RANCANG BANGUN ALAT PENDETEKSI SUHU PADA PERANGKAT RADIO TRANSCEIVER LAPORAN TUGAS AKHIR Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3 oleh : FITRIANI NIM : 1005062069 WINDA SARI NIM : 1005062098 PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI MEDAN MEDAN 2013 vi
ABSTRAK Radio Transceiver membutuhkan daya yang besar mencapai ratusan hingga ribuan watt sehingga menimbulkan panas yang tinggi. Panas tersebut tidak dapat terdeteksi sehingga dapat menyebabkan komponen-komponen yang terdapat pada perangkat Radio Transceiver akan mudah rusak. Dengan perkembangan teknologi sensor sekarang ini, terutama untuk sensor suhu, telah banyak digunakan sebagai pendeteksi suhu pada peralatan elektronik dan ruangan. Pada Tugas Akhir ini penulis merancang alat pendeteksi suhu dengan memanfaatkan sensor suhu LM35 untuk mengetahui kondisi suhu pada perangkat Radio Transceiver agar nantinya tidak mengganggu kinerja dari perangkat Radio Transceiver tersebut. Alat ini akan bekerja ketika LM35 mendeteksi suhu panas yang dihubungkan pada bagian heatsink Radio Transceiver. Kemudian digunakan LED sebagai indikator. Alat ini dilengkapi dengan rangkaian timer yang dapat meng- ON/OFF-kan radio secara otomatis sesuai dengan waktu yang telah diatur, ketika suhu yang dideteksi oleh LM35 mencapai suhu maksimal yaitu 68 o C, timer akan meng-off-kan radio secara otomatis selama ± 10 detik. Setelah ± 10 detik, timer kembali meng-on-kan radio, sehingga radio akan beroperasi lagi. Suhu yang terdeteksi yaitu 25 o C sampai 68 o C. Dimana setiap kenaikan suhu 1 o C akan menunjukkan tegangan sebesar ± 10mV. Tegangan LED yang menyala pada masing-masing PIN 13-18 pada LM3914 ±6V (aktif rendah), sedangkan tegangan LED yang padam ±7V (aktif tinggi). Kata kunci : Radio Transceiver, Sensor, Timer
KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Allah SWT atas berkat dan rahmat hidayah Nya memberikan pengetahuan, pengalaman, kekuatan, dan kesempatan kepada penulis, sehingga mampu menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini. Laporan yang berjudul Rancang Bangun Alat Pendeteksi Suhu Pada Perangkat Radio Transceiver disusun untuk memenuhi syarat kelulusan akademik dan untuk menyelesaikan pendidikan Program Diploma 3 Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Medan. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis banyak menghadapi hambatan dan kesulitan, namun berkat bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak maka Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu penulis banyak mengucapkan terima kasih kepada: 1. M. Syahruddin, ST, MT, selaku Direktur Politeknik Negeri Medan; 2. Ir. Hj. Rina Anugrahwaty, M.T, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro; 3. Ir. Suhaili Alifuddin, M.Eng, selaku Kepala Program Studi Teknik Telekomunikasi; 4. Afritha Amelia, ST, MT, selaku Dosen Pembimbing; 5. Waldemar Banurea, ST, MT, selaku Dosen Wali; 6. Wiwinta Sutrisno, ST, MT, selaku Kepala Laboratorium Teknik Telekomunikasi; 7. Seluruh staf pengajar Politeknik Negeri Medan; 8. Teristimewa untuk kedua Orang Tua penulis;
