Metal Dtector

43
1 METAL DETECTOR 1. DASAR TEORI Teror bom akhir-akhir ini sering kali terdengar bahkan kita sebagai orang awam menjadi ketakutan. Rasa aman dan kenyamanan menjadi terganggu oleh kegiatan sweeping bom, pemeriksaan atau bahkan penggeledahan. Saat ini bom yang biasanya terbuat dari bahan logam itu harus dideteksi dengan peralatan yang mahal dan hanya instansi-instansi tertentu yang memilikinya. Metal detector tidaklah selalu digunakan sebagai detector bom, masih banyak kegunaan lainnya seperti pendeteksian bongkahan fosil di dinding-dinding batu atau harta karun yang terkubur di tanah. Detector logam secara umum dapat dikatakan sebagi alat yang dapat mendeteksi adanya logam pada jarak tertentu dari sensor. Metode yang digunakan untuk membangun sebuah detector logam sangat beragam dan semuanya itu tergantung dari aplikasi detector logam. Yang dimaksudkan dengan aplikasi adalah apa yang ingin di deteksi logam atau benda non-logam. Jadi aplikasi dari detector logam tidaklah harus logam tetapi dapat pula berupa benda non-logam (tidak semua benda non-logam). Beat Frequency Oscilator Salah satu tipe dari detector logam adalah tipe Beat frequency Oscilator (BFO). Metoda yang digunakan pada detector logam pada umumnya adalah perubahan karakteristik osilator ketika terdapat sensor mendekati adanya logam.

description

proposal alat metal detectot

Transcript of Metal Dtector

Page 1: Metal Dtector

1

METAL DETECTOR

1. DASAR TEORI

Teror bom akhir-akhir ini sering kali terdengar bahkan kita sebagai orang awam menjadi

ketakutan. Rasa aman dan kenyamanan menjadi terganggu oleh kegiatan sweeping bom,

pemeriksaan atau bahkan penggeledahan. Saat ini bom yang biasanya terbuat dari bahan

logam itu harus dideteksi dengan peralatan yang mahal dan hanya instansi-instansi tertentu

yang memilikinya.

Metal detector tidaklah selalu digunakan sebagai detector bom, masih banyak kegunaan

lainnya seperti pendeteksian bongkahan fosil di dinding-dinding batu atau harta karun yang

terkubur di tanah. Detector logam secara umum dapat dikatakan sebagi alat yang dapat

mendeteksi adanya logam pada jarak tertentu dari sensor.

Metode yang digunakan untuk membangun sebuah detector logam sangat beragam dan

semuanya itu tergantung dari aplikasi detector logam. Yang dimaksudkan dengan aplikasi

adalah apa yang ingin di deteksi logam atau benda non-logam. Jadi aplikasi dari detector

logam tidaklah harus logam tetapi dapat pula berupa benda non-logam (tidak semua benda

non-logam).

Beat Frequency Oscilator

Salah satu tipe dari detector logam adalah tipe Beat frequency Oscilator (BFO). Metoda

yang digunakan pada detector logam pada umumnya adalah perubahan karakteristik osilator

ketika terdapat sensor mendekati adanya logam.

Gambar 1

Blok Diagram Detector Logam dengan Beat Frequency Osilator

Page 2: Metal Dtector

2

Detector bekerja berdasarkan frekuensi resonan yang telah di atur berubah-ubah ketika

terdapat objek berupa logam yang letaknya cukup dekat dengan sensor search coil.

Rangkaian tuning (tune circuit) harus merupakan bagaian dari rangkaian osilator sehingga

jika koil sensor didekati oleh logam tertentu maka frekuensi output dari rangkaian osilasi ini

akan berubah. Variasi perubahan frekuensi output ini tergantung dari frekuensi yang dipilih.

Pemilihan frekuensi yang semakin tinggi akan menyebabkan sensitivitas rangkaian

meningkat karena perubahan frekuensinya semakin besar. Tetap jika pemilihan frekuensi

terlalu tinggi maka pada prakteknya akan menghasilkan suatu sistem yang tidak sensitif. Hal

ini karena pada frekuensi tinggi sebagian besar tidak akan dipantulkan kembali tetapi akan

diserap oleh tanah, material bangunan.

Gambar 2Rangkaian Detector Logam dengan Beat Frequency Oscilator

Frekuensi yang digunakan (f1-dihasilkan oleh tank circuit dengan L1) biasanya di atas

kemampuan pendengaran manusia. Karena tidak bisa didengar oleh pendegaran manusia

maka perubahan frekuensi yang terjadi juga tidak akan dapat didengar pula. Untuk

mengatasi hal ini maka harus dibuat nada tersendiri (audible frekuency- f2) yang

menunjukkan adanya perubahan frekuensi tersebut. Inilah yang dikatakan dengan beat.

Dengan pencampuran sinyal kedua (f1 dan f2) akan menghasilkan sinyal f1, f2, (f1+f2), dan

(f1-f2). Sinyal yang dapat didengar oleh pendengaran manusia adalah sinyal (f1-f2). Maka

ketika ada perubahan frekuensi yang disebabkan perubahan karakteristik di search coil dapat

didengarkan oleh manusia sebagai irama-beat yang berubah-ubah. Irama –beat inilah yang

merupakan sinyal (f1-f2) tadi.

Pengaturan VC1 tidaklah mudah karena hal ini memerlukan percobaan pada logam tertentu.

Begitu pula untuk pengaturan irama beat yang didengar karena pada suatu kondisi tertentu

irama beat ini akan terasa menggangu sekali. Jadi tidaklah menutup kemungkinan tidak

Page 3: Metal Dtector

3

dihasilkannya beat atau irama beatnya lebih rendah dari keadaan normalnya karena

semuanya ini dapat di atur pada VC1.

