TUGAS BESAR "INCUBATOR BAYI"
Incubator Bayi
1. TUJUAN[Kembal]
- Mengetahui pembuatan incubator dengan proteus
- Mengetahui cara kerja sensor suhu sensor suhu LM35, sound sensor, dan sensor LDR.
- Dapat membuat rangkaian incubator menggunakan sensor suhu LM35, sound sensor, dan sensor LDR.
2. ALAT DAN BAHAN[Kembali]
A. Sumber Tegangan DC
Spesifikasi Battery:
- klasifikasi:Alkalin
- sistem kimia:zinc-manganese dioxide(Zn/MnO2)
- penunjukan:ANSI 1604A, IEC-6LF22 atau 6LR61
- tegangan nominal:9.0 volt
- suhu operasi:-18C hingga 55C
- berat khas:45gram
- volume umum:21sentimeter kubik
- shelf life:5tahun pada 21C
- terminal:jepretan miniatur
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
Spesifikasi :
- Trigger Voltage (Voltage across coil) : 5V DC
- Trigger Current (Nominal current) : 70mA
- Maximum AC load current: 10A @ 250/125V AC
- Maximum DC load current: 10A @ 30/28V DC
- Compact 5-pin configuration with plastic moulding
- Operating time: 10msec Release time: 5msec
- Maximum switching: 300 operating/minute (mechanically)
Konfigurasi Pin
- Coil End 1 : Used to trigger(On/Off) the Relay, Normally one end is connected to 5V and the other end to ground.
- Coil End 2 : Used to trigger(On/Off) the Relay, Normally one end is connected to 5V and the other end to ground.
- Common (COM) : Common is connected to one End of the Load that is to be controlled.
- Normally Close (NC) : The other end of the load is either connected to NO or NC. If connected to NC the load remains connected before trigger.
- Normally Open (NO) : The other end of the load is either connected to NO or NC. If connected to NO the load remains disconnected before trigger.
Spesifikasi :
- Bi-Polar NPN Transistor
- DC Current Gain (hFE) is 800 maximum
- Continuous Collector current (IC) is 500mA
- Emitter Base Voltage (VBE) is 5V
- Base Current(IB) is 5mA maximum
- Available in To-92 Package
Konfigurasi Pin :
- Pin 1 : Collector
- Pin 2 : Base
- Pin 3 : Emitter
3. Sensor Suhu LM35
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
5. Sound Sensor
Spesifikasi:- Sensitivitas bisa diatur (stel potensiometer warna biru)
- Tegangan kerja 3.3V-5V
- Output bentuk digital (0 dan 1, tinggi dan rendah)
- Dengan lobang baut utk instalasi
- Ukuran papan PCB 3.4cm x 1.6cm
interface: - VCC: tegangan input 3.3V-5V
- GND: ground
- DO : digital output (0 dan 1)

- Sensitivitas bisa diatur (stel potensiometer warna biru)
- Tegangan kerja 3.3V-5V
- Output bentuk digital (0 dan 1, tinggi dan rendah)
- Dengan lobang baut utk instalasi
- Ukuran papan PCB 3.4cm x 1.6cm
- VCC: tegangan input 3.3V-5V
- GND: ground
- DO : digital output (0 dan 1)
6. Sensor LDR
Spesifikasi :
1.Tegangan maksimum (DC): 150V
2.Konsumsi arus maksimum: 100mW
3.Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 4.100KΩ
4.Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
5.Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius
7. Resistor
Spesifikasi :
- Resistance (Ohms) : 220 V
- Power (Watts) : 0,25 W, ¼ W
- Tolerance : ± 5%
- Packaging : Bulk
- Composition : Carbon Film
- Temperature Coefficient : 350ppm/°C
- Lead Free Status : Lead Free
- RoHS Status : RoHs Complient
8. Motor
Spesifikasi:- Standard 130 Type DC motor
- Operating Voltage: 4.5V to 9V
- Recommended/Rated Voltage: 6V
- Current at No load: 70mA (max)
- No-load Speed: 9000 rpm
- Loaded current: 250mA (approx)
- Rated Load: 10g*cm
- Motor Size: 27.5mm x 20mm x 15mm
- Weight: 17 grams
komponen motor listrik:- Stator Coil
- Rotor Coil
- Main Shaft
- Brush
- Bearing
- Drive pulley
