PETA KEDUDUKAN MODULUntuk menggunakan modul ini peserta diklat harus sudah belajar Kompetensi Kejuruan mengerjakan dasar dasar bengkel elektronika, menerapkan dasar dasar elektronika, mengoperasikan sistem mikroprosesor dan mikrokontroler , menggambar teknik elektronika menggunakan komputer ( Modul Dasar Bengkel Elektronika, Modul Mikrokontroler dan Modul Dasar Elektronika, Modul Menggambar teknik elektronika menggunakan komputer )

Kompetensi Dasar Kejuruan :

STRUKTUR KURIKULUM SMK IPT KARANGPANAS

PROGRAM STUDI KEAHLIAN TEKNIK ELEKTRONIKA3.1 Dasar Kompetensi Kejuruan

1. Menerapkan dasar-dasar kelistrikan065.DKK.1

2. Menerapkan dasar dasar Elektronika065.DKK.2

3. Menerapkan dasar-dasar teknik digital065.DKK.3

4. Melaksanakan keselamatan dan kesehatan kerja065.DKK.4

3.2 Kompetensi Kejuruan

1. Mengukur besaran-besaran listrik dalam rangkaian elektronika065.KK.01

2. Menerapkan konsep elektronika digital dan rangkaian elektronika komputer065.KK.02

3. Mengoperasikan sistim mikroprosessor065.KK.03

4. Mengoperasikan sistim mikrokontroller065.KK.04

5. Mengoperasikan sistim operasi komputer065.KK.05

6. Mengoperasikan software aplikasi program dan gambar065.KK.06

7. Menggambar teknik elektronika menggunakan komputer065.KK.07

8. Mengoperasikan rangkaian elektronika terapan065.KK.08

9. Mengoperasikan power supply elektronika industri065.KK.09

10. Memahami komunikasi data sinyal digital antar peralatan elektronika065.KK.10

11. Merakit perangkat keras komputer065.KK.11

12. Memprogram peralatan sistim pengendali elektronik yang berkaitan065.KK.12

akses I/O berbantuan mikroprosessor dan mikrokontroller

13. Memprogram peralatan sistim pengendali elektronik yang berkaitan065.KK.13

akses I/O berbantuan PLC dan komputer

14. Mengerjakan dasar-dasar bengkel elektronika065.KK.14

15. Melaksanakan pemeliharaan peralatan elektronika dan sistim Pengendali elektronika065.KK.15

16. Merakit peralatan dan perangkat elektronik sistim pengendali elektronika065.KK.16

17. Melaksanakan pemeliharaan peralatan elektronik sistim otomasi elektronika065.KK.17

18. Merakit peralatan dan perangkat elektronik sistem otomasi elektronika065.KK.18

GLOSSARIUM / PERISTILAHAN

Sensor : Suatu piranti yang mendeteksi gejala atau sinyal perubahan Dari energi Arus, kimia, gerak, fisika, biologiTranduser : Berasal dari bahasa yunani TransActuator : Pengatur aliran energi pada sistem kontrol

Photo conductif : Komponen bersifat menghantar jika dikenai cahaya Lineritas : perubahan yang bersifat kontinu

Sensifitas : Kepekaan terhadap sesuatuLDR : Light Dependent Resistor ( resistor yang berubah nilainya Karena pengaruh cahaya yang menimpanya )NTC : Negatif Temperatur CoefesienKarakteristik : Sifat dasarFeedback : Umpan balik

Reverse bias : Panjar mundur

Forward bias : Panjar maju

Thermistor : Thermal sensisif resistorReferensi : PatokanPN Junction : Sambungan PNOpen loop : Kalang terbuka

Close Loop : Kalang tertutup

Input : Variabel masukan bisa berupa arus, tegangan

Output : Variabel keluaran

Saturasi : Titik Jenuh

I. PENDAHULUANA. KOMPETENSI

Kompetensi dalam spektrum dikenal dengan istilah standar kompetensi. Pada penggunaan modul 1 sensor dan tranduser serta penerapannya merupakan bagian dari kompetensi siswa jurusan teknik elektronika industri, diharapkan peserta didik telah menyelesaikan modul 1 sensor dan tranduser serta penerapannya dapat melanjutkan ke modul 2 berikutnya yaitu Operasional Amplifier dan Teknik Audio VideoB. DISKRIPSI

