Aplikasi Aritmatik

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. Pendahuluan

2. Tujuan

b) Rangkaian simulasi dan Prinsip Kerja

c) Video Simulasi

6. Download File

1. Pendahuluan [kembali]

Rangkaian aritmatik dalam sistem digital merupakan komponen penting yang berfungsi untuk melakukan operasi matematika dasar seperti penjumlahan, pengurangan, perkalian, dan pembagian secara biner. Rangkaian ini dirancang menggunakan gerbang logika dasar dan digunakan dalam berbagai perangkat elektronik seperti kalkulator, komputer, dan sistem kontrol otomatis. Contoh umum dari rangkaian aritmatik adalah adder (penjumlah), subtractor (pengurang), dan multiplier (pengali), yang semuanya bekerja berdasarkan prinsip bilangan biner dan logika Boolean untuk memproses data digital secara cepat dan efisien.

2. Tujuan [kembali]

mengetahui bentuk rangakain Applikasi aritmatik
memahami prinsip kerja dari Applikasi aritmatik
menyelesaikan tugas dari bapak darwinson
Mengetahui pengertian Sensor Vibration SW420,Sensor infra red, sensor pir
Mengetahui Simulasi rangkaian sSensor Vibration SW420,Sensor infra red, sensor pir dengan menggunakan aplikasi proteus
Mengetahui prinsip kerja Sensor Vibration SW420,Sensor infra red, sensor pir

3. Alat dan Bahan [kembali]

A. Alat

Power Supply DC

Voltmeter
Baterai

B. Bahan

Resistor
Transistor BC548C
Diode
LED
Op AMP IC LM324
Gerbang Logika AND
Gerbang Logika OR 7432
JK Flip flop
Decoder
Relay
Motor
Buzzer
Sensor Touch
Sensor Hujan
Flame Sensor
Sound Sensor
Lampu

4. Dasar Teori [kembali]

Resistor adalah komponen elektronik pasif yang berfungsi untuk menghambat aliran arus listrik dalam suatu rangkaian. Nilai hambatan resistor diukur dalam satuan ohm (Ω) dan ditentukan berdasarkan hukum Ohm, yaitu $V = I \times R$, di mana $V$ adalah tegangan, $I$ adalah arus, dan $R$ adalah resistansi. Resistor digunakan untuk mengatur besarnya arus, membagi tegangan, serta melindungi komponen lain dari arus berlebih. Terdapat berbagai jenis resistor, seperti resistor tetap, variabel (potensiometer), dan termistor, yang masing-masing memiliki karakteristik dan fungsi berbeda tergantung pada aplikasinya dalam rangkaian elektronik.

Transistor adalah komponen elektronik aktif yang berfungsi sebagai saklar atau penguat sinyal dalam rangkaian elektronik. Terdiri dari tiga terminal utama—emitor, basis, dan kolektor—transistor dapat mengontrol arus besar dengan menggunakan arus kecil, sehingga sangat penting dalam pengolahan sinyal dan logika digital. Terdapat dua jenis utama transistor, yaitu Bipolar Junction Transistor (BJT) dan Field Effect Transistor (FET), yang masing-masing bekerja berdasarkan prinsip yang berbeda. Transistor menjadi dasar utama dalam perancangan rangkaian digital dan analog, serta merupakan komponen kunci dalam pembuatan mikroprosesor, amplifier, dan berbagai perangkat elektronik modern.

Relay adalah komponen elektromekanis yang berfungsi sebagai saklar otomatis yang dikendalikan oleh arus listrik. Relay bekerja dengan menggunakan elektromagnet yang akan menggerakkan saklar ketika arus listrik mengalir melalui kumparannya. Komponen ini memiliki dua bagian utama: kumparan (coil) dan kontak (switch). Saat kumparan diberi tegangan, medan magnet yang terbentuk akan menarik tuas logam untuk menutup atau membuka sirkuit pada bagian kontak, sehingga memungkinkan pengendalian rangkaian dengan tegangan atau arus yang berbeda. Relay banyak digunakan dalam sistem kontrol otomatis, proteksi rangkaian, dan berbagai aplikasi kelistrikan untuk mengontrol perangkat berdaya besar menggunakan sinyal arus kecil.