- Motor Housing
9. DiodaSpesifikasi :- Package Type: Available in DO-41 & SMD Packages
- Diode Type: Silicon Rectifier General Usage Diode
- Max Repetitive Reverse Voltage is: 1000 Volts
- Average Fwd Current: 1000mA
- Non-repetitive Max Fwd Current: 30A
- Max Power Dissipation is: 3W
- Max Storage & Operating temperature Should Be: -55 to +175 Centigrade
Dioda (diode) yaitu komponen elektronika aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan punya fungsi buat menghantarkan arus listrik ke satu arah, tapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya.. Konfigurasi Pin:Nomor Pin
Nama Pin
Deskripsi
1
Anoda
Arus selalu Masuk melalui Anoda
2
Katoda
Arus selalu Keluar melalui Katoda
10. Ground
- Standard 130 Type DC motor
- Operating Voltage: 4.5V to 9V
- Recommended/Rated Voltage: 6V
- Current at No load: 70mA (max)
- No-load Speed: 9000 rpm
- Loaded current: 250mA (approx)
- Rated Load: 10g*cm
- Motor Size: 27.5mm x 20mm x 15mm
- Weight: 17 grams
- Stator Coil
- Rotor Coil
- Main Shaft
- Brush
- Bearing
- Drive pulley
- Motor Housing
- Package Type: Available in DO-41 & SMD Packages
- Diode Type: Silicon Rectifier General Usage Diode
- Max Repetitive Reverse Voltage is: 1000 Volts
- Average Fwd Current: 1000mA
- Non-repetitive Max Fwd Current: 30A
- Max Power Dissipation is: 3W
- Max Storage & Operating temperature Should Be: -55 to +175 Centigrade
Nomor Pin | Nama Pin | Deskripsi |
1 | Anoda | Arus selalu Masuk melalui Anoda |
2 | Katoda | Arus selalu Keluar melalui Katoda |
11. Op-Amp
Karakteristik : (Op-Amp ideal)
- 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
Spesifikasi :
- Rated Voltage : 6V DC
- Operating Voltage : 4 to 8V DC
- Rated Current* : ≤30mA
- Sound Output at 10cm* : ≥85dB
- Resonant Frequency : 2300 ±300Hz
- Tone : Continuous
- Operating Temperature : -25°C to +80°C
- Storage Temperature : -30°C to +85°C
- Weight : 2g
Konfigurasi Pin :
- Pin 1 : Positive
- Pin 2 : Negative
- BATRAI
Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).
- RELAY
Transistor adalah komponen semikonduktor yang memiliki berbagai macam fungsi seperti sebagai penguat, pengendali, penyearah, osilator, modulator dan lain sebagainya. Transistor merupakan salah satu komponen semikonduktor yang paling banyak ditemukan dalam rangkaian-rangkaian elektronika. Boleh dikatakan bahwa hampir semua perangkat elektronik menggunakan Transistor untuk berbagai kebutuhan dalam rangkaiannya.
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.
Terminal transistor memerlukan tegangan DC tetap untuk beroperasi di daerah yang diinginkan dari kurva karakteristiknya. Ini dikenal sebagai biasing. Untuk aplikasi amplifikasi, transistor bias sehingga sebagian untuk semua kondisi input. Sinyal input pada basis diamplifikasi dan diambil pada emitor. BC548 digunakan dalam konfigurasi emitor umum untuk amplifier. Pembagi tegangan adalah mode bias yang umum digunakan. Untuk aplikasi switching, transistor bias sehingga tetap penuh jika ada sinyal di dasarnya. Dengan tidak adanya sinyal dasar, itu benar-benar mati.
Dengan sebuah transistor tipikal, grafik arus kolektor versus arus basis akan terlihat sebagaimana berikut ini
Terdapat sebuah hubungan linear (garis lurus) antara arus baris dengan arus kolektor. Dengan kata lain : Arus kolektor secara langsung berbanding lurus dengan arus basis.
- SENSOR SUHU LM35
Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan.
Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor.
LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.