Jadi ketika terdapat perubahan karakteristik search coil maka akan dihasilkan pula suara

yang frekuensinya tergantung dari beda frekuensi yang dihasilkan oleh L1 dan frekuensi

yang dihasilkan oleh L2.

Metode ini masih mempunyai kelemahan yaitu variasi frekuensi outputnya masih terlalu

kecil sehingga perubahan frekuensinya hampir tidak nampak. Selain itu pada suatu kondisi

tertentu dapa menghasilkan suatu frekuensi dibawah audible sound. Untuk itu perlu adanya

konfigurasi ulang pada kapasitor kopling dan nilai frekuensi yang digunakan.

Nilai-nilai komponen yang ada dirangkaian gambar 2 merupakan nilai-nilai yang tertentu

pada suatu logam. Jadi untuk logam tertentu maka nilai komponennya perlu disesuiakan

terutama VC1, C1, C4, dan C5.

Induktor L1 dibentuk dari lilitan yang berfungsi sebagai search coil. Induktor ini akan

beresonansi bersama-sama dengan VC1 untuk menghasilkan tank circuit dengan Q yang

tinggi. Osilator yang kedua dibentuk dari L2, C4, C5, R4, dan Q2 dan rangkaian osilator ini

akan menghasilkan suatu sinyal dengan frekuensi yang tetap. D1 berfungsi sebagai

pencampur sederhana antara f1 dan f2 dan akan menghasilkan sinyal dengan frekuensi (f1-

f2) dan banyak sinyal harmonic. Sinyal dengan frekuensi (f1-f2) dibuat sedemikian hingga

dapat berada pada daerah yang dapat didengar oleh pendengaran manusia.

Misalkan f1 pada 100KHz dan f2 pada 101KHz maka setelah dimixer, sinyal (f1-f2) akan

menghasilkan sinyal dengan frekuensi 1KHz. Sinyal differensial ini harus dikuatkan terlebih

dahulu dengan menggunakan sebuah opamp yang nantinya hanya dapat men-drive

headphone dengan impedansi yang tinggi. Jika dinginkan agar dapat digunakan untuk

headphone biasa maka LM741 dapa diganti dengan chip amplifier yang bertipe audio

amplifier. Karena audio ampilifier outputnya mempunyai impedansi yang rendah.

Pengaturan gain amplifier ditentukan dari pengaturan R7 dan R10 dan jika diperlukan maka

output dari LM741 dapat dimasukkan ke sebuah rangkaian power amplifier untuk dapat

menggerakkan sebuah spaker.

Rangkaian pada gambar 2 sangat sederhana sehingga memungkinkan terjadinya frequency

drift – pergeseran frekuensi. Hal ini biasanya disebabkan oleh karena faktor suhu. Walaupun

demikian permasalahan ini bukan merupakan masalah yang serius. Permsalahan ini dapat

Page 4: Metal Dtector

4

ditanganni dengan mencari komponen kapasitor yang mempunyai toleransi suhu cukup

besar. Selain itu layout PCB juga mempunyai pengaruh yang besar pada permsalahan ini.

Ukuran dari search coil tergantung dari sensitivitas detector logam yang dinginkan dan

bentuk dari sensor itu sendiri. Misalnya, sebuah search coil yang besar tentunya dapat

dengan mudah menemukan logam yang dicari pada suatu area yang luas daripada sebuah

detector logam dengan search coil yang kecil. Sebaliknya detector logam yang besar tidak

dapat menentukan lokasi kabel yang tertanan pada sebuah tembok dengan tepat karena

ukuran sensornya yang besar.

Jadi semakin besar search coil nya maka keakurasiannya semakin kecil tetapi sensitiviasnya

semakin besar tetapi sebaliknya search coil yang kecil, biasanya digunakan untuk compact

metal detector, mempunyai keakurasian yang tinggi tetapi sensitivitasnya kurang. Bentuk

dari search coil biasanya adalah lingkaran atau persegi. Selain itu perlu adanya lapisan

shield yang berfungsi untuk mengurangi efek elektrostatis dan efek-efek yang disebabkan

karena benda-benda kapasitif.

Detector Resonansi dengan Frekuensi Tetap

Pada detector ini, prinsipnya hampir sama dengan BFO tetapi sedikit berbeda pada bagian

tune circuitnya. Perubahan karakteristik pada search coil akan menyebabkan nilai Q

bergeser sehingga sinyal dengan frekuensi tetap amplitudonya berubah-ubah. Pada saat

search coil didekatkan pada sebuah logam maka nilai Q akan tepat pada frekuensi sinyal

yang dihasilkan pada fix frequency oscilator dan akan menghasilkan sinyal dengan peak

yang maksimal.

Gambar 3Detector Resonansi dengan Frekuensi Tetap

Page 5: Metal Dtector

5

Sehingga dengan menggunakan detector ini akan didapatkan perubahan amplitudo/level

tegangan sinyal yang dihasilakn oleh osilator tersebut. Tinggi-rendahnya level sinyal

tersebut dihasilkan dari penyerahan dan pemfilteran sinyal osilator yang di-tune berdasarkan

karakteristik L pada search coil.

Gambar 4Rangkaian Pengganti Voltmeter

Ketika tegangan threshold tercapai maka dengan menghubungkan sebuah komparator pada

output dari blok rectifier/filter dan output LM311, sebuah komparator, pada sebuah buzzer

maka akan didapatkan sebuah suara ketika mendeteksi kehadiran sebuah logam.