Dioda adalah komponen elektronik pasif yang berfungsi sebagai penyearah arus, yaitu hanya mengalirkan arus listrik dalam satu arah saja. Dioda terdiri dari dua terminal, yaitu anoda dan katoda, dan terbuat dari bahan semikonduktor seperti silikon atau germanium. Ketika anoda diberi tegangan positif terhadap katoda (forward bias), dioda akan menghantarkan arus; sebaliknya, jika polaritas dibalik (reverse bias), dioda akan menghambat arus. Fungsi utama dioda meliputi penyearahan tegangan AC ke DC, pelindung tegangan balik, dan sebagai komponen dalam rangkaian logika atau pengatur tegangan. Berbagai jenis dioda seperti dioda Zener, LED, dan Schottky memiliki karakteristik khusus untuk aplikasi tertentu.

LED (Light Emitting Diode) adalah jenis dioda semikonduktor yang dapat memancarkan cahaya ketika diberi tegangan maju (forward bias). Komponen ini bekerja dengan prinsip rekombinasi elektron dan hole di dalam bahan semikonduktor, yang menghasilkan energi dalam bentuk foton atau cahaya. LED memiliki dua terminal, yaitu anoda dan katoda, dan hanya akan menyala jika arus mengalir dari anoda ke katoda. Dibandingkan dengan lampu pijar, LED lebih efisien, tahan lama, dan hemat energi. LED banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti indikator elektronik, lampu penerangan, layar tampilan, serta sistem komunikasi optik.

Motor DC (Direct Current) adalah jenis motor listrik yang mengubah energi listrik arus searah (DC) menjadi energi mekanik berupa gerakan putar. Prinsip kerja motor DC didasarkan pada gaya Lorentz, di mana arus listrik yang mengalir melalui kumparan dalam medan magnet akan menghasilkan gaya yang menyebabkan rotor berputar. Motor DC terdiri dari bagian utama seperti stator (penghasil medan magnet), rotor atau angker (bagian yang berputar), komutator, dan sikat (brush). Motor ini banyak digunakan dalam berbagai aplikasi seperti mainan elektronik, kipas, robotika, dan kendaraan listrik karena kemudahan pengendalian kecepatan dan arah putarnya.

Voltmeter adalah alat ukur listrik yang digunakan untuk mengukur besar tegangan listrik antara dua titik dalam suatu rangkaian, baik tegangan searah (DC) maupun bolak-balik (AC). Voltmeter memiliki resistansi internal yang sangat tinggi agar tidak mempengaruhi arus dalam rangkaian yang diukur. Alat ini dipasang secara paralel terhadap komponen atau bagian rangkaian yang ingin diketahui tegangannya. Voltmeter tersedia dalam bentuk analog dengan jarum penunjuk dan digital dengan tampilan angka. Penggunaan voltmeter sangat penting dalam analisis dan perawatan sistem elektronik dan listrik untuk memastikan tegangan sesuai dengan spesifikasi.

Ground (tanah) dalam sistem kelistrikan dan elektronika adalah titik referensi umum untuk tegangan dalam suatu rangkaian, yang berfungsi sebagai jalur kembali arus listrik dan pengaman terhadap lonjakan tegangan. Ground dapat berupa koneksi langsung ke bumi (earth ground) atau hanya sebagai titik nol volt dalam rangkaian (signal ground). Dalam instalasi listrik, ground sangat penting untuk keselamatan, karena mengalirkan arus gangguan atau kelebihan muatan ke tanah sehingga mencegah kerusakan peralatan dan risiko sengatan listrik. Simbol ground umumnya digunakan dalam diagram rangkaian untuk menunjukkan titik referensi atau koneksi ke tanah.

Baterai adalah sumber energi listrik portabel yang menyimpan energi dalam bentuk kimia dan mengubahnya menjadi energi listrik melalui reaksi elektrokimia. Baterai terdiri dari satu atau lebih sel yang masing-masing memiliki elektroda positif (katoda), elektroda negatif (anoda), dan elektrolit sebagai media penghantar ion. Saat digunakan, reaksi kimia di dalam baterai menghasilkan aliran elektron dari anoda ke katoda melalui rangkaian luar. Baterai digunakan secara luas dalam berbagai perangkat elektronik seperti remote, ponsel, laptop, dan kendaraan listrik. Terdapat dua jenis utama baterai, yaitu baterai primer (sekali pakai) dan baterai sekunder (dapat diisi ulang).