Gambar Rangkaian Sensor LM35
IC LM 35 ini tidak memerlukan pengkalibrasian atau penyetelan dari luar karena ketelitiannya sampai lebih kurang seperempat derajat celcius pada temperature ruang. Jangka sensor mulai dari – 55°C sampai dengan 150°C, IC LM35 penggunaannya sangat mudah, difungsikan sebagai kontrol dari indicator tampilan catu daya terbelah. IC LM 35 dapat dialiri arus 60 μ A dari supplay sehingga panas yang ditimbulkan sendiri sangat rendah kurang dari 0 ° C di dalam suhu ruangan.
Untuk mendeteksi suhu digunakan sebuah sensor suhu LM35 yang dapat dikalibrasikan langsung dalam C (celcius), LM35 ini difungsikan sebagai basic temperature sensor.
Rumus :
Adapun keistimewaan dari IC LM 35 adalah :
- Kalibrasi dalam satuan derajat celcius.
- Lineritas +10 mV/ º C.
- Akurasi 0,5 º C pada suhu ruang.
- Range +2 º C – 150 º C.
- Dioperasikan pada catu daya 4 V – 30 V.
- Arus yang mengalir kurang dari 60 μA
Grafik Sensor Suhu LM35
Tabel Tegangan keluaran sensor LM35
- SOUND SENSOR (FC 04)
Berfungsi untuk mendeteksi suara dan juga dapat mengubah sinyal suara menjadi sinyal elektrik sehingga dapat diproses untuk penggunaan selanjutnya
Modul Sensor Suara FC-04 yang dapat mendeteksi intensitas suara sekeliling, mengidentifikasi keberadaan atau ketidakberadaan suara (berdasarkan prinsip getaran suara).
Catatan:
- Modul sensor suara sensitif terhadap intensitas suara sekitar lingkungan.
- Ketika intensitas suara lebih kecil dari nilai yang ditentukan, DO menghasilkan nilai tinggi. Ketika intensitas suara luar lebih besar dari nilai yang ditentukan, DO menghasilkan nilai rendah.
- Port DO dapat dihubungkan secara langsung dengan microcontroller untuk mendeteksi nilai tinggi dan rendah, sehingga dapat mendeteksi suara sekitar.
- Digital output DO pada modul dapat difungsikan langsung sebagai saklar yang diaktifasi oleh suara (voice-activated switch)
Tabel Jenis bunyi dan Kekerasan Bunyi
- SENSOR LDR
LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat.
- RESISTOR
Resistor atau hambatan adalah salah satu komponen elektronika yang memiliki nilai hambatan tertentu, dimana hambatan ini akan menghambat arus listrik yang mengalir melaluinya. Sebuah resistor biasanya terbuat dari bahan campuran Carbon. Namun tidak sedikit juga resistor yang terbuat dari kawat nikrom, sebuah kawat yang memiliki resistansi yang cukup tinggi dan tahan pada arus kuat. Contoh lain penggunaan kawat nikrom dapat dilihat pada elemen pemanas setrika. Jika elemen pemanas tersebut dibuka, maka terdapat seutas kawat spiral yang biasa disebut dengan kawat nikrom
Resistor merupakan salah satu komponen elektronika pasif yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada suatu rangkaian dan berfungsi sebagai terminal antara dua komponen elektronika. Tegangan pada suatu resistor sebanding dengan arus yang melewatinya
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 ke tiga
4.masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke empat atau pangkaatkan angka tersebut dengan 10(10^n)
Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo. Motor listrik dapat ditemukan pada peralatan rumah tangga seperti kipas angin, mesin cuci, pompa air dan penyedot debu

- OP AMP
- penguatan tegangan Open-loop atau Av=(tak hingga)
- tegangan offset keluaran (output offset voltage) atau Voo=0(nol)
- impedansi masukan (input impedance) atau zin=(tak hingga)
- impedansi output (output impedance) atau zout= 0(nol)