R1 dan VR1 digunakan untuk mentukan tegangan threshold dan R3 digunakan untuk

mengatur histerisis pada proses komparator LM311. Histeris mutlak diperlukan untuk

mencegah adanya osilasi disekitar daerah trigger. Dengan menggunakan rangkaian pada

gambar 4, buzzer tidak akan bekerja sampai ditemukannya sebuah logam.

Untuk versi detector yang menggunakan sebuah chip saja, rangkaian detector logam dapat

dibangun dengan mengguakan chip CS209A. Chip ini memang didisain untuk kepentingan

pendeteksian logam. Chip ini biasanya digunakan untuk detector logam mini. Operasi

kerjanya mirip dengan detector resonan yang menggunakan frekuensi tetap. Output dari chip

CS209 ini nanti dapat menggerakkan sebuah buzzer.

Metode detector logam yang lain adalah dengan menggunakan magnetometer. Detector ini

biasanya digunakan untuk mendeteksi logam yang tertanam jauh di dalam tanah.

Page 6: Metal Dtector

6

Gambar 5Blok Diagram Detector dengan Metode Magnetometer

Detector logam yang menggunakan metode magnetometer tidaklah kebal terhadap

gangguan-gangguan yang disebabkan oleh medan magnet yang disebabkan oleh jaringan

listrik, atau meterial-material yang mengandung bahan-bahan magnetik. Walaupun demikian

detector logam ini paling menjanjikan hasil yang paling baik daripada detector-detector

logam dengan metode yang lain.

Karena sinyal magnetik yang diterima sangat kecil maka konstruksi alatnya perlu

diperhatikan dengan baik begitu pula dengan rangkaian osilator dan drivernya.

Ketika terdapat logam maka sinyal yang dihasilkan oleh osilator akan semakin kuat,

semakin tinggi puncak dari sinyal akan menghasilkan level tegangan yang semakin tinggi

pula.

Bagaimana cara menentukan keberadaan sebuah logam dengan sebuah detector logam juga

menentukan keberhasilan pencarian logam yang dimaksudkan. Walaupun dalam beberapa

metode yang terakhir semuanya ditentukan dari pembacaan voltmeter tidaklah harus

demkian karena dengan menentukan level trigger pada level tertentu maka dapat digunakan

untuk membunyikan sebuah buzzer atau menyalakan sebuah LED.

Dengan mencari kondisi yang paling maksimal maka dapat diambil kesimpulan bahwa

logam terletak pada area tersebut. Dengan menggunakan search coil yang lebih banyak pun

dapat dihasilkan penunjukkan yang tepat dalam waktu yang lebih singkat.

Page 7: Metal Dtector

7

Yang penting bahwa dalam pembacaan hasil dari sebuah detector, kondisinya dapat

bervariasi tergantung dari bahan logam yang dikandung dan kedalamannya terhadap

permukaan tanah.

Pada rangkaian ini komponen yang digunakan adalah:

- Resistor

- Kapasitor

- Dioda

- Transistor

- Speaker/Buzzer

- Kumparan kawat

- Baterai

- Saklar

1) Resistor

Resistor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk menghambat arus

listrik dan juga salah satu komponen yang kami pergunakan pada pembuatan DADU

ELEKTRONIK ini.

Resistor dapat dibagi 2 macam yaitu :

* Resitor Tetap

Resistor tetap adalah yang memiliki nilai hambatan yang tetap. Dalam DADU

ELEKTRONIK ini, resistor yang digunakan memiliki batas kemampuan daya

misalnya 1/4 watt, dan nilai toleransinya sebesar 5%

Artinya resistor hanya dapat dioperasiakan dengan daya maksimal sesuai dengan

kemampuan daya.

Simbol resistor tetap

(a) (b)

Page 8: Metal Dtector

8

Untuk mengetahui nilai hambatannya dapat dilihat atau dibaca dari warna yang ada di badan

resistor itu sendiri atau pada bagian luar badan resistor yang disebut gelang warna.

Identifikasi empat pita adalah skema kode warna yang paling sering digunakan. Ini terdiri dari empat pita warna yang dicetak mengelilingi badan resistor. Dua pita pertama merupakan informasi dua digit harga resistansi, pita ketiga merupakan pengali (jumlah nol yang ditambahkan setelah dua digit resistansi) dan pita keempat merupakan toleransi harga resistansi. Kadang-kadang pita kelima menunjukkan koefisien suhu, tetapi ini harus dibedakan dengan sistem lima warna sejati yang menggunakan tiga digit resistansi.

Sebagai contoh, hijau-biru-kuning-merah adalah 56 x 104Ω = 560 kΩ ± 2%. Deskripsi yang lebih mudah adalah: pita pertama, hijau, mempunyai harga 5 dan pita kedua, biru, mempunyai harga 6, dan keduanya dihitung sebagai 56. Pita ketiga,kuning, mempunyai harga 104, yang menambahkan empat nol di belakang 56, sedangkan pita keempat, merah, merupakan kode untuk toleransi ± 2%, memberikan nilai 560.000Ω pada keakuratan ± 2%.

Identifikasi lima pita digunakan pada resistor presisi (toleransi 1%, 0.5%, 0.25%, 0.1%), untuk memberikan harga resistansi ketiga. Tiga pita pertama menunjukkan harga resistansi, pita keempat adalah pengali, dan yang kelima adalah toleransi. Resistor lima pita dengan pita keempat berwarna emas atau perak kadang-kadang diabaikan, biasanya pada resistor lawas atau penggunaan khusus. Pita keempat adalah toleransi dan yang kelima adalah koefisien suhu.