Power supply adalah perangkat yang berfungsi untuk menyediakan dan mengatur tegangan serta arus listrik yang dibutuhkan oleh komponen atau sistem elektronik. Power supply mengubah sumber energi listrik, seperti dari PLN (AC), menjadi bentuk tegangan dan arus yang sesuai, baik AC maupun DC, tergantung kebutuhan sistem. Terdapat beberapa jenis power supply, seperti power supply linear, switching, dan programmable, yang masing-masing memiliki karakteristik efisiensi, ukuran, dan kestabilan berbeda. Dalam praktiknya, power supply sering digunakan dalam perangkat elektronik, laboratorium, komputer, serta rangkaian elektronika sebagai sumber energi utama yang stabil dan aman.

Sensor inframerah (infrared sensor) adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi radiasi inframerah (IR) yang dipancarkan oleh objek di sekitarnya. Sensor ini bekerja dengan menangkap gelombang elektromagnetik inframerah yang tidak terlihat oleh mata manusia, biasanya digunakan untuk mendeteksi gerakan, suhu, atau keberadaan suatu objek. Terdapat dua jenis utama sensor inframerah, yaitu aktif (menggunakan pemancar dan penerima IR) dan pasif (hanya menerima radiasi IR dari lingkungan). Sensor ini banyak digunakan dalam aplikasi seperti sistem keamanan, robotika, remote control, deteksi suhu, dan sistem otomatisasi karena kemampuannya merespons perubahan lingkungan secara cepat dan akurat.

Sound sensor adalah perangkat elektronik yang digunakan untuk mendeteksi dan merespons suara atau getaran akustik dari lingkungan sekitarnya. Sensor ini biasanya menggunakan mikrofon sebagai komponen utama untuk menangkap gelombang suara, kemudian mengubahnya menjadi sinyal listrik yang dapat diproses oleh sistem mikrokontroler atau rangkaian lainnya. Sound sensor dapat mengukur intensitas suara atau mengenali pola suara tertentu tergantung pada jenis dan konfigurasi sensornya. Sensor ini banyak diaplikasikan dalam sistem otomatisasi, robotika, alat bantu dengar, sistem keamanan, dan perangkat interaktif berbasis suara seperti asisten virtual atau perangkat yang diaktifkan dengan tepukan tangan.

IC 7482 adalah salah satu komponen logika digital dalam keluarga TTL yang berfungsi sebagai **penjumlah biner (binary adder)** 2-bit lengkap. IC ini dapat menjumlahkan dua buah bilangan biner 2-bit bersamaan dengan membawa input (carry-in) dan menghasilkan hasil penjumlahan (sum) serta membawa output (carry-out), sehingga cocok digunakan dalam sistem aritmatika digital. IC ini memiliki pin-pin untuk input bilangan (A0, A1 dan B0, B1), input carry (C\_in), output hasil penjumlahan (S0, S1), dan carry-out (C\_out). Karena mendukung operasi penjumlahan secara berantai (cascading), IC 7482 sangat berguna dalam membangun rangkaian penjumlah biner lebih besar, seperti 4-bit atau 8-bit, dengan menggabungkan beberapa IC sejenis. Komponen ini umum digunakan dalam sistem kalkulasi digital, ALU (Arithmetic Logic Unit), serta rangkaian logika dalam mikrokontroler dan komputer.

Touch sensor adalah komponen elektronik yang digunakan untuk mendeteksi sentuhan atau sentakan fisik pada permukaannya dan mengubahnya menjadi sinyal listrik. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip perubahan kapasitansi, resistansi, atau tekanan, tergantung jenisnya. Touch sensor banyak digunakan dalam berbagai perangkat modern seperti layar sentuh, panel kontrol, sistem keamanan, dan robotika karena mampu menggantikan tombol mekanik dengan antarmuka yang lebih praktis dan tahan lama. Salah satu jenis yang umum digunakan adalah touch sensor kapasitif, seperti modul TTP223, yang akan menghasilkan sinyal logika tinggi saat disentuh. Dengan kemampuannya mendeteksi sentuhan secara cepat dan akurat, touch sensor menjadi bagian penting dalam pengembangan perangkat elektronik interaktif dan otomatisasi.

