TUGAS AKHIR RANCANGAN ALAT PERAGA HAND-HELD METAL DETECTOR Diajukan guna melengkapi sebagai syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1) Disusun Oleh : Nama : MUHAMMAD DENY SAPUTRA NIM : 41412110015 Program Studi : TEKNIK ELEKTRO PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2014
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT serta nabi akhir zaman Nabi Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Dengan menyebut nama Allah SWT Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang, segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini. Tugas akhir dengan judul RANCANGAN ALAT PERAGA HAND-HELD METAL DETECTOR ini diajukan sebagai salah satu syarat dalam mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S1), Program Studi Teknik Elektro, Universitas Mercu Buana. Dengan rancangan alat tersebut diharapkan dapat bermanfaat bagi kegiatan praktek mahasiswa di Program Studi Teknik Elektro. Selama penyusunan penulisan tugas akhir ini banyak pihak yang telah memberikan bantuan, perhatian dan dorongan kepada penulis. Untuk semua itu, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Bapak Dr. Ir. Arissetyanto Nugroho, MM, selaku Rektor Universitas Mercu Buana. 2. Bapak Ir. Dana Santoso, M.Eng, Sc, Ph.D, selaku Dekan Fakultas Teknik. 3. Bapak Ir. Yudhi Gunardi, MT, selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro. 4. Bapak Dr. Ir. Andi Adriansyah, M.Eng, selaku Dosen Pembimbing.
5. Segenap staf pengajar Program Studi Teknik Elektro. 6. Pimpinan dan segenap karyawan PT. Angkasa Pura II (Persero) dan Perum LPPNPI (AirNav Indonesia) Bandar Udara Internasional Soekarno Hatta. 7. Rekan-rekan program kelas karyawan angkatan XXI Teknik Elektro. 8. Kedua Orang Tua, beserta keluarga yang selalu memberikan doa dan restunya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 9. Semua pihak yang telah membantu penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan tepat waktu. Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan kemampuan dan waktu dalam penyusunan. Untuk itu penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi sempurnanya penulisan ini. Semoga karya ini bermanfaat bagi semua pihak. Amiin... Tangerang, Desember 2013 Penulis
DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL...i LEMBAR PERNYATAAN... ii LEMBAR PENGESAHAN...iii ABSTRAK... iv KATA PENGANTAR... v DAFTAR ISI... vii DAFTAR TABEL... x DAFTAR GAMBAR... xi BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang... 1 1.2 Identifikasi Masalah... 2 1.3 Pembatasan Masalah... 3 1.4. Perumusan Masalah... 3 1.5 Metodologi Penelitian... 3 1.6 Maksud dan Tujuan Penulisan... 4 1.7 Sistematika Penulisan... 4 BAB II LANDASAN TEORI DAN KERANGKA BERPIKIR 2.1 Landasan Teori... 6 2.1.1 Teori Alat Peraga/Media Pembelajaran... 6 2.1.2 Teori Praktikum... 11 2.1.3 Teori Hand-Held Metal Detector... 14 2.1.4 Teori Komponen dan Rangkaian... 17 a. Induktor... 17 b. LC Tank Circuit Sebagai Oscillator... 18 c. Buzzer... 21
d. Resistor Sebagai Pembagi Tegangan... 22 e. Resistor Variabel... 24 f. Dioda Pemancar Cahaya(LED)... 24 g. Vibrator... 26 h. Dioda Zener... 26 i. Transistor... 29 2.2Kerangka Berpikir... 35 BAB III KONSEP RANCANGAN 3.1 Kondisi Saat Ini... 36 3.2 Kondisi Yang Diingikan... 36 3.3 Perancangan dan Fungsi Komponen... 37 3.4 Perhitungan Rangkaian... 40 3.4.1 Rangkaian Sensor Metal... 40 3.4.2 Rangkaian Voltage Divider... 46 3.4.3 Rangkaian Indikator Alarm... 50 3.5 Cara Kerja Keseluruhan... 51 BAB IV HASIL PERCOBAAN 4.1 Percobaan... 53 1. Percobaan Dari Beberapa Benda Logam... 53 2. Pengukuran Tegangan di Beberapa Benda Logam... 54 4.2 Analisa...55 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... 56 5.2 Saran... 57 DAFTAR PUSTAKA... 58
LAMPIRAN-LAMPIRAN... 59 RIWAYAT HIDUP... 64 KARTU BIMBINGAN...65
DAFTAR TABEL Tabel 4.1 Percobaan dari beberapa benda logam... 53 Tabel 4.2 Pengukuran tegangan di beberapa benda logam... 54 Tabel 4.3 Tabel Perbandingan dengan model stick...55
DAFTAR GAMBAR Gambar 2 Hand-held Metal Detector...14 Gambar 2.1 Tank Circuit...18 Gambar 2.2 Tank Circuit Dengan Amplifier...19 Gambar 2.3 Kurva Frekuensi Respon Parallel Resonansi...21 Gambar 2.4 Simbol Buzzer...22 Gambar 2.5 Simbol Resistor...22 Gambar 2.6 Resistor Sebagai Pembagi Tegangan...23 Gambar 2.7 Resistor Variabel...24 Gambar 2.8 Simbol LED...25 Gambar 2.9a Vibrator Pada Handphone...26 Gambar 2.9b Vibrator Pada Game Controller...26 Gambar 2.10 Simbol Dioda Zener...27 Gambar 2.11 Grafik Kerja Dioda zener...27 Gambar 2.12 Rangkain Dasar Dioda Zener...28 Gambar 2.13 Karakteristik Arus Transistor Sebagai Penguat...30 Gambar 2.14 Transistor NPN Pada Penguat Emitter Ditanahkan...31 Gambar 2.15 Rangkaian Common-emitter...32 Gambar 2.16 Rangkaian Ekivalen Common-emitter...32 Gambar 3 Kondisi Saat Ini dan Kondisi Yang Diinginkan...36 Gambar 3.1 Rangkaian Keseluruhan Saat Ini...38 Gambar 3.2 Rangkaian Keseluruhan yang Diinginkan...38 Gambar 3.3 Rangkaian Sensor Metal...45 Gambar 3.4 Rangkaian Voltage Divider...47 Gambar 3.5 Rangkaian Indikator Alarm...50