Gambar 5. Diagram Blok Warna Resistor

Page 9: Metal Dtector

9

Tetapi pada proyek yang kami buat dalam hal ini adalah DADU ELEKTRONIK resistor yang

kami gunakan dan memang yang dibutuhkan pada rangkaian adalah resistor yang

menggunakan 4 gelang warna jadi yang akan lebih diperjelas adalah resistor 4 warna saja dari

rangkaian dibutuhkan resistor yang bernilai 1KiloOhm ysitu dengan cara sebagai berikut.

Bernilai 1 KiloOhm

Berwarna : * Gelang I : Emas

* Gelang II : Jingga

* Gelang III : Hitam

* Gelang IV : Coklat

Bernilai 680 Ohm

Berwarna : * Gelang I : Emas

* Gelang II : Coklat

* Gelang III : Abu-abu

* Gelang IV :Biru

Resitor 4 warna ini juga berfungsi sebagai penghambat arus listrik sebagaimana fungsi

resistor lainnya.

* Resistor Tidak Tetap (Variabel)

Resistor tidak tetap adalah resistor yang nilai kemampuannya atau nilai

hambatannya atau resistansinya dapat diubah-ubah. Jenisnya antara lain, hambatan

geser trimpot dan potensiometer. Karena pada rangkaian two wire intercom yang

dipergunakan hanya resistor yang bernilai tetap, jadi kami membahas resistor tidak

tetap sebatas yang besarnya saja.

a. Keostat

Merupakan hambatan geser yang terbuat dari kawat nikelin yang dillilitkan pada

silinder keramik dan terdapat logam yang menempel pada penghantar dan dapat

digeser kedudukannya.

b. Trimpot

Merupakan hambatan yang memiliki nilai hambatanya dapat diubah sesuai dengan

kebutuhan. Dengan cara memutar porosnya dengan menggunakan obeng.

Page 10: Metal Dtector

10

2) Kapasitor

Kapasistor adalah suatu komponen elektronika yang dapat menyimpan dan

melepaskan muatan listrik atau energi listrik. Kemampuan untuk menyimpan muatan listrik

pada kapasitor disebut dengan kapasitas atau kapasitansi seperti halnya hambatan, kapasitor

dapat dibagi menjadi :

* Kapasitor tetap

Kapasitor tetap merupakan kapasitor yang mempunyai nilai kapasitas atau

kapasitansi yang tetap.

Simbolnya .

Gambar 6. Simbol Kapasitor

Kapasitor tetap yang digunakan dalam DADU ELEKTRONIK adalah 0,01

Mikro farad yang berfungsi sebagai flip-flop. Kapasitor dapat dibedakan dari bahan

yang digunakan sebagai lapisan diantara lempeng-lempeng logam yang disebut

dielektrikum. Dielektrikum tersebut dapat berupa keramik, mika, mylar, kertas

maupun film. Biasanya kapasitor yang terbuat dari bahan tersebut nilainya kurang dari

1 mikrofarad.

Untuk mengetahui besarnya nilai kapasitas pada kapasitor dapat dibaca melalui kode

angka pada badan kapasitor tersebut yang terdiri dari angka:

Angka pertama (I) dan II menunjukan angka / nilai angka III (ketiga)

menunjukan faktor penggali / banyaknya nol dan satuannya pikofarad (pf).

* Kapasitor Tidak Tetap

Kapasitor tidak tetap adalah kapasitor yang memiliki nilai kapasiotansi

atau kapasitas yang dapat diubah – ubah. Kapasitor terdiri dari :

a. Kapasitor Trimer

Kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah – ubah dengan cara

memutar porosnya dengan memutar obeng.

Simbol trimmer kapasitor :

Page 11: Metal Dtector

11

Gambar 6a

b. Variabel Kapasitor (Varco)

Kapasitor yang nilai kapasitansinya dapat diubah - ubah dengan

memutar poros yang tersedia.

Simbol Varco:

Gambar 6b

Kapasitor mempunyai keistimewaan diantaranya :

- Penghubung , penstransfer , dan melewatkan arus bolak-balik

- Memblok arus dan tegangan searah

- Menyimpan dan mengeluarkan muatan listrik

- Penala frekuensi pada rangkaian

- Ada beberapa jenis kapasitor yaitu :

- Kapasitor keramik

3) Dioda

Dioda merupakan suatu semikonduktor yang hanya dapat menghantar arus listrik dan

tegangan listrik pada satu arah saja, yang memiliki bahan pokok dari Germanium (Ge) dengan

tegangan barier sebesar 0,3volt artinya bila tegangan yang melewatinya kurang dari 0,3 volt

maka dioda tidak bekerja dan Silikon (Si) dengan tegangan barier sebesar 0,7 volt artinya bila

tegangan yang melewatinya kurang dari 0,7 volt maka dioda tidak bekerja.

Struktur dioda tidak lain adalah sambungan semikonduktor P dan N. Satu sisi adalah

semikonduktor dengan tipe P dan satu sisinya yang lain adalah tipe N. Dengan struktur

demikian arus hanya akan dapat mengalir dari sisi P menuju sisi N.

Page 12: Metal Dtector

12

Gambar 7. Simbol dan struktur dioda

Gambar ilustrasi di atas menunjukkan sambungan PN dengan sedikit porsi kecil yang disebut

lapisan deplesi (depletion layer), dimana terdapat keseimbangan hole dan elektron. Seperti

yang sudah diketahui, pada sisi P banyak terbentuk hole-hole yang siap menerima elektron

sedangkan di sisi N banyak terdapat elektron-elektron yang siap untuk bebas merdeka. Lalu

jika diberi bias positif, dengan arti kata memberi tegangan potensial sisi P lebih besar dari sisi

N, maka elektron dari sisi N dengan serta merta akan tergerak untuk mengisi hole di sisi P.