Seven segment display adalah komponen tampilan elektronik yang digunakan untuk menampilkan angka desimal (0–9) dan beberapa huruf tertentu dengan cara menyalakan kombinasi dari tujuh segmen LED yang tersusun membentuk angka 8. Setiap segmen diberi label dari a hingga g, dan dapat menyala secara individual untuk membentuk angka yang diinginkan. Terdapat dua jenis seven segment, yaitu **common anode**, di mana semua anoda segmen terhubung bersama dan segmen menyala saat diberi logika rendah, serta **common cathode**, di mana semua katoda segmen terhubung dan segmen menyala saat diberi logika tinggi. Seven segment banyak digunakan dalam perangkat elektronik seperti jam digital, penghitung, kalkulator, dan alat ukur digital karena bentuk tampilannya yang sederhana dan mudah dibaca. Untuk mengontrolnya, biasanya digunakan decoder seperti IC 7447 atau IC 4511 yang mengubah input biner menjadi tampilan angka pada segmen.

5. Percobaan [kembali]

a) Prosedur [kembali]

a. Buka aplikasi proteus

b. Siapkan alat dan bahan pada library proteus

c. Pilih komponen yang dibutuhkan komponen dioda, resistor, sensor infrared, sound sensor, ground, buzzer, logicstate.

d. Rangkai setiap komponen menjadi rangkaian yang diinginkan

e. Ubah spesifikasi komponen sesuai kebutuhan

f. Jalankan simulai rangkaian

b) Rangkaian Simulasi dan Prinsip Kerja [kembali]

Ketika orang berada di dekat pintu mol untuk membuka pintu maka akan dideteksi oleh sensor pir. Sensor pir akan berlogika 1 maka tegangan dari power supply sebesar +5 volt akan diteruskan ke kaki vcc sensor kemudian keluar menuju kaki out sensor dan tegangan akan diteruskan ke R5 kemudian arus diperkecil oleh R5 dan arus akan diteruskan ke kaki gate JFET. Kemudian terdapatnya tegangan antara kaki gate dan kaki source sehingga JFET aktif maka tegangan dari power supply sebesar +7 volt akan diteruskan melalui relay kemudian diteruskan ke R7 melalui kaki drain dan arus diteruskan ke kaki source dan menuju ground. Sehingga relay akan aktif dan posisi saklar akan berpindah sehingga motor akan bergerak untuk membuka pintu .

ketika orang berada di dekat pintu mol dengan membawa troli maka sensor infrared yang ada pada pintu maka sensor aktif. Maka tegangan dari power supply sebesar +5 volt akan diteruskan ke kaki vcc sensor dan keluar melalui kaki out sensor dan tegangan akan diteruskan ke R3 sehingga arus akan diperkecil oleh R3 dan arus akan menuju ke kaki basis transistor. Tegangan sebesar 0,8 volt cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif maka tegangan dari power supply sebesar +5 volt akan diteruskan ke R4 menuju relay, menuju kolektor transistor dan diteruskan ke kaki emitor transistor kemudian menuju ground. Sehingga relay aktif, maka posisi saklar akan berpindah dan menyebabkan motor akan bergerak dan akan membuka pintu

Jika terjadi gempa maka akan dideteksi oleh sensor getar atau vibration sensor. Sensor aktif maka tegangan dari power supply sebesar +5 volt akan diteruskan ke kaki vcc sensor, kemudian keluar melalui kaki out sensor dan tegangan akan diteruskan ke R1 dan

arus akan diperkecil oleh resistor dan arus akan menuju basis transistor. Tegangan sebesar +7,8 volt cukup untuk mengaktifkan transistor sehingga transistor aktif maka tegangan dari power supply sebesar +5 volt akan diteruskan ke R18 menuju relay diteruskan ke kaki kolektor transistor menuju emitor transistor dan diteruskan ke ground. Relay aktif maka posisi saklar akan berpindah dan menyebabkan buuzer aktif dan menandakan bahaya

Cari Blog Ini

Najwa Sabila Khairani

Aplikasi Aritmatik

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini