Selasa, 18 Desember 2012

TEHNIK INSTALASI LISTRIK (Titik Kontak)




Titik Kontak

  1. 1.   Titik Kontak Jenis a (Normally Open/NO)
Titik kontak ini sebelum bekerja dalam keadaan terbuka dan bila bekerja maka titik kontak akan menutup sehingga mengalirkan arus listrik. Titik kontak semacam ini banyak dipakai pada Push Botton untuk tombol start karena hanya akan menghubungkan kontak selama tombol ditekan.

(a) Kontak Belum Bekerja                       (b) Kontak Bekerja setelah
    2.   Titik Kontak Jenis b (Normally Close/NC)
Kontak ini dalam keadaan tertutup atau terhubung sehingga mengalirkan arus listrik. Apabila kontak ini ditekan atau bekerja, maka titik kontak akan terbuka sehingga arus akan terputus/terhenti. Titik kontak ini banyak dipakai dalam Push Botton untuk tombol stop karena kontaknya akan membuka, jika tombol ditekan

(a) Kontak Belum Bekerja                       (b) Kontak Bekerja Setelah
(tertutup)                                   ditekan (terbuka)
3.   Titik Kontak Jenis c (NO dan NC)
Titik kontak ini bekerja dengan prinsip kedua kontak diatas. Kontak ini memiliki tiga buah titik kontak. Apabila kontak belum bekerja maka salah satu kontak akan terhubung dengan kontak lain sedangkan kontak yang lain akan terbuka. Kontak ini memiliki tiga buah titik kontak.

TIME DELAY RELAY


Relay timer atau relay penunda batas waktu banyak digunakan dalam instalasi motor listrik terutama instalasi yang membutuhkan pengaturan waktu secara otomatis. Peralatan kontrol ini dapat dikombinasikan dengan peralatan kontrol lain, contohnya dengan MC (Magnetic Contactor), Thermal Over Load Relay, dan lain-lain.
Fungsi dari peralatan kontrol ini adalah sebagai pengatur waktu bagi peralatan yang dikendalikannya. Timer ini dimaksudkan untuk mangatur waktu hidup atau mati dari kontaktor atau untuk merubah sistem bintang ke segitiga dalam delay waktu tertentu.
Timer dapat dibedakan dari cara kerjanya yaitu timer yang bekerja menggunakan induksi Magnet dan menggunakan rangkaian elektronik. Timer yang bekerja dengan prinsip induksi motor listrik akan bekerja bila motor listrik mendapat tegangan AC sehingga memutar gigi mekanis dan menarik serta menutup kontak secara mekanis dalam jangka waktu tertentu.
Sedangkan relay yang menggunakan prinsip elektronik, terdiri dari rangkaian R dan C yang dihubungkan seri atau paralel. Bila tegangan sinyal telah mengisi penuh kapasitor, maka relay akan terhubung. Lamanya waktu tunda diatur berdasarkan besarnya pengisisan kapasitor.
Bagian input timer biasanya dinyatakan sebagai kumparan dan bagian outputnya sebagai kontak NO atau NC.















Pada umumnya timer memiliki 8 buah kaki yang 2 diantaranya merupakan kaki koil sebagai contoh pada gambar yaitu kaki 2 dan 7, sedangkan kaki yang lain akan berpasangan NO dan NC, kaki 1 akan NC dengan kaki 4 dan NO dengan kaki 3. Sedangkan kaki 8 akan NC
dengan kaki 5 dan NO dengan kaki 6. Kaki kaki tersebut akan berbeda tergantung dari jenis relay timernya.

Latihan

THERMAL OVERLOAD RELAY (TOR)

Dalam instalasi motor listrik, dibutuhkan pengaman terhadap beban lebih dengan tujuan untuk menjaga dan melindungi motor listrik dari kerusakan yang fatal akibat gangguan beban lebih. Thermal Overload Relay (TOR) adalah salah satu pengaman motor listrik dari arus yang berlebihan. Bila Arus yang melewati motor listrik terlalu besar maka akan merusak beban, oleh sebab itu TOR akan memutuskan rangkaian apabila ada arus listrik yang melebihi batas beban.
Relay ini dihubungkan dengan kontaktor pada kontak utama 2, 4, 6 sebelum ke beban (motor listrik). Gunanya untuk mengamankan motor listrik atau memberi perlindungan kepada motor listrik dari kerusakan akibat beban lebih. Beberapa penyebab terjadinya beban lebih antara lain:
1)   Terlalu besarnya beban mekanik dari motor listrik
2)   Arus start yang tertalu besar atau motor listrik berhenti secara mendadak
3)   Terjadinya hubung singkat
4)   Terbukanya salah satu fasa dari motor listrik 3 fasa.
Arus yang terlalu besar yang timbul pada beban motor listrik akan mengalir pada belitan motor listrik yang dapat menyebabkan kerusakan dan terbakarnya belitan motor listrik. Untuk menghindari hal itu dipasang termal beban lebih pada alat pengontrol. Prinsip kerja termal beban lebih berdasarkan panas (temperatur) yang ditimbulkan oleh arus yang mengalir melalui elemen-elemen pemanas bimetal. Dan sifatnya pelengkungan bimetal akibat panas yang ditimbulkan, bimetal akan menggerakkan kontak-kontak mekanis pemutus rangkaian listrik (Kontak 95-96 membuka)

TOR bekerja berdasarkan prinsip pemuaian dan benda bimetal. Apabila benda terkena arus yang tinggi, maka benda akan memuai sehingga akan melengkung dan memutuskan arus.
keadaan 1 bimetal  dingin  .  keadaan 2 bimetal melenting ketika panas
Arus yang berlebihan akan menimbulkan panas, sehingga dapat membengkokkan benda bimetal.


Diagram Kontaktor


Diagram Penyambungan TOR pada Kontaktor Magnet


Latihan
1. Apa kegunaan Thermal overload Relay (TOR) ?
2. Bagaimana  cara kerja TOR ?
3. Jelaskan kegunaan terminal 95- 96  97- 98?
4 Apakah besar arus TOR   dapat diatur ? dimana?

KONTAKTOR MAGNET

Motor-motor listrik yang mempunyai daya besar harus dapat dioperasikan dengan momen kontak yang cepat agar tidak menimbulkan loncatan bunga api pada alat penghubungnya. Selain itu, dalam pengoperasian yang dapat dilengkapi dengan beberapa alat otomatis dan alat penghubung yang paling mudah adalah dengan menggunakan sakelar magnet yang biasa dikenal dengan kontaktor magnet. Kontaktor magnet yaitu suatu alat penghubung listrik yang bekerja atas dasar magnet yang dapat menghubungkan antara sumber arus dengan muatan. Bila inti koil pada kontaktor diberikan arus, maka koil akan menjadi magnet dan menarik kontak sehingga kontaknya menjadi terhubung dan dapat mengalirkan arus listrik.
Kontaktor magnet atau saklar magnet merupakan saklar yang bekerja berdasarkan prinsip kemagnetan. Artinya sakelar ini bekerja jika ada gaya kemagnetan pada penarik kontaknya. Magnet berfungsi sebagai penarik dan dan sebagai pelepas kontak-kontaknya dengan bantuan pegas pendorong. Sebuah kontaktor harus mampu mengalirkan dan memutuskan arus dalam keadaan kerja normal. Arus kerja normal ialah arus yang mengalir selama pemutusan tidak terjadi. Sebuah kontaktor dapat memiliki koil yang bekerja pada tengangan DC atau AC. Pada tengangan AC, tegangan minimal adalah 85% tegangan kerja, apabila kurang maka kontaktor akan bergetar.
Ukuran dari kontaktor ditentukan oleh batas kemampuan arusnya. Biasanya pada kontaktor terdapat beberapa kontak, yaitu kontak normal membuka (Normally Open = NO) dan kontak normal menutup (Normally Close = NC). Kontak NO berarti saat kontaktor magnet belum bekerja kedudukannya membuka dan bila kontaktor bekerja kontak itu menutup/menghubung. Sedangkan kontak NC berarti saat kontaktor belum bekerja kedudukan kontaknya menutup dan bila kontaktor bekerja kontak itu membuka. Jadi fungsi kerja kontak NO dan NC berlawanan. Kontak NO dan NC bekerja membuka sesaat lebih cepat sebelum kontak NO menutup.