Tentu kalau elektron mengisi hole disisi P, maka akan terbentuk hole pada sisi N karena

ditinggal elektron. Ini disebut aliran hole dari P menuju N, Kalau mengunakan terminologi

arus listrik, maka dikatakan terjadi aliran listrik dari sisi P ke sisi N.

Gambar 7a. dioda dengan bias maju

Sebalikya apakah yang terjadi jika polaritas tegangan dibalik yaitu dengan memberikan bias

negatif (reverse bias). Dalam hal ini, sisi N mendapat polaritas tegangan lebih besar dari sisi

P.

Gambar 7b. dioda dengan bias negatif

Page 13: Metal Dtector

13

Tentu jawabanya adalah tidak akan terjadi perpindahan elektron atau aliran hole dari P ke N

maupun sebaliknya. Karena baik hole dan elektron masing-masing tertarik ke arah kutup

berlawanan. Bahkan lapisan deplesi (depletion layer) semakin besar dan menghalangi

terjadinya arus.

Demikianlah sekelumit bagaimana dioda hanya dapat mengalirkan arus satu arah saja.

Dengan tegangan bias maju yang kecil saja dioda sudah menjadi konduktor. Tidak serta merta

diatas 0 volt, tetapi memang tegangan beberapa volt diatas nol baru bisa terjadi konduksi. Ini

disebabkan karena adanya dinding deplesi (deplesion layer).

Gambar 7c. grafik arus dioda

Sebaliknya untuk bias negatif dioda tidak dapat mengalirkan arus, namun memang ada

batasnya. Sampai beberapa puluh bahkan ratusan volt baru terjadi breakdown, dimana dioda

tidak lagi dapat menahan aliran elektron yang terbentuk di lapisan deplesi.

2.3.1 Dioda Kontak titik dan Dioda Hubungan

Dioda kontak titik, yaitu dioda yang dipergunakan untuk mengubah frekuensi tinggi

menjadi frekuensi rendah, misalnya tipe OA 70, OA 90 dan 1N 60.

Dioda Hubungan, yaitu dioda yang dapat menghantarkan arus atau tegangan listrik yang

besar hanya satu arah dan digunakan untuk menyearahkan arus dan tegangan. Dioda ini

memiliki tegangan maksimal dan arus maksimal, misalnya tipe 1N4001 ada 2 jenis, yaitu

yang berkapasitas 1Ă / 50 volt dan 1Ă / 100 volt.

Page 14: Metal Dtector

14

Gambar 7d. Simbol Dioda Kontak Titik dan Dioda Hubungan

2.3.2 Dioda Zener

Phenomena tegangan breakdown dioda ini mengilhami pembuatan komponen

elektronika lainnya yang dinamakan zener. Sebenarnya tidak ada perbedaan sruktur dasar dari

zener, melainkan mirip dengan dioda. Tetapi dengan memberi jumlah doping yang lebih

banyak pada sambungan P dan N, ternyata tegangan breakdown dioda bisa makin cepat

tercapai. Jika pada dioda biasanya baru terjadi breakdown pada tegangan ratusan volt, pada

zener bisa terjadi pada angka puluhan dan satuan volt.

Gambar 7e. Simbol Zener

Ini adalah karakteristik zener yang unik. Jika dioda bekerja pada bias maju maka zener

biasanya berguna pada bias negatif (reverse bias). Zener juga banyak digunakan untuk

aplikasi regulator tegangan (voltage regulator) misalnya tipe 12 volt artinya dioda zener dapat

membatasi tegangan yang lebih besar dari 12 volt menjadi 12 volt. Zener yang ada dipasaran

tentu saja banyak jenisnya tergantung dari tegangan breakdwon-nya.

2.2.3 Dioda Pemancar Cahaya (LED)

Merupakan komponen yang dapat mengeluarkan emisi cahaya.LED

merupakan produk temuan lain setelah dioda. Strukturnya juga sama dengan dioda, tetapi

belakangan ditemukan bahwa elektron yang menerjang sambungan P-N juga melepaskan

energi berupa energi panas dan energi cahaya. LED dibuat agar lebih efisien jika

mengeluarkan cahaya. Untuk mendapatkna emisi cahaya pada semikonduktor, doping yang

pakai adalah galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda menghasilkan warna

cahaya yang berbeda pula.

Page 15: Metal Dtector

15

Gambar 7f. Simbol LED

Pada saat ini warna-warna cahaya LED yang banyak ada adalah warna merah, kuning

dan hijau.LED berwarna biru sangat langka. Pada dasarnya semua warna bisa dihasilkan,

namun akan menjadi sangat mahal dan tidak efisien. Dalam memilih LED selain warna, perlu

diperhatikan tegangan kerja, arus maksimum dan disipasi daya-nya. Rumah (chasing) LED

dan bentuknya juga bermacam-macam, ada yang persegi empat, bulat dan lonjong.

Gambar 7g. LED array

LED sering dipakai sebagai indicator pada peraga atau display yang masing-masing

warna bisa memiliki arti yang berbeda. Menyala, padam dan berkedip juga bisa berarti lain.

LED dalam bentuk susunan (array) bisa menjadi display yang besar. Dikenal juga LED dalam

bentuk 7 segment atau ada juga yang 14 segment. Biasanya digunakan untuk menampilkan

angka numerik dan alphabet.

4) Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus

dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi

lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya

(BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat

dari sirkuit sumber listriknya.