9. Teman teman Program Studi Teknik Telekomunikasi angkatan tahun 2010; 10. Seluruh mahasiswa di Politeknik Negeri Medan. Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan dan jauh dari kesempurnaan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pembaca. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi siapapun yang membacanya dan berguna untuk masa yang akan datang. Medan, September 2013 Hormat Kami, Penulis
DAFTAR ISI LEMBAR PERSETUJUAN... i LEMBAR PENGESAHAN... ii ABSTRAK... iii KATA PENGANTAR... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR TABEL... x DAFTAR ISTILAH PENTING... xi BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah... 1 1.2 Rumusan Masalah... 1 1.3 Batasan Masalah... 1 1.4 Tujuan Penulisan... 2 1.5 Manfaat Penulisan... 2 1.6 Metode Pembahasan... 2 BAB 2 DASAR TEORI 2.1 Suhu... 4 2.1.1 Sistem Perpindahan Panas... 4 2.1.2 Bentuk Perpindahan Panas... 5 2.2 Sensor... 7 2.2.1 Jenis-jenis Sensor... 7 2.2.2 Sensor Suhu LM35... 9 2.3 IC LM3914... 14 2.4 IC NE555.... 15
2.5 Relay... 17 2.5.1 Normally Open (NO)... 18 2.5.2 Normally Close (CO)... 18 2.6 Radio Transceiver... 19 2.6.1 Cara Kerja Radio Transceiver... 20 2.7 Power Supply... 21 BAB 3 PERANCANGAN DAN PEMBUATAN 3.1 Perancangan Blok Diagram... 23 3.1.1 Spesifikasi Sistem... 23 3.1.2 Spesifikasi Perangkat Radio Transceiver... 23 3.1.3 Perancangan Blok Diagram... 25 3.2 Fungsi Masing-Masing Blok... 25 3.2.1 LM35... 25 3.2.2 Timer... 26 3.2.3 LM3914... 27 3.2.4 Power Supply... 27 3.2.5 LED... 27 3.2.6 Radio Tranceiver... 27 3.3 Perancangan dan Pembuatan Sistem... 28 3.3.1 Rangkaian Sensor Suhu LM35... 28 3.3.2 Rangkaian Power Supply... 28 3.3.3 Rangkaian Timer... 29 3.3.4 Flowchart... 30 BAB 4 PENGUJIAN DAN ANALISA 4.1 Pengujian dan Analisa Sistem... 32 4.1.1 Pengujian Rangkaian Sensor Suhu LM35... 32
4.1.2 Pengujian Rangkaian Timer... 33 4.1.3 Pengujian Rangkaian Power Supply... 34 4.1.4 Pengujian Tegangan Output LM3914... 35 4.2 Pengujian Sistem Keseluruhan... 36 BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN 5.1 Simpulan... 37 5.2 Saran... 37 DAFTAR PUSTAKA... 39 LAMPIRAN... 40
DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 2.1 Sensor Suhu LM35... 10 2.2 Rangkaian Sensor Suhu LM35... 10 2.3 Grafik Akurasi LM35 Terhadap Suhu... 11 2.4a Bentuk Kemasan TO-46... 14 2.4b Bentuk Kemasan TO-92... 14 2.4c Bentuk Kemasan TO-220... 14 2.4d Bentuk Kemasan SO-8... 14 2.5 IC LM3914... 15 2.6 IC NE555... 15 2.7 Rangkaian IC NE555...... 17 2.8 Relay... 18 2.9 Blok Diagram Radio Transceiver... 19 2.10 Radio Transceiver. 21 3.1 Blok Diagram Sistem... 25 3.2 Rangkaian Sensor Suhu LM35... 28 3.3 Rangkaian Power Supply... 29 3.4 Rangkaian Timer... 29
DAFTAR TABEL Tabel Halaman 3.1 Spesifikasi Radio Transceiver... 23 4.1 Hasil Pengukuran Output LM35... 32 4.2 Hasil Pengukuran Tegangan Output Power Supply... 35 4.3 Hasil Pengukuran Tegangan Output LM3914... 35
DAFTAR ISTILAH PENTING Nama Istilah AC Alternating Current BPF Band Pass Filter C Capacitor DC Direct Current FeCl 3 Ferry Choloride FM Frequency Modulation IC Integrated Circuit LED Light Emitting Diode NC Normally Close NO Normally Open PC Personal Computer PCB Printed Circuit Board PSU Power Supply Unit PTC Positive Temperature Coefisient PTT Push To Talk RF Radio Frequency Rx Receiver S1 Saklar 1 Sw Swicth T Temperatur To Temperatur Referensi TV Televition Tx Transmitter V DC Voltage Direct Current