- lebar pita (bandwidth_) atau BW=(tak hingga)
- karakteristik tidak berubah dengan suhu
Cara Kerja Operational Amplifier

- OP AMP
- penguatan tegangan Open-loop atau Av=(tak hingga)
- tegangan offset keluaran (output offset voltage) atau Voo=0(nol)
- impedansi masukan (input impedance) atau zin=(tak hingga)
- impedansi output (output impedance) atau zout= 0(nol)
- lebar pita (bandwidth_) atau BW=(tak hingga)
- karakteristik tidak berubah dengan suhu
A)IC OP AMPLM 741pada IC ini terdapat dua pin input, dua pin power supply, satu pin output, satu pin NC no Connection, dan dua pin sffset null25 memungkinkan kita untuk melakukan sedikit pengaturan terhadap arus internal dlam IC untuk memaksa tegangan output menjadi nol ketika kedua input bernilai nol, IC LM741 berisi satu buah Op-Amp dalam satu kemasan DIp. ICOp-Amp memiliki karakteristik yang sangat mirip dengan konsep Op-Amp ideal pada analisis rangkaianB)OP AMPLM324OP-Amp LM324 adalah IC dengan 14 pin yang memiliki 4 OP-Amp didalam dengan single-supply mulai dari 3Volt sampai 32Volt dan jika menggunakan supply simestris +/-16 Volt IC op-amp LM324 banyuak digunakan untuk ragam aplikasi selain rangkaian audio dikarenakan harganya sangat murah berapa fitur yang ditawarkan IC murah ini adalah proteksi output terhadap short circuit low input bias current (100nA untuk tipe LM324A)BUZZER Buzzer Listrik adalah sebuah komponen elektronika yang dapat mengubah sinyal listrik menjadi getaran suara. Pada umumnya, Buzzer yang merupakan sebuah perangkat audio ini sering digunakan pada rangkaian anti-maling, Alarm pada Jam Tangan, Bel Rumah, peringatan mundur pada Truk dan perangkat peringatan bahaya lainnya. Jenis Buzzer yang sering ditemukan dan digunakan adalah Buzzer yang berjenis Piezoelectric, hal ini dikarenakan Buzzer Piezoelectric memiliki berbagai kelebihan seperti lebih murah, relatif lebih ringan dan lebih mudah dalam menggabungkannya ke Rangkaian Elektronika lainnya. Buzzer yang termasuk dalam keluarga Transduser ini juga sering disebut dengan Beeper 4.PERCOBAAN[Kembali]
1.Sususnlah setiap komponen yang diperlukan di aplikasi proteus.2.Sambungkan setiap rangkaian dengan kabel di aplikasi proteus.3.Jalankan simulasi rangkaian dengan menekan tombol play di aplikasi proteus.
5.Rangkaian Simulasi[Kembali]- Rangkaian
1. Ketika suhu berada >35 derajat celcius
- Rangkaian
3. Gambar rangkaian
- Prinsip Kerja
1) Ketika suhu panas (>35o)
Maka out put dari sensor lm 35 akan mengeluarkan tegangan sebesar 0,37 volt lalu diumpankan ke opamp amplifier dan mengalami penguatan sebesar 2 kali (yang didapatkan dari rumus (R2/R1+1).Vin ) sehingga tegangan menjadi 0,74 volt. Lalu tegangan sebesar 0,74 volt akan masuk ke kaki non inverting op amp komparator dimana sifatnya Vin(+)>Vref(-) maka outputnya sama dengan +Vcc (+Saturasi) sehingga output opamp sebesar 15 Volt. Karena terlalu besar, diumpankan ke resistor sehingga tegangan yang masuk ke kaki base transistor sebesar 0,86 volt. Sehingga tegangan sebesar 0,86 volt ini dapat membuat transistor on, dimana transistor sendiri dapat on pada tegangan 0,6-0,7 volt atau lebih. Ini mengakibatkan power suplay mengeluarkan tegangan menuju relay,lalu ke kolektor,lalu ke emitor dan juga ke ground. Karena adanya tegangan pada relay,maka relay on dan switch berpindah ke kiri, lalu baterai akan mengeluarkan tegangan menuju buzzer, dan buzzer berbunyi. Ini menandakan suhu dalam keadaan panas.