Gambar 8. Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur sentimeter)

Page 16: Metal Dtector

16

Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor (E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.

Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia elektronik modern. Dalam rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier (penguat). Rangkaian analog melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator) dan penguat sinyal radio. Dalam rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar berkecepatan tinggi. Beberapa transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga berfungsi sebagai logic gate, memori dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.

Cara kerja semikonduktor

Pada dasarnya, transistor dan tabung vakum memiliki fungsi yang serupa; keduanya mengatur jumlah aliran arus listrik.

Untuk mengerti cara kerja semikonduktor, misalkan sebuah gelas berisi air murni. Jika sepasang konduktor dimasukan kedalamnya, dan diberikan tegangan DC tepat dibawah tegangan elektrolisis (sebelum air berubah menjadi Hidrogen dan Oksigen), tidak akan ada arus mengalir karena air tidak memiliki pembawa muatan (charge carriers). Sehingga, air murni dianggap sebagai isolator. Jika sedikit garam dapur dimasukan ke dalamnya, konduksi arus akan mulai mengalir, karena sejumlah pembawa muatan bebas (mobile carriers, ion) terbentuk. Menaikan konsentrasi garam akan meningkatkan konduksi, namun tidak banyak. Garam dapur sendiri adalah non-konduktor (isolator), karena pembawa muatanya tidak bebas.

Silikon murni sendiri adalah sebuah isolator, namun jika sedikit pencemar ditambahkan, seperti Arsenik, dengan sebuah proses yang dinamakan doping, dalam jumlah yang cukup kecil sehingga tidak mengacaukan tata letak kristal silikon, Arsenik akan memberikan elektron bebas dan hasilnya memungkinkan terjadinya konduksi arus listrik. Ini karena Arsenik memiliki 5 atom di orbit terluarnya, sedangkan Silikon hanya 4. Konduksi terjadi karena pembawa muatan bebas telah ditambahkan (oleh kelebihan elektron dari Arsenik). Dalam kasus ini, sebuah Silikon tipe-n (n untuk negatif, karena pembawa muatannya adalah elektron yang bermuatan negatif) telah terbentuk.

Selain dari itu, silikon dapat dicampur dengan Boron untuk membuat semikonduktor tipe-p. Karena Boron hanya memiliki 3 elektron di orbit paling luarnya, pembawa muatan yang baru, dinamakan "lubang" (hole, pembawa muatan positif), akan terbentuk di dalam tata letak kristal silikon.

Dalam tabung hampa, pembawa muatan (elektron) akan dipancarkan oleh emisi thermionic dari sebuah katode yang dipanaskan oleh kawat filamen. Karena itu, tabung hampa tidak bisa membuat pembawa muatan positif (hole).

Dapat dilihat bahwa pembawa muatan yang bermuatan sama akan saling tolak menolak, sehingga tanpa adanya gaya yang lain, pembawa-pembawa muatan ini akan terdistribusi secara merata di dalam materi semikonduktor. Namun di dalam sebuah transistor bipolar (atau diode junction) dimana sebuah semikonduktor tipe-p dan sebuah semikonduktor tipe-n dibuat dalam satu keping silikon, pembawa-pembawa muatan ini cenderung berpindah ke arah sambungan P-N tersebut (perbatasan antara semikonduktor tipe-p dan tipe-n), karena tertarik oleh muatan yang berlawanan dari seberangnya.

Page 17: Metal Dtector

17

Kenaikan dari jumlah pencemar (doping level) akan meningkatkan konduktivitas dari materi semikonduktor, asalkan tata-letak kristal silikon tetap dipertahankan. Dalam sebuah transistor bipolar, daerah terminal emiter memiliki jumlah doping yang lebih besar dibandingkan dengan terminal basis. Rasio perbandingan antara doping emiter dan basis adalah satu dari banyak faktor yang menentukan sifat penguatan arus (current gain) dari transistor tersebut.

Jumlah doping yang diperlukan sebuah semikonduktor adalah sangat kecil, dalam ukuran satu berbanding seratus juta, dan ini menjadi kunci dalam keberhasilan semikonduktor. Dalam sebuah metal, populasi pembawa muatan adalah sangat tinggi; satu pembawa muatan untuk setiap atom. Dalam metal, untuk mengubah metal menjadi isolator, pembawa muatan harus disapu dengan memasang suatu beda tegangan. Dalam metal, tegangan ini sangat tinggi, jauh lebih tinggi dari yang mampu menghancurkannya. Namun, dalam sebuah semikonduktor hanya ada satu pembawa muatan dalam beberapa juta atom. Jumlah tegangan yang diperlukan untuk menyapu pembawa muatan dalam sejumlah besar semikonduktor dapat dicapai dengan mudah. Dengan kata lain, listrik di dalam metal adalah inkompresible (tidak bisa dimampatkan), seperti fluida. Sedangkan dalam semikonduktor, listrik bersifat seperti gas yang bisa dimampatkan. Semikonduktor dengan doping dapat diubah menjadi isolator, sedangkan metal tidak.

Gambaran di atas menjelaskan konduksi disebabkan oleh pembawa muatan, yaitu elektron atau lubang, namun dasarnya transistor bipolar adalah aksi kegiatan dari pembawa muatan tersebut untuk menyebrangi daerah depletion zone. Depletion zone ini terbentuk karena transistor tersebut diberikan tegangan bias terbalik, oleh tegangan yang diberikan di antara basis dan emiter. Walau transistor terlihat seperti dibentuk oleh dua diode yang disambungkan, sebuah transistor sendiri tidak bisa dibuat dengan menyambungkan dua diode. Untuk membuat transistor, bagian-bagiannya harus dibuat dari sepotong kristal silikon, dengan sebuah daerah basis yang sangat tipis.