Pada gambar diatas, kontak 3 dan 4 adalah NC sedangkan kontak 1 dan 2 adalah NO. Apabila tidak ada arus maka kontak akan tetap diam. Tetapi apabila arus dialirkan dengan menutup switch maka kontak 3 dan 4 akan menjai NO sedangkan kontak 1 dan 2 menjadi NC.
Contoh kontaktor Magnet

Fungsi dari kontak-kontak dibuat untuk kontak utama dan kontak bantu. Kontak utama tendiri dari kontak NO dan kontak
bantu terdiri dan kontak NO dan NC. Konstruksi dari kontak utama berbeda dengan kontak bantu, yang kontak utamanya mempunyai luas permukaan yang luas dan tebal. Kontak bantu luas permukaannya kecil dan tipis.

Kotaktor pada umumnya memiliki kontak utama untuk aliran 3 fasa. Dan juga memiliki beberapa kontak bantu untuk berbagai keperluan. Kontak utama digunakan untuk mengalirkan arus utama, yaitu arus yang diperlukan untuk beban, misalnya motor listrik, pesawat pemanas dan sebagainya. Sedangkan kontak bantu digunakan untuk mengalirkan arus bantu yaitu arus yang diperlukan untuk kumparan magnet, alat bantu rangkaian, lampu ­lampu indikator, dan lain-lain. Notasi dan penomoran kontak-kontak kontaktor sebagai berikut:

Dewasa ini kontaktor magnet lebih banyak digunakan di bidang industri dan laboratonium. Hal ini karena kontaktor mudah dikendalikan dari jarak jauh. Selain itu, dengan perlengkapan elektronik dapat mengamankan rangkaian listrik.
Keuntungan menggunakan kontaktor ialah:
  1. Pelayanannya mudah
  2. Momen kontak cepat
Sedangkan Kerugiannya:
  1. Mahal harganya,
  2. Perawatannya cukup sukar,
    1. Jika saklar putus sedangkan kontaktor dalam keadaan bekerja, maka kontaktor akan lepas dengan sendirinya. Kontaktor tidak akan bekerja lagi walaupun sakelar induk telah disambung kembali sebelum tombol start ditekan lagi.
Tidak seperti sakelar mekanis, dalam merakit dan menggunaan kontaktor harus dipahami rangkaian pengendali (control) dan rangkaian utama. Rangkaian pengendali ialah rangkaian yang hanya menggambarkan bekerjanya kontaktor dengan kontak-kontak bantunya. Sedangkan rangkaian utama ialah rangkaian yang khusus memberikan hubungan beban dengan sumber tegangan (jaIa-jala) 1 fasa atau 3 fasa. Bila kedua rangkaian itu dipadu akan menjadi rangkaian pengawatan (circuit diagram).


Latihan
1. apakah kegunaan kontaktor?
2. Jelaskan prinsip kerja kontaktor magnet.
3 Apakah beda kontak NO dan kontak NC
4. Apa beda Kontak utama dan kontak bantu.
5. Apakah keuntungan dan kerugian menggunakan kontaktor?