Modul mengoperasikan rangkaian elektronika terapan terdiri dari 2 modul, modul 1 merupakan modul praktikum yang membahas tentang konsep dasar sensor dan karakteristiknya, konsep dasar tranduser , menerapkan konsep sensor dan tranduser dalam sistem pengendali , menerapkan konsep dasar sensor dan tranduser dalam monitoring kendali proses, Modul 2 meliputi pembahasan dasar teori transistor, Rangkaian Opamp inverting non inverting, komparator, filter aktif, Penguat Audio Klas A, B, AB , D, merencanakan pembuatan rangkaian tone kontrol, amplifier, instalasi VCD , Service Audio Video. Modul 1 ini terdiri dari 9 (sembilan) kegiatan belajar, yang mencakup : penjelasan tentang konsep dasar Sensor , Konsep dasar Tranduser, Teori sistem kendali, penerapan sensor dan tranduser dalam sistem kendali , menerapkan sensor dan tranduser sebagai monitoring kendali proses.Modul ini mempunyai keterikatan erat dengan modul lain, terutama modul-modul lain yang membahas Dasar dasar Elektronika dan Dasar dasar Bengkel Elektronika, Menggambar Teknik Elektronika Menggunakan Komputer, Mekatronika, Mikrokontrol, PLC. Salah satu modul yang terkait adalah modul Menggambar Teknik Elektronika Menggunakan Komputer . Adapun hasil belajar yang akan dicapai setelah menguasai modul ini peserta didik diharapkan dapat menerapkan sensor dan tranduser dalam sistem pengendali dan monitoring kendali proses.C. WAKTU

Waktu yang digunakan untuk mempelajari modul ini adalah 24 jam pembelajaran ( 24 x 45 menitD. PRASYARAT

Untuk melaksanakan modul mengoperasikan power supply elektronika industri memerlukan kemampuan awal yang harus dimiliki peserta didik, yaitu :1. Peserta didik talah memahami dan mampu menerapkan dasar dasar bengkel elektronika

2. Peserta didik telah memahami dan mampu menerapkan dasar dasar elektronika3. Peserta didik telah memahami dan mampu menggambar teknik elektronika menggunakan komputer4. Peserat didik telah memahami dan mampu memprogram mikrokontrolerE. PETUNJUK PENGGUNAAN MODUL

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan modul ini, antara lain :

1. Baca tujuan akhir dan tujuan antara dengan seksama

2. Baca dengan seksama lembar informasi pada masing-masing kegiatan belajar.

3. Cermati setiap kebutuhan alat dan bahan yang diperlukan.

4. Jawablah pertanyaan pada lembar evaluasi pada masing-masing kegiatan belajar, cocokan dengan kunci jawabannya yang telah tersedia pada lembar kunci jawaban.

5. Jawablah pertanyaan pada lembar kerja uji kompetensi, cocokan dengan kunci jawabannya yang telah tersedia pada lembar kunci jawaban.F. TUJUAN AKHIR

Peserta didik diharapkan dapat menerapkan sensor dan tranduser dalam sistem pengendali dan monitoring kendali proses dengan benar.G. CEK PENGUASAAN STANDAR KOMPETENSI

NO.Kriteria penguasaan standar kompetensiMenguasai

Yatidak

1.Memahami dasar - dasar bengkel elektronika

2.Menguasai dasar dasar elektronika

3.Memahami menggambar teknik elektronika menggunakan komputer

4.Menguasai pemrograman mikrokontroler

5Menguasai penerapan rangkaian elektronika terapan

II. PEMBELAJARAN

A. Pembelajaran 1

1. Tujuan

1.1 Peserta didik mengerti konsep dasar gerbang logika1.2 Peserta didik dapat memahami logika dasar2. Uraian Materi

GERBANG DASAR LOGIKAa. Tujuan Kegiatan Belajar

Setelah mempelajari uraian materi kegiatan belajar ini diharapkan siswa dapat memahami macam-macam gerbang logika dasar .

b. Uraian Meteri

1) Gerbang dasar

Gerbang logika adalah piranti dua keadaan, yaitu mempunyai keluaran dua keadaan: keluaran dengan nol volt yang menyatakan logika 0 (atau rendah) dan keluaran dengan tegangan tetap yang menyatakan logika 1 (atau tinggi). Gerbang logika dapat mempunyai beberapa masukan yang masing-masing mempunyai salah satu dari dua keadaan logika, yaitu 0 atau 1. macam-macam gerbang logika dasar adalah gerbang OR, AND, NOT.a) Gerbang OR

Jenis gerbang pertama yang kita pelajari adalah gerbang OR. Gerbang OR diterjemahkan sebagai gerbang ATAU artinya sebuah gerbang logika yang keluarannya berlogika 1 jika salah satu atau seluruh inptunya berlogika 1. Jika ada dua input maka tabel kebenarannya dapat digambarkan seperti tabel 15.

A dan B adalah masukan (input) sedangkan Y adalah keluaran (outpit). Pada tabel kebenaran diatas, diperlihatkan kondisi masukan dan keluaran gerbang OR. Kajilah tabel ini secara seksama dan ingatlah hal- hal berikut ini: gerbang OR memberikan keluaran 1 bila salah satu input A atau B atau kedua-duanya adalah 1. Begitupun halnya dengan yang tiga kondisi masukan. Keluarannya 0 jika ketiga kondisi masukan 0, selain itu keluarannya 1.b) Gerbang AND

gerbang AND merupakan jenis gerbang digital keluaran 1 jika seluruh inputnya 1. Gerbang AND diterjemahkan sebagai gerbang DAN artinya sebuah gerbang logika

yang keluarannya berlogika 1 jika input A dan input B dan seterusnya berlogika 1. Jika ada dua input maka tabel kebenarannya dapat digambarkan seperti tabel 16.

c) Gerbang NOT

Jenis rangkaian digitall dasar yang lain adalah gerbang NOT. Gerbang NOT ini disebut inverter (pembalik). Rangkaian ini mempunyai satu masukan dan satu keluaran. Gerbang NOT bekerja membalik sinyal masukan, jika masukannya rendah, maka keluarannya tinggi, begitupun sebaliknya.simbol gerbang NOT ditunjukkan pada gambar 33.

2) Gerbang kombinasionala) Gerbang NOR

Gerbang NOR adalah gerbang kombinasi dari gerbang NOT dan gerbang OR. Dalam hal ini ada empat kondisi yang dapat dianalisis dan disajikan pada tabel kebenaran. Sedangkan untuk simbol gerbang NOT, diperlihatkan pada gambar 34 .

b) Gerbang NANDGerbang NAND adalah gerbang kombinasi dari gerbang NOT dan gerbang AND. Dalam hal ini ada empat kondisi yang dapat dianalisis dan disajikan pada tabel kebenaran. Sedangkan untuk simbol gerbang NAND, diperlihatkan pada gambar 35.

c) Gerbang Ex-OR

Gerbang Ex-OR (dari kata exclusive-or) akan memberikan keluaran 1 jika kedua masukannya mempunyai keadaan yang berbeda. Dalam hal ini ada empat kondisi yang dapat dianalisis dan disajikan pada tabel kebenaran. Sedangkan untuk simbol gerbang Ex- OR, diperlihatkan pada gambar 36.

d) Gerbang Ex-NOR (Eksklusif NOR)

Ex-NOR dibentuk dari kombinasi gerbang OR dan gerbang NOT yang merupakan inversinya atau lawan Ex-OR, sehingaa dapat juga dibentuk dari gerbang Ex-OR dengan gerbang NOT. Dalam hal ini ada empat kondisi yang dapat dianalisis dan disajikan pada tabel kebenaran. Sedangkan untuk simbol gerbang Ex-OR, diperlihatkan pada gambar 38

e) Ungkapan Boole

Keluaran dari satu atau kombinasi beberapa buah gerbang dapat dinyatakan dalam suatu ungkapan logika yang disebut ungkapan Boole. Teknik ini memanfaatkan aljabar Boole dengan notasi-notasi khusus dan aturanaturan yang berlaku untuk elemen-elemen logika termasuk gerbang logika. Aljabar Boole mempunyai notasi sebagai berikut :i) Fungsi AND dinyatakan dengan sebuah titik (dot,.).sehingga, sebuah gerbang AND yang mempunyai dua masukan A dan B keluarannya bisa dinyatakan sebagai F = A.B atau F = B.A. Dengan A dan B adalah masukan dari gerbang AND. Untuk gerbang AND tiga-masukan (A,B dan C), maka keluarannya bisa dituliskan sebagai :

F = A.B.C

Tanda titik sering tidak ditulis, sehingga persamaan di atas bisa ditulis sebagai F =AB (Atau BA) dan G = ABC.ii) Fungsi OR dinyatakan dengan sebuah simbol plus (+). Sehingga gerbang OR dua-masukan dengan masukan A dan B, keluarannya dapat dituliskan sebagai :

F = A + B atau F = B + Aiii) Fungsi NOT dinyatakan dengan garis atas (overline) pada masukannya. Sehingga, gerbang NOT dengan masukan A mempunyai keluaran yang dapat

dituliskan sebagai : F = (dibaca sebagai not A atau bukan A).iv) Fungsi XOR dinyatakan dengan simbol . Untuk gerbang XOR dua-masukan, keluarannya bisa dituliskan sebagai:

F = A B

Notasi NOT digunakan untuk menyajikan sembarang fungsi pembalik (ingkaran). Sebagai contoh, jika keluaran dari gerbang AND diingkar untuk menghasilkan fungsi NAND, ungkapan Boole dapat dituliskan sebagai : Ungkapan Boole untuk fungsi NOR adalah :

A

F=A.B atau F =AB

F =A+B

Dasar Seven Segment

Konfigurasi Seven Segment Common Anode Seven segment adalah tampilan angka yang terdiri dari 7 LED yang disusun membentuk angka 8 ditambah 1 LED sebagai titik (dot). Ada dua tipe 7 Segment yaitu : Common Anode dan Common CathodeCommon Anode (CA)

Pada 7 segment CA semua anoda LED dihubungkan menjadi satu dan disebut sebagai Common Anode, sementara katoda LED diberi nama a, b, c, d, e, f, g dan dp (dot/titik).

Tanda bar diatas menunjukkan bahwa pin tersebut adalah aktif low. Sebagai contoh untuk membentuk angka 2 maka pin common diberi tegangan + sedangkan pin a, c, d, f dan g diberi tegangan 0 volt. Besarnya tegangan forward (Vf) LED dapat dilihat dari lembaran data sheet tiap produk seven segment.

Common Cathode (CC)

Pada 7 segment CC semua katoda LED dihubungkan menjadi satu dan disebut sebagai Common Cathode, sementara katoda LED diberi nama a, b, c, d, e, f, g dan dp (dot/titik). Sebagai contoh untuk membentuk angka 1 maka pin common diberi tegangan 0 volt sedangkan pin a dan b diberi tegangan +.

BCD to 7 SegmentAplikasi Seven Segment

BCD (Binary Coded Decimal) to Seven Segment adalah sebuah decoder yang dapat mengubah kode biner menjadi tampilan angka pada seven segment. Ada dua tipe BCD to 7 segment yaitu : 74LS47 dan 74LS48.

Test Formatif 11) Jelaskan pengertian dari sensor menurut D.sharon !

2) Sebutkan prasyarat pemilihan sensor menurut D.sharon!

3) Sebutkan pembagian sensor menurut fungsi dan kegunaannya!

4) Jelaskan karakteristik dari LDR !

5) Sebutkan 4 jenis utama sensor suhu yang umum digunakan !

Unjuk Kerja Praktikum 1

Mata Pelajaran : Mengoperasikan Rangkaian Elektronika Terapan

Materi : Menjelaskan konsep dasar sensor dalam elektronika industri

Klas / Semester : XI / Gasal

Lembar Kerja Praktikum 1

Pengamatan karakteristik sensor photo konduktif LDR.

Nama :Kelas :Alat dan Bahan

1) Multimeter 1 buah

2) Lux

3) Power Supply

4) sumber cahaya ( Bolamp)

5) Project Board6) LED kuning

7) Potensio 5K , 1K Ohm

8) LDR

9)Kabel penghubung secukupnyaKesehatan dan Keselamatan Kerja

1) Berdoalah sebelum memulai kegiatan belajar.

2) Periksalah terlebih dahulu semua komponen aktif maupun pasif

sebelum melaksanakan pengamatan karakteristik LDR!

3) Bacalah dan pahami petunjuk pratikum pada lembar kegiatan

belajar !

4) Tanyakan pada guru pembimbing jika mengalami kesulitan dalam

melakukan praktek !

5) Hati-hati dalam penggunaan peralatan pratikum !

Langkah Kerja

1) Periksalah semua alat dan bahan sebelum digunakan dan pastikan semua alat

dan bahan dalam keadaan baik !

2) Buatlah rangkaian penguji LDR seperti gambar 1a

3) Setelah rangkaian disetujui, lakukan pengamatan hambatan LDR!

4) Amatilah nilai perubahan resistansi LDR dengan menggunakan multimeter dan juga perubahan intensitas cahaya dengan LUX !

5) Lakukan pengamatan dalam 3 kondisi sumber cahaya terang, sedang ,gelap!

6) Isi data pengamatan dalam tabel 1a!

