untuk kabel 4,6 inch memiliki panjang 11,7 cm
2. Female to Female

Berbagai jenis kabel jumper yang kedua adalah Female to Female. Kabel jumper yang satu ini sangat berguna untuk menghubungkan antar module yang memililki header male yang nantinya akan berperan sebagai outputnya. Adapun panjang dari kabel Female to Female kurang lebih 20 cm dimana nantinya anda akan mendapatkan sebanyak kurang lebih 20 buah.
3. Male to Female
Untuk jenis kabel yang satu ini disebut dengan Male to Female yang memiliki fungsi sebagai penghubung elektronika pada breadboard. Jenis kabel ini memiliki dua header yang berbeda yang menjadikan jenis kabel jumper yang satu ini disebut dengan kabel jumper Male to Female.

KOMPONEN ARDUIO (2)

⩤KOMPONEN ARDUIO (2)⩥

Resistor, Karakteristik, Nilai Dan Fungsinya

Pengertian Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat atau membatasi aliran listrik yang mengalir dalam suatu rangkain elektronika. Sebagaimana fungsi resistoryang sesuai namanya bersifat resistif dan termasuk salah satu komponen elektronika dalam kategori komponen pasif. Satuan atau nilai resistansi suatu resistor di sebut Ohm dan dilambangkan dengan simbol Omega (Ω). Sesuai hukum Ohm bahwa resistansi berbanding terbalik dengan jumlah arus yang mengalir melaluinya. Selain nilai resistansinya (Ohm) resistorjuga memiliki nilai yang lain seperti nilai toleransi dan kapasitas daya yang mampu dilewatkannya. Semua nilai yang berkaitan dengan resistor tersebut penting untuk diketahui dalam perancangan suatu rangkaian elektronika oleh karena itu pabrikan resistor selalu mencantumkan dalam kemasan resistor tersebut.

Simbol Resistor

Berikut adalah simbol resistor dalam bentukgambar ynag sering digunakan dalam suatu desain rangkaian elektronika.
Resistor dalam suatu teori dan penulisan formula yang berhubungan dengan resistor disimbolkan dengan huruf “R”. Kemudian pada desain skema elektronika resistor tetap disimbolkan dengan huruf “R”, resistor variabel disimbolkan dengan huruf “VR” dan untuk resistorjenis potensiometer ada yang disimbolkan dengan huruf “VR” dan “POT”.

Kapasitas Daya Resistor

Kapasitas daya pada resistor merupakan nilai daya maksimum yang mampu dilewatkan oleh resistor tersebut. Nilai kapasitas daya resistor ini dapat dikenali dari ukuran fisik resistor dan tulisan kapasitas daya dalamsatuan Watt untuk resistor dengan kemasan fisik besar. Menentukan kapasitas daya resistor ini penting dilakukan untuk menghindari resistor rusak karena terjadi kelebihan daya yang mengalir sehingga resistor terbakar dan sebagai bentuk efisiensi biaya dan tempat dalam pembuatan rangkaian elektronika.

Nilai Toleransi Resistor

Toleransi resistor merupakan perubahan nilai resistansi dari nilai yang tercantum pada badan resistor yang masih diperbolehkan dan dinyatakan resistor dalam kondisi baik. Toleransi resistor merupakan salah satu perubahan karakteristik resistor yang terjadi akibat operasional resistor tersebut. Nilai torleransi resistor ini ada beberapa macam yaitu resistor dengan toleransi kerusakan 1% (resistor 1%), resistor dengan toleransi kesalahan 2% (resistor2%), resistor dengan toleransi kesalahan 5% (resistor 5%) dan resistor dengan toleransi 10% (resistor 10%).
Nilai toleransi resistor ini selalu dicantumkan di kemasan resistor dengan kode warna maupun kode huruf. Sebagai contoh resistor dengan toleransi 5% maka dituliskan dengan kode warna pada cincin ke 4 warna emas atau dengan kode huruf J pada resistor dengan fisik kemasan besar. Resistor yang banyak dijual dipasaran pada umumnya resistor 5% dan resistor 1%.

Jenis-Jenis Resistor

Berdasarkan jenis dan bahan yang digunakan untuk membuat resistor dibedakan menjadi resistor kawat, resistor arang dan resistor oksida logam atau resistor metal film.
  1. Resistor Kawat (Wirewound Resistor)

Resistor kawat atau wirewound resistor merupakan resistor yang dibuat dengan bahat kawat yang dililitkan. Sehingga nilai resistansiresistor ditentukan dari panjangnya kawat yang dililitkan. Resistor jenis ini pada umumnya dibuat dengan kapasitas daya yang besar.
  1. Resistor Arang (Carbon Resistor)

Resistor arang atau resistor karbon merupakan resistor yang dibuat dengan bahan utama batang arang atau karbon. Resistor karbon ini merupakan resistor yang banyak digunakan dan banyak diperjual belikan. Dipasaran resistor jenis ini dapat kita jumpai dengan kapasitas daya 1/16 Watt, 1/8 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt, 1 Watt, 2 Watt dan 3 Watt.
  1. Resistor Oksida Logam (Metal Film Resistor)

Resistor oksida logam atau lebih dikenal dengan nama resistor metal film merupakan resistor yang dibuah dengan bahan utama oksida logam yang memiliki karakteristik lebih baik. Resistor metal film ini dapat ditemui dengan nilai tolerasni 1% dan 2%. Bentuk fisik resistor metal film ini mirip denganresistor kabon hanya beda warna dan jumlah cicin warna yang digunakan dalam penilaian resistor tersebut. Sama seperti resistorkarbon, resistor metal film ini juga diproduksi dalam beberapa kapasitas daya yaitu 1/8 Watt, 1/4 Watt, 1/2 Watt. Resistor metal film ini banyak digunakan untuk keperluan pengukuran, perangkat industri dan perangkat militer.
Kemudian berdasarkan nilai resistansinya resistor dibedakan menjadi 2 jenis yaitu resistor tetap (Fixed Resistor) dan resistor tidak tetap (Variable Resistor)
  1. Resistor Tetap(Fixed Resistor)

Resistor tetap merupakan resistor yang nilai resistansinya tidap dapat diubah atau tetap. Resistor jenis ini biasa digunakan dalam rangkaian elektronika sebagai pembatas arus dalam suatu rangkaian elektronika. Resistor tetap dapat kita temui dalam beberpa jenis, seperti :
  • Metal Film Resistor
  • Metal Oxide Resistor
  • Carbon Film Resistor
  • Ceramic Encased Wirewound
  • Economy Wirewound
  • Zero Ohm Jumper Wire
  • S I P Resistor Network
  1. Resistor Tidak Tetap (Variable Resistor)

Resistor tidak tetap atau variable resistor terdiridari 2 tipe yaitu :
  • Pontensiometer, tipe variable resistor yang dapat diatur nilai resistansinya secara langsung karena telah dilengkapi dengan tuas kontrol. Potensiometer terdiri dari 2 jenis yaitu Potensiometer Linier dan Potensiometer Logaritmis
  • Trimer Potensiometer, yaitu tipe variable resistor yang membutuhkan alat bantu (obeng) dalam mengatur nilai resistansinya. Pada umumnya resistor jenis ini disebut dengan istilah “Trimer Potensiometer atau VR”
  • Thermistor, yaitu tipe resistor variable yangnilairesistansinya akan berubah mengikuti suhu disekitar resistor. Thermistor terdiri dari 2 jenis yaitu NTC dan PTC. Untuk lebih detilnya thermistor akan dibahas dalam artikel yang lain.
  • LDR (Light Depending Resistor), yaitu tipe resistor variabel yang nilai resistansinya akan berubah mengikuti cahaya yang diterima oleh LDR tersebut.
Jenis-jenis resistor tetap dan variable diatas akan dibahas lebih detil dalam artikel yang lain.