Cara kerja transistor

Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua tipe dasar transistor, bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan field-effect transistor (FET), yang masing-masing bekerja secara berbeda.

Transistor bipolar dinamakan demikian karena kanal konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan: elektron dan lubang, untuk membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus melewati satu daerah/lapisan pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini dapat diatur dengan kecepatan tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama tersebut.

FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu jenis pembawa muatan (elektron atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam FET, arus listrik utama mengalir dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua sisinya (dibandingkan dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus listrik utama). Dan ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan perubahan tegangan yang diberikan, untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut. Lihat artikel untuk masing-masing tipe untuk penjelasan yang lebih lanjut.

Page 18: Metal Dtector

18

Jenis-jenis transistor

PNP P-channel

NPN N-channel

BJT JFET

Gambar 9. Simbol Transistor dari Berbagai Tipe

Secara umum, transistor dapat dibeda-bedakan berdasarkan banyak kategori:

Materi semikonduktor: Germanium, Silikon, Gallium Arsenide Kemasan fisik: Through Hole Metal, Through Hole Plastic, Surface Mount, IC, dan

lain-lain Tipe: UJT, BJT, JFET, IGFET (MOSFET), IGBT, HBT, MISFET, VMOSFET,

MESFET, HEMT, SCR serta pengembangan dari transistor yaitu IC (Integrated Circuit) dan lain-lain.

Polaritas: NPN atau N-channel, PNP atau P-channel Maximum kapasitas daya: Low Power, Medium Power, High Power Maximum frekuensi kerja: Low, Medium, atau High Frequency, RF transistor,

Microwave, dan lain-lain Aplikasi: Amplifier, Saklar, General Purpose, Audio, Tegangan Tinggi, dan lain-lain

BJT

BJT (Bipolar Junction Transistor) adalah salah satu dari dua jenis transistor. Cara kerja BJT dapat dibayangkan sebagai dua diode yang terminal positif atau negatifnya berdempet, sehingga ada tiga terminal. Ketiga terminal tersebut adalah emiter (E), kolektor (C), dan basis (B).

Perubahan arus listrik dalam jumlah kecil pada terminal basis dapat menghasilkan perubahan arus listrik dalam jumlah besar pada terminal kolektor. Prinsip inilah yang mendasari penggunaan transistor sebagai penguat elektronik. Rasio antara arus pada koletor dengan arus pada basis biasanya dilambangkan dengan β atau . β biasanya berkisar sekitar 100 untuk transistor-transisor BJT.

FET

FET dibagi menjadi dua keluarga: Junction FET (JFET) dan Insulated Gate FET (IGFET) atau juga dikenal sebagai Metal Oxide Silicon (atau Semiconductor) FET (MOSFET). Berbeda dengan IGFET, terminal gate dalam JFET membentuk sebuah diode dengan kanal (materi semikonduktor antara Source dan Drain). Secara fungsinya, ini membuat N-channel JFET menjadi sebuah versi solid-state dari tabung vakum, yang juga membentuk sebuah diode antara grid dan katode. Dan juga, keduanya (JFET dan tabung vakum) bekerja di

Page 19: Metal Dtector

19

"depletion mode", keduanya memiliki impedansi input tinggi, dan keduanya menghantarkan arus listrik dibawah kontrol tegangan input.

FET lebih jauh lagi dibagi menjadi tipe enhancement mode dan depletion mode. Mode menandakan polaritas dari tegangan gate dibandingkan dengan source saat FET menghantarkan listrik. Jika kita ambil N-channel FET sebagai contoh: dalam depletion mode, gate adalah negatif dibandingkan dengan source, sedangkan dalam enhancement mode, gate adalah positif. Untuk kedua mode, jika tegangan gate dibuat lebih positif, aliran arus di antara source dan drain akan meningkat. Untuk P-channel FET, polaritas-polaritas semua dibalik. Sebagian besar IGFET adalah tipe enhancement mode, dan hampir semua JFET adalah tipe depletion mode.

5) Buzzer

Gambar 10. Gambar dan Simbol Buzzer

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk mengubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

6) Kawat Tembaga

Kabel tembaga adalah :kabel dengan penghantar tembaga dan biasanya dipakai dalam instalasi tenaga listrik dan alat-alat kontrol, sehingga biasanya disebut kabel instalasi.

Gambar 11. Kawat Tembaga

Page 20: Metal Dtector

20

Ada dua jenis kabel tembaga berdasarkan bahan penghantar, fungsi dan susunan isolasinyaCiri-ciri kabel tembaga berdasar bahan penghantarnya :

bentuknya padat dan berurat banyak bahan dari alumunium murni dan campuran

ciri-ciri kabel tembaga fungsi dan susunan isolasinya: untuk keperluan instalasi listrik rumah tinggal, instalasi pesawat elektronika,panel

tenaga dan distribusi menggunakan isolasi PVC dan XLPE

Ada tiga hal pokok dari kabel yaitu :1. Konduktor : merupakan bahan untuk menghantarkan arus listrik2. Isolator : merupakan bahan dielektrik untuk menisolasi dari penghantar yang satu

dengan yang lain dan juga terhadap lingkungannya.3. Pelindung luar : merupakan bahan pelindung kabel dari kerusakan mekanis, pengaruh

bahan-bahan kimia elektrolysis, api atau pengaruh-pengaruh luar lainnya yang merugikan.