TEHNIK INSTALASI TENAGA LISTRIK

  1. I.              PETUNJUK
  2. Periksa semua peralatan yang dibutuhkan sesuai dengan gambar yang disediakan pada daftar peralatan yang dibutuhkan
  3. Kerjakan instalasi tersebut pada panel yang sesuai dengan standar
  4. Gunakan bahan-bahan/kabel dengan warna yang sesuai dengan PUIL 2000
  5. Laporkan hasil pekerjaan anda bila sudah selesai
  1. II.           KESELAMATAN KERJA
  2. Gunakan peralatan sesuai dengan fungsinya
  3. Gunakan pakaian kerja
  4. Gunakan standar prosedur dalam pengukuran maupun dalam pengoperasian

III.                         DAFTAR PERALATAN, KOMPONEN, DAN BAHAN

No. NamaAlat/Komponen/Bahan Spesifikasi Jumlah
Keterangan
1 2 3 4    
5

Alat


1 Tang kombinasi 4” 1 bh
2 Tang pemotong 4” 1 bh
3 Tang pengupas kabel 0.75 – 4 mm 1 bh
4 Tang lancip 4 “ 1 bh
5 Obeng (+) 4 mm x 4 “ 1 set
6 Obeng (-) 4 mm x 4 “ 1 set
7 Pisau cutter Standar 1 bh
8 Test pen 0 – 500 V 1 bh
9 Crimping 0.75 – 4 mm2 1 bh
10 Bor listrik 220 V/Hz 1 bh
11 Multimeter / AVO meter Analog/Digital/0 – 1000V 1 bh
12 Tang Ampere Analog/Digital 0 – 6 A 1 bh
13 Megger Analog/Digital 1000 volt 1 bh
14 Gergaji Standar 1 bh
15 Palu besi ½ kg 1 bh
16 Freet bor/jara standar 1 bh
17 Meteran 1 m 1 bh

Komponen


1 Emergency stop 6 Ampere 1 bh
2 Lampu pilot/panel Merah, kuning, hijau 220 V 5 bh
3 Magnetic Contactor 2 NO 2 NC 3 bh
4 MCB 1 Fasa 4A 1 bh
5 MCB 3 Fasa 16A 1 bh
6 Motor listrik 3 fasa 1 HP 380/660 Volt 1 bh
7 Panel box 40 x 60 1 bh
8 Push button switch 1 NO 1 NC (1a1b) 2 bh
9 Rel omega Standar 1 bt
10 Thermal Overload Relay 3 Fasa/ 0 – 10 A 1 bh
11 Time Delayed relay + base
1 bh
12 Terminal Strip 2.5 mm 1 bh

Bahan


1 Kabel NYAF 1.5 mm Coklat 20 m
2 Kabel NYAF 1.5 mm Merah 5 m
3 Kabel NYAF 1.5 mm Kuning 5 m
4 Kabel NYAF 1.5 mm Hitam 5 m
5 Kabel NYAF 1.5 mm Biru 5 m
6 Kabel NYM 4 x 1.5 mm2 4 m
7 Kabel Ties 2.5 mm 18 lbs 25 bh
8 Kanal/duct kabel 30 x 30  mm 1 bt
9 Klem kabel 10 mm
secukupnya
10 Paku skrup 3/4”
secukupnya
11 Pipa fleksibel 20 mm 2 m
12 Pipa PVC Clipsal 20 mm 4 m
13 Sepatu kabel/skun 0.75 mm2 (min. 3 warna std) 50 bh
14 Sepatu kabel/skun 1.5 mm2 (min. 3 warna std) 25 bh
15 Sepatu kabel/skun 2.5 mm2 25 bh
16 Spiral wrapping band 8 mm 2 m
17 Terminal sambung Standar 2 bt
18 Terminal strip 16 mm 2 bt