Menghitung Nilai Resistor

Nilai resistor dapat diketahui dengan kode warna dan kode huruf pada resistor. Resistor dengan nilai resistansi ditentukan dengan kode warna dapat ditemukan pada resistor tetap dengan kapasitas daya rendah, sedangkan nilai resistor yang ditentukan dengan kode huruf dapat ditemui pada resistor tetap daaya besar dan resistor variable.

Kode Warna Resistor

Cicin warna yang terdapat pada resistor terdiri dari 4 ring 5 dan 6 ring warna. Dari cicin warna yang terdapat dari suatu resistor tersebut memiliki arti dan nilai dimana nilai resistansi resistor dengan kode warna yaitu :
kode warna resistor,rumus resistor,warna resistor
  1. Resistor Dengan 4 Cincin Kode Warna

Maka cincin ke 1 dan ke 2 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 3 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warnake 4 menunjukan nilai toleransi resistor.
  1. Resistor Dengan 5 Cincin Kode Warna

Maka cincin ke 1, ke 2 dan ke 3 merupakan digit angka, dan cincin kode warna ke 4 merupakan faktor pengali kemudian cincin kode warna ke 5 menunjukan nilai toleransi resistor.
  1. Resistor Dengan 6 Cincin Warna

Resistor dengan 6 cicin warna pada prinsipnya sama dengan resistor dengan 5 cincin warna dalam menentukan nilai resistansinya. Cincin ke 6 menentukan coefisien temperatur yaitu temperatur maksimum yang diijinkan untuk resistor tersebut.

Kode Huruf Resistor

Resistor dengan kode huruf dapat kita baca nilai resistansinya dengan mudah karenanilia resistansi dituliskan secara langsung. Pad umumnya resistor yang dituliskan dengan kode huruf memiliki urutan penulisan kapasitas daya, nilai resistansi dan toleransi resistor. Kode huruf digunakan untuk penulisan nilai resistansi dan toleransi resistor.
Kode Huruf Untuk Nilai Resistansi :
  • R, berarti x1 (Ohm)
  • K, berarti x1000 (KOhm)
  • M, berarti x 1000000 (MOhm)
Kode Huruf Untuk Nilai Toleransi :
  • F, untuk toleransi 1%
  • G, untuk toleransi 2%
  • J, untuk toleransi 5%
  • K, untuk toleransi 10%
  • M, untuk toleransi 20%
Dalam menentukan suatu resistor dalam suatu rangkaian elektronika yang harus diingat selain menentukan nilai resistansinya adalah menentukankan kapasitas daya dan toleransinya. Hal ini berkaitan dengan harga jual resistor dipasaran dan luas area yang dibutuhkan dalam meletakan resistor pada rangkaian elektronika. Untuk jenis-jenis resistor keperluan khusus dan resistor dengan karakteristik khusus akan dibahas dalam artikel lain.

komponen ATUOMASI (1)

⩤komponen ATUOMASI (1)⩥

A. Port USB (1) dan Power Jack (2)
Port USB berfungsi untuk memasok sumber daya dari komputer serta mengunggah kode ke Arduino. Tipe USB yang digunakan adalah tipe B standar dan ujung satunya tipe A standar. Selain dari USB, sumber daya dapat dipasok dari baterai 9 volt atau bisa juga melalui power jack yang dihubungkan langsung dengan soket listrik rumah (melalui adaptor DC 12 volt). Perhatikan bahwa Arduino memiliki batas voltase antara 6 hingga 20 volt dengan rentang yang disarankan yaitu 7 hingga 12 volt. Jangan sekali-kali memberikan input lebih besar dari 20 volt, kecuali jika kalian ingin melihat asap. Tegangan kurang dari 6 volt juga tidak diizinkan karena akan mengakibatkan Arduino tidak stabil.

B. Chip Utama / Mikrokontroler (3)
Chip (atau Integrated Circuit) Inilah otak dari Arduino. Chip yang digunakan biasanya ATmega yang merupakan buatan perusahaan ATMEL. Jenis chip yang digunakan dapat berbeda-beda di beberapa jenis papan Arduino.

C. LED Indikator Daya (4)
LED yang berlabel ‘ON’ ini akan menyala ketika Arduino sedang beroperasi.
D. LED Indikator Transfer Data (5)
Terdapat dua LED, yaitu TX (transmit) dan RX (receive). Kedua LED ini akan berkedip untuk memberitahukan telah terjadi komunikasi serial berupa pengiriman atau penerimaan data. Misalnya, LED RX akan berkedip-kedip ketika menunggah kode dari komputer ke Arduino.

E. Pin Sumber Daya (6)
Pin memiliki fungsi yang vital, karena pin inilah yang menjadi interface dengan perangkat lainnya, seperti sensor atau aktuator. Digunakan kabel (jumper) untuk menghubungkan antara Arduino dan perangkat lain. Walaupun jumlah pin dapat berbeda di tiap jenis papan, namun tetap terdiri dari tiga kelompok utama yaitu sumber daya, analog, dan digital.
Pada Arduino Uno, terdapat:
1 buah pin Vin. Jika sumber daya Arduino berasal dari baterai, maka sambungkan kabel positifnya ke pin input ini.
2 buah pin GND. Merupakan singkatan dari ground. Terdapat tiga buah pin GND (yang satu ada di barisan pin digital) dan semuanya dapat digunakan untuk sambungan ke ground.
1 buah pin 5V. Menyediakan tegangan sebesar 5 volt.
1 buah pin 3V3. Menyediakan tegangan sebesar 3,3 volt. Sebagian besar perangkat elektronika yang digunakan bersama dengan Arduino berjalan pada rentang tegangan 3,3 hingga 5 volt.


F. Pin Analog (7)
Semua pin analog hanya bersifat input dan digunakan untuk menerima sinyal analog dari, misalnya, sensor suhu. Sinyal analog yang telah diterima Arduino terlebih dahulu di ubah ke digital sebelum diproses lebih lanjut.

G. Pin Digital (8)
Pada Arduino Uno, terdapat 14 pin digital yang digunakan untuk input/output dari atau ke perangkat digital. Contohnya adalah input dari sensor gerak atau output ke lampu LED. Dua pin pertama (pin ke-0 dan 1) merupakan pin RXD dan TXD yang berfungsi sebagai receive-taransmit digital.
Sedikit tambahan mengenai perbedaan analog dan digital. Perbedaannya terletak pada jumlah state yang mungkin pada setiap trnasmisi sinyal. Jika pada digital nilainya dapat di cacah yaitu terdiri dari dua state yaitu hidup atau mati / satu atau nol (diskrit), maka pada analog jumlah state-nya tidak terbatas karena selalu terdapat ‘nilai antara’ di antara nol dan satu (kontinyu).
Lalu bagaimana jika ingin mengatur kecepatan putaran dinamo? Jika menggunakan pin output digital kita hanya mampu memberikan perintah hidup atau mati. Menggunakan pin analog? Tidak bisa, karena pin-pin tersebut hanya berupa input. Jawabanya adalah menggunakan PWM (coba perhatikan pin yang berlabel tilde (‘~’), yaitu pada pin 3, 5, 6, 9, 10, dan 11). Pin yang berlabel PWM selain dapat digunkan sebagai input/ouput digital biasa, juga dapat digunakan untuk output PWM yang berarti dapat mensimulasikan output analog (seperti mengatur kecepatan dinamo atau kecerahan lampu LED). PWM bukan analog, melainkan hanya mensimulasikan sinyal analog. Dengan pin PWM, kita dapat memberikan nilai yang bervariasi mulai dari 0 hingga 255. Mengapa batasnya 255? Karena jika diubah ke biner, maka akan menghasilkan nilai berjumlah 8 digit yaitu 11111111. Ini adalah nilai maksimal yang disediakan oleh pin PWM. Selain itu Arduino Uno juga merupakan perangkat digital dengan arsitektur 8-bit (akan saya bahas di artikel lain).

H. Tombol Reset (9)
Ketika tombol ini ditekan selama beberapa detik, maka Arduino akan mengulang program dari awal. Ini kita lakukan jika tidak memiliki fungsi perulangan pada kode yang telah diunggah ke Arduino atau jika kesalahan terjadi.

I. Regulator Tegangan (10)

Regulator tegangan berfungsi sebagai penjaga gerbang yang berarti ia akan mengalirkan tegangan terlegulasi ke Arduino dan membuang tegangan berlebih. Namun tentu saja ada batasnya, jangan sampai mengalirkan tegangan lebih dari 20 volt karena akan membakar rangkaian Arduinonya

Tuesday, March 12, 2019

Pengaruh Kalor Terhadap Perubahan Suhu Benda

Pengaruh Kalor Terhadap Perubahan Suhu Benda

pernakah kita belajar suhu dan kalor,sebelum kita belajar suhu dan kalor kita harus mengetahui apa itu kalor dan suhu mari kita baca artikel berikut dengan saksama!...
Suhu menyatakan tingkat panas benda. Benda memiliki tingkat panas tertentu karena di dalam benda terkandung energi panas. Untuk menaikkan suhu 200 g air, memerlukan energi panas yang lebih besar daripada 100 g air. Pada suhu yang sama, zat yang massanya lebih besar mempunyai energi panas yang lebih besar pula.
Energi panas yang berpindah dari benda yang bersuhu lebih tinggi ke benda yang bersuhu lebih rendah disebut kalor. Sebagai bentuk energi, dalam SI kalor mempunyai satuan joule (J). Satuan kalor yang populer (sering digunakan pada bidang gizi) adalah kalori dan kilokalori.
Energi panas yang disediakan oleh makanan diukur dalam kilokalori, sering disingkat kkal atau Kal (dengan K huruf kapital). Satu Kal makanan sama dengan 1.000 kalori. Kita menggunakan kilokalori untuk makanan, karena kalori terlalu kecil untuk dipakai mengukur energi pada makanan yang dimakan (agar bilangan yang dikomunikasikan tidak terlalu besar).
Satu kalori adalah jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu 1 gram air hingga naik sebesar 1°C Satu kalori sama dengan 4,184 J, sering dibulatkan menjadi 4,2 J
1. Kalor dan Perubahan Suhu Benda
Secara umum, suhu benda akan naik jika benda itu mendapatkan kalor. Sebaliknya, suhu benda akan turun jika kalor dilepaskan dari benda itu. Air panas jika dibiarkan lama-kelamaan akan mendingin mendekati suhu ruang. Hal ini menunjukkan bahwa sebagian kalor dilepaskan benda tersebut ke lingkungan. Berikut ini menunjukkan kalor jenis beberapa bahan.
ZAT(kkal/kg°C)(J/kg°C)ZAT(kkal/kg°C)(J/kg°C)
Air1,004,19 x10³Besi0,114,6 x 10²
Alkohol0,582,43 x10³Tembaga0,0933,9 x 10²
Minyak tanah0,522,2 x 10²Kuningan0,093,8 x 10²
Air Raksa0,0331,4 x 10²Perak0,0562,3 x 10²
Es0,52,09 x 10³Emas0,031,3 x 10²
Alumunium0,229,2 x 10²Timbal0,031,3 x 10²
Kaca0,166,7 x 10²Pasir (Grafit)0.1586,64 x 10²
Kalor jenis adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk menaikkan suhunya sebesar  1°C
Q = m x c x ∆T
Q = banyaknya kalor satuan joule (J)
c = kalor jenis zat satuan J / kg °C
m = massa zat satuan kg
∆ T = perubahan suhu satuan °C
Pengaruh kalor terhadap suatu benda selain akan meningkatkan suhu suatu benda bisa mengakibatkan terjadinya perubahan wujud zat.