7) Lakukan percobaan kedua dengan membuat rangkaian aplikasi LDR seperti

gambar 1b !

8) Amatilah perubahan nilai tegangan Vout dengan menggunakan multimeter pada 3

kondisi, terang, sedang dan gelap!

9) Isikan hasil pengamatan pada tabel 1b

10) Buat kesimpulan

LEMBAR KERJA PRAKTIKUM 4A. Tabel 4NOTemperatur CNilai Vout IC LM35 mV

1.Suhu ruang

2 Suhu badan

3.Suhu air

B. Grafik pengamatan karakteristik IC LM35 Gunakan kertas Milimeter Blok

Vout IC LM35

Kenaikan SuhuC. Kesimpulan

SMK COKROAMINOTO 2

TEKNIK ELEKTRONIKA

KATA PENGANTAR

Puji Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas terselesaikannya modul pembelajaran dengan judul Sensor , Tranduser dan Penerapannya . Modul ini merupakan bahan ajar yang digunakan sebagai panduan praktikum peserta diklat Sekolah Menengah Kejuruan ( SMK ) untuk membentuk salah satu bagian dari standar kompetensi mengoperasikan rangkaian elektronika terapan.

Modul ini merupakan Modul 1 yang menekankan pada penjelasan tentang konsep dasar sensor dan karakteristik sensor cahaya, sensor suhu, sensor mekanik , menjelaskan konsep dasar tranduser pasif , tranduser aktif , dasar teori sistem kendali, menerapkan sensor dan tranduser dalam sistem kendali, menerapkan sensor dan tranduser dalam pengukuran dan monitoring pengendali proses aliran, converter dc to dc ,. Hasil yang akan dicapai setelah mempelajari modul ini adalah peserta diklat dapat memahami dan melaksanakan praktik tentang sensor dan tranduser serta mampu menerapkannya.

Modul ini terkait dengan modul lain ( Modul 2 ) yang membahas tentang Operasinal Amplifier dan Teknik Audio Video serta terapan, sehingga setelah menggunakan modul ini peserta diklat diwajibkan telah memiliki kompetensi mampu menerapkan sensor dan tranduser dalam sistem kendali dan monitoring kendali proses . Modul ini masih jauh dari kesempurnaan oleh sebab itu masukan dari pembaca sangat berguna untuk perkembangan selanjutnya. Terima kasih

Semarang, Juli 2013

Penyusun

Team SMK IPT Karangpanas

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL .. 1

KATA PENGANTAR .............. 2

DAFTAR ISI .,,3

PETA KEDUDUKAN MODUL 4

GLOSARIUM .5

PENDAHULUAN .7

Kompetensi 7

Deskripsi .7

Waktu ..7

Prasyarat 8

Petunjuk penggunaan modul .. 8

Tujuan akhir 8

Cek penguasaan standar kompetensi 8

PEMBELAJARAN ...9

Pembelajaran 1 ..9

Tujuan .9

Uraian Materi .9

Tugas ..14

Tes 1..14

Lembar kerja prakrik 1...15

Tes 2.20

Lembar kerja praktik 2.......21

Tes 3.30

Lembar kerja praktik 331

Lembar kerja praktik 4...34

Pembelajan 2

Tujuan ..37

Uraian Materi ..37

Tugas.38

Tes 4..38

Lembar kerja praktik 5.39

Pembelajan 3....40

Tujuan ...40

Uraian Materi 40

Tugas .43

Tes 5 ..43

Lembar Kerja Proyek...45

Pembelajan 4

Tujuan 46

Uraian Materi 46

Tugas 47

Tes 6...48

Lembar proyek .49

EVALUASI

Tes Kognitif ...51

IV DAFTAR PUSTAKA 52

065.DKK.2

065.DKK.4

065.DKK.3

065.DKK.1

065.KK.02

065.KK.04

065.KK.03

065.KK.01

065.KK.05

065.KK.06

065.KK.07

065.KK.08

065.KK.012

065.KK.011

065.KK.010

065.KK.09

065.KK.016

065.KK.015

065.KK.014

065.KK.013

065.KK.018

065.KK.017

IV. DAFTAR PUSTAKA

BSE Teknik Otomasi Industri jilid 2 Agus Putranto, dkk (2008) ,Penerbit Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan Jakarta

Teknik Mekatronika , Daryanto penerbit PT.Sarana Tutorial Bandung

(2010 )

Data Sheet IC LM 35, National Semiconductor

TRAINER DIGITAL DASAR

MODUL1