Ketika buzzer berbunyi, suara nya akan ditangkap oleh sound sensor dan output dari sensor suara akan mengeluarkan tegangan sebesar 5volt. Kemudian diumpan kan ke kaki non inverting opamp amplifier sehingga mengalami penguatan sebesar 2 kali (yang didapatkan dari rumus (R6/R5+1).Vin) sehingga tegangan menjadi 10 volt. Karena terlalu besar, diumpankan ke resistor sehingga tegangan yang masuk ke kaki base transistor sebesar 0,84 volt. Sehingga tegangan sebesar 0,84 volt ini dapat membuat transistor on, dimana transistor sendiri dapat on pada tegangan 0,6-0,7 volt atau lebih. Ini mengakibatkan power suplay mengeluarkan tegangan menuju relay,lalu ke kolektor,lalu ke emitor dan juga ke ground. Karena adanya tegangan pada relay,maka relay on dan switch berpindah ke kiri, lalu baterai akan mengeluarkan tegangan dan mengaktifkan pendingin.
Misalnya sensor suhu lm 35 menunjukkan angka 32o :
Maka out put dari sensor lm 35 akan mengeluarkan tegangan sebesar 0,32 volt lalu diumpankan ke opamp amplifier dan mengalami penguatan sebesar 2 kali (yang didapatkan dari rumus (R2/R1+1).Vin ) sehingga tegangan menjadi 0,64 volt. Lalu tegangan sebesar 0,64 volt akan masuk ke kaki inverting op amp komparator dimana sifatnya Vin(-)<Vref(+) maka outputnya sama dengan +Vcc (+Saturasi) sehingga output opamp sebesar 15 Volt. Karena terlalu besar, diumpankan ke resistor sehingga tegangan yang masuk ke kaki base transistor sebesar 0,86 volt. Sehingga tegangan sebesar 0,86 volt ini dapat membuat transistor on, dimana transistor sendiri dapat on pada tegangan 0,6-0,7 volt atau lebih. Ini mengakibatkan power suplay mengeluarkan tegangan menuju relay,lalu ke kolektor,lalu ke emitor dan juga ke ground. Karena adanya tegangan pada relay,maka relay on dan switch berpindah ke kiri, lalu baterai akan mengeluarkan tegangan menuju resistor dan juga lampu, sehingga lampu menyala. Ini menandakan suhu dalam keadaan dingin.
Selanjutnya ke sensor ldr, sensor ldr ini mendapat tegangan dari power supply menuju resistor lalu ke kaki pertama sensor ldr kemudian ke kaki kedua sensor ldr dan menuju ground (Ini Ketika tidak ada cahaya yang ditangkap sensor). Ketika lampu nya menyala, cahayanya akan ditangkap oleh sensor ldr ini sehingga kaki pertama sensor ldr akan melanjutkan tegangan masuk ke kaki inverting op amp komparator dimana sifatnya Vin(-)<Vref(+) maka outputnya sama dengan +Vcc (+Saturasi) sehingga output opamp sebesar 15 Volt. Karena terlalu besar, diumpankan ke resistor sehingga tegangan yang masuk ke kaki base transistor sebesar 0,89 volt. Sehingga tegangan sebesar 0,89 volt ini dapat membuat transistor on, dimana transistor sendiri dapat on pada tegangan 0,6-0,7 volt atau lebih. Ini mengakibatkan power suplay mengeluarkan tegangan menuju relay,lalu ke kolektor,lalu ke emitor dan juga ke ground. Karena adanya tegangan pada relay,maka relay on dan switch berpindah ke kiri, lalu baterai akan mengeluarkan tegangan menuju resistor dan heater sehingga heater(penghangat) aktif.
6.Video[Kembali]
download video disini
7.Download file[Kembali]
- Download Rangkaian Di Sini
- Download gambar rangkaian Di Sini
- Datasheet Baterai Di Sini
- Datasheet Relay Di Sini
- Datasheet Transistor Di Sini
- Datasheet Resistor Di Sini
- Datasheet Motor Di Sini
- Datasheet Dioda Di Sini
- Datasheet Op-Amp Di Sini
- Datasheet Buzzer Di Sini
- Download Datasheet Sensor LM35 Di Sini
- Download Datasheet Sound Sensor Di Sini
- Download Datasheet Sensor LDR Di Sini
- Download Library Sound Sensor Di Sini
- Download Library Sensor Heartbeat Di Sini
- Download Video disini
Komentar
Posting Komentar