  1. Kalor dapat  menaikkan atau menurunkan  suhu. Semakin besar kenaikan suhu maka kalor yang diterima semakin banyak. Semakin kecil kenaikan suhu maka kalor yang diterima semakin sedikit. Maka hubungan kalor (Q) berbanding lurus atau sebanding dengan kenaikan suhu (∆ T) jika massa  (m) dan kalor jenis zat (c) tetap.
  2. Semakin besar massa zat (m) maka kalor (Q) yang diterima semakin banyak. Semakin kecil massa zat (m) maka kalor (Q) yang diterima semakin sedikit. Maka hubungan kalor (Q) berbanding lurus atau sebanding dengan massa zat (m) jika kenaikan suhu (∆ T) dan kalor jenis zat (c) tetap.
  3. Semakin besar kalor jenis zat (c) maka kalor (Q) yang diterima semakin banyak. Semakin kecil kalor jenis zat (c) maka kalor (Q) yang diterima semakin sedikit. Maka hubungan kalor (Q) berbanding lurus atau sebanding dengan kalor jenis zat (c)  jika kenaikan suhu (∆ T) dan massa zat (m) tetap.
Pengaruh Kalor Terhadap Perubahan Suhu Benda
Besarnya kalor (Q) yang diberikan pada sebuah benda sebanding dengan kenaikan suhu benda itu (Δt). Dapat dituliskan:
Q ≈ Δt
Keterangan:
Q = kalor (joule)
Δt = perubahan suhu (K) atau (°C)
Semakin lama pemanasan berarti kalor yang diterima air semakin besar dan suhu air semakin tinggi.
Hubungan Kalor dan Massa Benda
Jumlah kalor (Q) yang diserap benda untuk menaikkan suhu yang sama adalah sebanding dengan massa benda itu. Dapat dituliskan:
Q ≈ m
Keterangan:
Q = kalor (joule)
m = massa zat (kg)
Hubungan Kalor dan Jenis Zat
Untuk menaikkan suhu yang sama, jumlah massa zat sama, tetapi jenis zat berbeda membutuhkan kalor yang berbeda pula. Kalor yang diperlukan untuk menaikkan suhu bergantung pada jenis zat.
Dapat dituliskan:
Q≈c
Keterangan:
Q = kalor (joule)
c  = kalor jenis zat (j/kg°C)
Hubungan Kalor dan Jenis Zat
2. Kalor pada Perubahan Wujud Benda
Terjadinya perubahan wujud sering diamati dalam kehidupan sehari-hari. Contoh yang sering dijumpai, yaitu pada air mendidih kelihatan gelembunggelembung uap air yang menunjukkan adanya perubahan wujud dari air menjadi uap. Untuk mendidihkan air, diperlukan kalor. Jadi, untuk mengubah wujud zat cair menjadi gas diperlukan kalor.
Perubahan Wujud
Benda Cair Menjadi Uap
Kalor untuk mengubah wujud benda dari cair menjadi uap tergantung pada: massa zat dan kalor uap zat.  Dapat dituliskan:
Q = m.U
Keterangan:
Q = kalor (joule)
m = massa zat (kg)
U = kalor uap (j/kg)
Kalor didih atau kalor uap adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk mengubah dari wujud cair menjadi wujud gas pada titik didihnya.
ZatTitik Didih (°C)Kalor Didih (joule/kg)
Tembaga1,1875,07 x 10⁶
Air1002,26 x 10⁶
Air raksa3582,97 x 10⁵
Alkohol78,38,54 x 10⁵
Oksigen-1832,13 x 10⁵
Nitrogen-1962,01 x 10⁵
Contoh Soal
Berapa jumlah kalor yang diperlukan untuk menguapkan 2 kg air pada suhu 100 oC, jika kaolr uap air 2260 kJ/kg ?
Penyelesaian:
Diketahui:     m =  2 kg
                      U =  2260 kJ/kg
Ditanya:        Q = ……….. ?
Jawab:           Q = m.U
                      Q = 2 kg x 2260 kJ/kg
                      Q = 4520 kJ
Jadi kalor yang diperlukan sebanyak  4520 kJ