IV.        SOAL/TUGAS

Buatlah instalasi panel kontrol motor listrik 3 fasa dengan starting bintang segitiga otomatis dan instalasi penerangan dengan ketentuan sebagai berikut :
  1. Kontrol motor listrik 3 fasa dengan starting bintang–segitiga (star – delta) dengan cara otomatis menggunakan kontaktor magnet dan Time Delay Relay.
  2. Instalasi penerangan 3 ruangan pada sebuah gudang yang hannya dapat dimasuki dari satu sisi dan letaknya berurutan :
    1. S1 dan L1 terletak pada ruang 1, S2 dan L2 terletak pada ruang 2, S3 dan L3 pada ruang 3.
    2. L1 menyala apabila S1 pada posisi ON  dan S2 pada posisi 1.Posisi S3 sembarang. Pada kondisi ini L2 dan L3 dalam keadaan mati.
    3. L2 menyala apabila S1 pada posisi ON dan S2 pada posisi 2 serta S3 pada posisi 1 . Pada kondisi ini L1 dan L3 dalam keadaan mati.
    4. L3 menyala apabila S1 pada posisi ON dan S2 pada posisi 2 serta S3 pada posisi 2. Pada konisi ini L1 dan L2 dalam keadaan mati.
Lay out komponen sistem kontrol dan penerangan pada papan kerja

Rangkaian tenaga dan rangkaian pengendali

Prosedur mengoperasikan:
  1. MCB di set pada posisi „ON“ dengan cara menaikkan lidah MCB ke atas
  2. Tekan tombol „START“ maka Motor 3 Fasa bekerja dalam hubungan Bindatang (Y), dengan ditandai lampu isndikator warna merah menyala
  3. Setelah beberapa detik sesuai dengan pengesetan Time Delay Relay maka Motor 3 Fasa bekerja dalam hubungan Delta (D), dengan ditandai lampu indikator warna hijau menyala
  4. Untuk mematikan Motor 3 Fasa, tekan tombol „STOP“
Kejadian khusus:
  1. Apabila terjadi hubung singkat (short Circuit) maka MCB akan trip. Untuk mengaktifkan kembali reset ke posisi „ON“
  2. Dan bila terjadi beban lebih maka Thermal Overload Relay akan „Trip“ dengan ditandai menyala lampu warna kuning. Dan untuk mengaktifkan kembali tekan tombol reset

SAKLAR MANUAL


Saklar manual ialah saklar yang berfungsi menghubung dan memutuskan arus listrik yang dilakukan secara langsung oleh orang yang mengoperasikannya. Dengan kata lain pengoperasian saklar ini langsung oleh manusia tidak menggunakan alat bantu. Sehingga dapat juga disebut saklar mekanis. Pada saat saklar memutus dan menghubung, pada kontak saklar akan terjadi percikan bunga api terutama pada beban yang besar dan tegangan yang tinggi. Karena itu gerakan memutus dan menghubung saklar harus dilakukan secara cepat sehingga percikan bunga api yang terjadi kecil. Dengan saklar ini motor listrik dapat dihubungkan langsung dengan jala-jala (direct on line), atau dapat pula saklar ini digunakan sebagai starter (alat asut) pada motor-motor listrik 3 fasa daya kecil.
1. SPST (Single Pole Single Throw Switch)

Saklar SPST adalah saklar yang terdiri dari satu kutub dengan satu arah, Fungsinya untuk memutus dan menghubung saja. Saklar jenis SPST ini hanya digunakan pada motor listrik dengan daya kurang dari 1 PK.
2. Sakelar SPDT (Single Pole Double Throw Switch)

Saklar SPDT adalah saklar yang terdiri dari satu kutub dengan dua arah hubungan. Saklar ini dapat bekerja sebagai penukar. Pemutusan dan penghubungan hanya bagian kutub positif atau fasanya saja.
3. Saklar DPST (Double Pole Single Throw Switch)

Saklar DPST adalah saklar yang terdiri dari dua kutub dengan satu arah. Jadi hanya dapat memutus dan menghubung saja.
4. Saklar DPDT (Double Pole Double Throw Switch)

Saklar DPDT adalah saklar yang terdiri dari dua kutub dengan dua arah. Sakelar jenis ini dapat bekerja sebagai penukar. Pada instalasi motor listrik dapat digunakan sebagai pembalik putaran motor listrik arus searah dan motor listrik satu fasa. Juga dapat digunakan sebagai pelayanan dua sumber tegangan pada satu motor listrik.
5. Saklar TPST (Three Pole Single Throw Switch)

Saklar TPST adalah sakelar dengan satu arah pelayanan. Digunakan untuk melayani motor listrik 3 fasa atau sistem 3 fasa lainnya.
6. Saklar TPDT (Three Pole Double Throw Switch)

Saklar TPDT adalah saklar dengan tiga kutub yang dapat bekerja ke dua arah. Saklar ini digunakan pada instalasi motor listrik 3 fasa atau sistem 3 fasa lainnya. Juga dapat digunakan sebagai pembalik putaran motor listrik 3 fasa, layanan motor listrik 3 fasa dari dua sumber dan juga sebagai starter bintang segitiga yang sangat sederhana.
7. Drum Switch

Saklar Drum Switch adalah saklar yang mempunyai bentuk seperti drum dengan posisi handle (tangkai) penggerak memutus dan menghubung berada di ujungnya. Drum switch digunakan pada motor-motor listrik kecil sebagai penghubung motor listrik dengan jala-jala (sumber tegangan). Jenis saklar ini banyak dipakai pada industri dan perbengkelan. Drum switch biasanya dipasang pada dinding mesinnya. Pada bagian bawah sakelar terdapat lubang untuk pemasangan pipa.
8. Cam switch (saklar putar cam)

Saklar ini adalah salah satu jenis dari sakelar manual. Cam switch banyak digunakan dalam rangkaian utama pada rangkaian kontrol. Misalnya untuk hubungan bintang segitiga, membalik putaran motor listrik 1 fasa atau motor listrik 3 fasa.
Alat ini terdiri dari beberapa kontak, arah
pemutaran dan sakelar akan mengubah kontak-kontak menutup atau membuka dan beroperasi dalam satu putaran.

Senin, 17 Desember 2012

Simbol dan Fungsi Komponen Electro 1

Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
 
Dalam menganalisa rangkaian elektronika atau membuat skema rangkaian elektronika, kita harus tahu komponen-komponen yang digunakan. Komponen-komponen ini dalam skema rangkaian elektronika diigambar berdasarkan simbol-simbol yang sudah ditentukan.

Fungsi simbol-simbol komponen elektronika yaitu untuk mempermudah dan mengetahui karakteristik komponen dalam sebuah rangkaian elektronika. 

Belajar elektronika haruslah memahami dan mengetahui, simbol-simbol komponen yang digunakan dalam sebuah rangkaian elektronika. Seperti halnya jika kita ingin memperbaiki peralatan elektronika, perusahaan pembuat peralatan akan menggambar rangkaian yang di produksinya pada skema rangkaian sehingga para pengguna/ teknisi akan mudah melacak kerusakan pada peralatan tersebut.

Pada gambar berikut adalah koleksi simbol-simbol komponen elektronika yang banyak digunakan dalam rangkaian elektronika :


Simbol Komponen Resistor
Fungsi Komponen Resistor
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Resistor
Resistor berfungsi sebagai penghambat arus yang mengalir dalam rangkaian listrik
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Resistor
Potensio Meter
Resistor berfungsi sebagai penghambat arus dalam rangkaian listrik, nilai resistansi dapat diatur
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Potensio Meter
Variable Resistor
Resistor berfungsi sebagai penghambat arus dalam rangkaian listrik, nilai resistansi dapat diatur
Variable Resistor

Simbol Komponen Condensator
Fungsi Komponen Condensator
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Condensator Bipolar
Berfungsi untuk menyimpan arus listrik sementara waktu
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Condensator Nonpolar
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Condensator Bipolar
Electrolytic Condensator (ELCO)
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Kapasitor berpolar
Electrolytic Condensator (ELCO)
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Kapasitor Variable
Condensator yang nilai kapasitansinya dapat diatur

Simbol Komponen Dioda
Fungsi Komponen Dioda
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Dioda
Berfungsi sebagai penyearah yang dapat mengalirkan arus listrik satu arah (forward bias)
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Dioda Zener
Penyetabil Tegangan DC (Searah)
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Dioda Schottky
Dioda dengan drop tegangan rendah, biasanya terdapat dalam IC logika
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Dioda Varactor
Gabungan Dioda dan Kapasitor
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Dioda Tunnel
Dioda Tunnel
LED (Light Emitting Diode)
Akan menghasilkan cahaya ketika dialiri arus listrik DC satu arah
Koleksi Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Photo Dioda
Menhasilkan arus listrik ketika mendapat cahaya

Simbol Komponen Transistor
Fungsi Komponen Transistor
Transistor NPN
Arus listrik akan mengalir (EC) ketika basis (B) diberi positif
Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Transistor PNP
Arus listrik akan mengalir (CE) ketika basis (B) diberi negatif
Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Transistor Darlington
Gabungan dari dua transistor Bipolar untuk meningkatkan penguatan
Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Transistor JFET-N
Field Effect Transistor kanal N
Simbol dan Fungsi Komponen Elektronika
Transistor JFET-P
Field Effect Transistor kanal P
Transistor NMOS
Transistor MOSFET kanal N
Transistor PMOS
Transistor MOSFET kanal P

Dasar Pembuatan Robot

Dasar Pembuatan Robot



Secara garis besar, tahapan pembuatan robot dapat dilihat pada gambar berikut:
tutorial membuat robot cerdas tahapan pembuatan
  1. Perencanaan, meliputi: pemilihan hardware dan design.
  2. Pembuatan, meliputi pembuatan mekanik, elektonik, dan program.
  3. Uji coba.

1. TAHAP PERENCANAN

Dalam tahap ini, kita merencanakan apa yang akan kita buat, sederhananya, kita mau membuat robot yang seperti apa? berguna untuk apa? Hal yang perlu ditentukan dalam tahap ini:
  • Dimensi, yaitu panjang, lebar, tinggi, dan perkiraan berat dari robot. Robot KRI berukuran tinggi sektar 1m, sedangkan tinggi robot KRCI sekitar 25 cm.
  • Struktur material, apakah dari alumunium, besi, kayu, plastik, dan sebagainya.
  • Cara kerja robot, berisi bagian-bagian robot dan fungsi dari bagian-bagian itu. Misalnya lengan, konveyor, lift, power supply.
  • Sensor-sensor apa yang akan dipakai robot.
  • Mekanisme, bagaimana sistem mekanik agar robot dapat menyelesaikan tugas.
  • Metode pengontrolan, yaitu bagaimana robot dapat dikontrol dan digerakkan, mikroprosesor yanga digunakan, dan blok diagram sistem.
  • Strategi untuk memenangkan pertandingan, jika memang robot itu akan diikutkan lomba/kontes robot Indonesia/Internasional.

2. TAHAP PEMBUATAN

Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam tahap ini, yaitu pembuatan mekanik, elektronik, dan programming. Masing-masing membutuhkan orang dengan spesialisasi yang berbeda-beda, yaitu:
  • Spesialis Mekanik, bidang ilmu yang cocok adalah teknik mesin dan teknik industri.
  • Spesialis Elektronika, bidang ilmu yang cocok adalah teknik elektro.
  • Spesialis Programming, bidang ilmu yang cocok adalah teknik informatika.
Jadi dalam sebuah tim robot, harus ada personil-personil yang memiliki kemampuan tertentu yang saling mengisi. Hal ini diperlukan dalam membentuk Tim Kontes Robot Indonesia (KRI) atau Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI). Bidang ilmu yang saya sebutkan tadi, tidak harus diisi mahasiswa/alumni jurusan atau program studi tersebut, misalnya boleh saja mahasiswa jurusan teknik mesin belajar pemrograman.
Untuk mengikuti lomba KRI/KRCI dibutuhkan sebuah tim yang solid. Tetapi buat Anda yang tertarik membuat robot karena hobby atau ingin belajar, semua bisa dilakukan sendiri, karena Anda tidak terikat dengan waktu atau deadline. Jadi Anda bisa melakukannya dengan lebih santai.
Pembuatan mekanik
Setelah gambaran garis besar bentuk robot dirancang, maka rangka dapat mulai dibuat. Umumnya rangka robot KRI terbuat dari alumunium kotak atau alumunium siku. Satu ruas rangka terhubung satu sama lain dengan keling alumunium. Keling adalah semacam paku alumunium yang berguna untuk menempelkan lembaran logam dengan erat. Rangka robot KRCI lebih variatif, bisa terbuat dari plastik atau besi panjang seperti jeruji.
Pembuatan sistem elektronika
Bagian sistem elektronika dirancang sesuai dengan fungsi yang diinginkan. Misalnya untuk menggerakkan motor DC diperlukan h-brigde, sedangkan untuk menggerakkan relay diperlukan saklar transistor. Sensor-sensor yang akan digunakan dipelajari dan dipahami cara kerjanya, misalnya:
  1. Sensor jarak, bisa menggunakan SRF04, GP2D12, atau merakit sendiri modul sensor ultrasonik atau inframerah.
  2. Sensor arah, bisa menggunakan sensor kompas CMPS03 atau Dinsmore.
  3. Sensor suhu, bisa menggunakan LM35 atau sensor yang lain.
  4. Sensor nyala api/panas, bisa menggunakan UVTron atau Thermopile.
  5. Sensor line follower / line detector, bisa menggunakan led & photo transistor.
Berikut ini gambar sensor ultrasonik, inframerah, UVTron, dan kompas:
tutorial membuat robot cerdas srf 04tutorial membuat robot cerdas gp2d12kompas CMPS03
Pembuatan sistem elektronika ini meliputi tiga tahap:
  • Design PCB, misalnya dengan program Altium DXP.
  • Pencetakan PCB, bisa dengan Proboard.
  • Perakitan dan pengujian rangkaian elektronika.
tutorial membuat robot cerdas design pcb
Pembuatan Software/Program
Pembuatan software dilakukan setelah alat siap untuk diuji. Software ini ditanamkan (didownload) pada mikrokontroler sehingga robot dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan.
tutorial membuat robot cerdas pemrograman
Tahap pembuatan program ini meliputi:
  1. Perancangan Algoritma atau alur program
    Untuk fungsi yang sederhana, algoritma dapat dibuat langsung pada saat menulis program. Untuk fungsi yang kompleks, algoritma dibuat dengan menggunakan flow chart.
  2. Penulisan Program
    Penulisan program dalam Bahasa C, Assembly, Basic, atau Bahasa yang paling dikuasai.
  3. Compile dan download, yaitu mentransfer program yang kita tulis kepada robot.

3. UJI COBA

Setelah kita mendownload program ke mikrokontroler (otak robot) berarti kita siap melakukan tahapan terakhir dalam membuat robot, yaitu uji coba. Untuk KRCI, ujicoba dilakukan pada arena seluas sekitar 4×4 meter dan berbentuk seperti puzzle. Dalam arena KRCI ini diletakkan lilin-lilin yang harus dipadamkan oleh robot cerdas pemadam api. Contoh gambar robot pemadam api Ted Larsorn dan arena Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI).
tutorial membuat robot cerdas contoh robot cerdas
arena-lomba-krci
arena kri
Untuk lomba robot KRI, dibutuhkan ruangan yang lebih besar, yaitu sekitar 15×15 meter.