Benda Padat Menjadi Cair
Kalor untuk mengubah wujud benda dari padat menjadi cair tergantung pada: massa zat dan kalor lebur zat, dapat dituliskan:
Q= m.L
Keterangan:
Q = kalor (joule)
m = massa zat (kg)
L = kalor lebur (j/kg)
Kalor lebur adalah banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk mengubah dari wujud padat menjadi cair pada titik leburnya.
ZatTitik Lebur (°C)Kalor Lebur (joule/kg)
Alkohol-1441,05 x 10⁴
Air (es)03,36 x 10⁵
Tembaga1.0831,34 x 10⁵
Air Raksa-391,20 x 10⁴
Alumunium6604,03 × 10⁵
Oksigen-2191,4 x 10⁴
Nitrogen-2102,6 x 10⁴
Contoh Soal
Hitung banyaknya kalor yang diperlukan untuk meleburkan 500 gram es yang bersuhu – 10°C menjadi air yang bersuhu 0°C. Kalor jenis es = 2100 J/kg°C, kalor lebur es = 336000J/kg
Penyelesaian:
Diketahui:     m =  500 gram = 0,5 kg
                      ces =  2100 J/kg°C
                      Les =  336000 J/kg
Ditanya:        Q = ……….. ?
Jawab:           Q₁ = m.c.Δt (kalor untuk menaikkan suhu es dari – 10°C sampai 0°C)
                      Q₁ = 0,5 kg x 2100J/kg°C x 10 °C
                      Q₁ = 10500 J
                      Q₂ = m.L (kalor untuk meleburkan es pada titik leburnya 0°C)
                      Q₂ = 0,5 kg x 336000 J/kg
                      Q₂ = 168000 J
                      Q = Q₁ + Q₂
                      Q = 10500 J + 168000 J = 178500 J
Jadi kalor yang diperlukan sebanyak  178500 J.
AZAS BLACK
Jika benda bersuhu tinggi dicampur dengan benda bersuhu rendah maka benda yang bersuhu tinggi akan melepas kalor dan benda yang bersuhu rendah menerima kalor.
Jumlah kalor yang dilepas oleh benda bersuhu tinggi sama dengan jumlah kalor yang diterima benda yang bersuhu rendah. Atau dapat dituliskan:
Besar kalor lepas = Besar kalor terima
Qlepas = Qterima
Contoh Soal
Air sebanyak 200 gram bersuhu 40°C dicampur dengan 500 gram air yang bersuhu 80°C. Berapakah suhu air campuran tersebut ?
Penyelesaian:
Diketahui: m1 = 200 gram
m² = 500 gram
t₁ = 40 °C
t₂= 80 °C
Ditanya: ta = ……….. ?
Jawab: Qterima = Qlepas
m1 x c1 x ∆t1 = m2 x c2 x ∆t2 (c1 dan c2 sama)
m1x ∆t1 = m2 x ∆t2
m1 x (ta – t1 ) = m2 x (t2 – ta )
200 x (ta – 40 ) = 500 x (80 – ta )
200.ta – 8000 = 40000 – 500.ta
700.ta = 48000
ta = 68,5 °C
Jadi suhu air campuran 68,5 °C.
Kalor Laten
Kalor laten di definisikan sebagai kalor yang diperlukan oleh satu kilogram zat untuk berubah wujud. Kalor latn juga disebut kalor tersembunyi. Jenis-jenis kalor laten antara lain sebagai berikut.
  1. Kalor uap. Kalor uap didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk merubah wujud dari cair menjadi gas.
  2. Kalor embun. Kalor embun didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang dilepaskan oleh 1 kg zat untuk merubah wujud dari gas menjadi cair.
  3. Kalor lebur. Kalor lebur didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang diperlukan oleh 1 kg zat untuk merubah wujud dari padat menjadi cair.
  4. Kalor beku. Kalor beku didefinisikan sebagai banyaknya kalor yang dilepaskan oleh 1 kg zat untuk merubah wujud dari cair menjadi padat