Penentuan besar kecil dan jumlah serabut/inti yang digunakan dapat diketahui dari PUIL (Persyaratan Umum Instalasi Listrik)Tabel Nomenklatur Kode-kode kabel di Indonesia

Kode KeteranganN Kabel standard dengan penhantar/inti tembagaNA Kabel dengan penghantar alumuniumY Isolasi PVCG Isolasi karetA Kawat berisolasiY Selubung PVC (Polyvinyl Chloride) untuk kabel luarM Selubung PVC untuk kabel luarR Kawat baja bulat (perisai)Gb Kawat pipa baja (perisai)B Pipa bajaI Untuk isolasi tetap diluar jangkauan tanganre Penghantar padat buatrm Penghantar bulat berkawat banyakSe Penghatar bentuk pejal(padat)Sm Penghantar diplilin bentuk sektorf Penghantar halus dipintal bulatff Penghantar sangat fleksibelZ Penghantar ZD Penghantar 3 jalur yang ditengah sebagai pelindungH Kabel untuk alat bergerakRd Inti dipilin bentuk bulatFe Inti pipih

-1Kabel dengan sistem pengenal warna urat dengan hijau-kuning

-0Kabel dengan sistem pengenal warna urat tanpa hijau-kuning

Page 21: Metal Dtector

21

7) Baterai

Baterai adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengubah energi kimia menjadi

energi listrik yang dapat di gunakan sebagai sumber energy. Sebuah baterai biasanya

terdiri dari tiga komponen penting, yaitu:

Batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai)

Seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai)

Pasta sebagai elektrolit (penghantar)

Bahan elektrolit yang berada di antara kedua elektroda tersebut akan bereaksi

untuk menghasilkan energi listrik untuk kemudian di salurkan melalui elektroda positif

dan negatif. Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan

listrik 1,5 volt.

Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan

rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat

pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer,

sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder.

Baik baterai primer maupun baterai sekunder, kedua-duanya bersifat mengubah energi

kimia menjadi energi listrik. Baterai primer hanya bisa dipakai sekali, karena

menggunakan reaksi kimia yang bersifat tidak bisa dibalik (irreversible reaction).

Sedangkan baterai sekunder dapat diisi ulang karena reaksi kimianya bersifat bisa

dibalik (reversible reaction).

a. Belerang

Belerang atau sulfur adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki

lambang S dan nomor atom 16. Bentuknya adalah non-metal yang tak berasa, tak

berbau dan multivalent. Belerang, dalam bentuk aslinya, adalah sebuah zat padat

kristalin kuning. Di alam, belerang dapat ditemukan sebagai unsur murni atau

sebagai mineral- mineral sulfide dan sulfate. Ia adalah unsur penting untuk

kehidupan dan ditemukan dalam dua asam amino. Penggunaan komersilnya

terutama dalam fertilizer namun juga dalam bubuk mesiu, korek api, insektisida dan

fungisida.

b. Air Raksa

Raksa banyak digunakan sebagai bahan amalgam gigi, termometer, barometer,

dan peralatan ilmiah lain, walaupun penggunaannya untuk bahan pengisi termometer

Page 22: Metal Dtector

22

telah digantikan (oleh termometer alkohol, digital, atau termistor) dengan alasan

kesehatan dan keamanan karena sifat toksik yang dimilikinya. Unsur ini diperoleh

terutama melalui proses reduksi dari cinnabar mineral. Densitasnya yang tinggi

menyebabkan benda-benda seperti bola biliar menjadi terapung jika diletakkan di

dalam cairan raksa hanya dengan 20% volumenya terendam.

c. Asam sulfat

Asam sulfat mempunyai rumus kimia H2S O 4, merupakan asam mineral

(anorganik) yang kuat. Zat ini larut dalam air pada semua perbandingan. Asam sulfat

mempunyai banyak kegunaan, termasuk dalam kebanyakan reaksi kimia. Kegunaan

utama termasuk pemrosesan bijih mineral, sintesis kimia, pemrosesan air limbah dan

pengilangan minyak.

Reaksi hidrasi (pelarutan dalam air) dari asam sulfat adalah reaksi eksoterm

yang kuat. Jika air ditambah kepada asam sulfat pekat, terjadi pendidihan.

Senantiasa tambah asam kepada air dan bukan sebaliknya. Sebagian dari masalah ini

disebabkan perbedaan isipadu kedua cairan. Air kurang padu dibanding asam sulfat

dan cenderung untuk terapung di atas asam.

d. Zink (Seng)

Seng tidak diperoleh dengan bebas di alam, melainkan dalam bentuk terikat.

Mineral yang mengandung seng di alam bebas antara lain kalamin, franklinit,

smithsonit, willenit dan zinkit. Dalam industri zink mempunyai arti penting:

melapisi besi atau baja untuk mencegah proses karat

digunakan untuk bahan batere

zink dan alinasenya digunakan untuk cetakan logam, penyepuhan listrik dan

metalurgi bubuk

zink dalam bentuk oksida digunakan untuk industri kosmetik, plastik, karet,

sabun, pigmen dalam cat dan tinta

zink dalam bentuk sulfida digunakan untuk industri tabung televisi dan lampu

pendar

zink dalam bentuk klorida digunakan untuk pengawetan kayu.

e. Amonium Klorida

f. Antimon

Antimon sedang dikembangkan dalam produksi industri semikonduktor dalam

produksi dioda, detector infra merah.Sebagai sebuah campuran, semi logam ini

Page 23: Metal Dtector

23

meningkatkan kekuatan mekanik bahan. Manfaat yang paling penting dari antimon

adalah sebagai penguat timbal untuk baterei.

g. Kadmiun

h. Perak

Sebuah logam transisi lunak, putih, mengkilap, perak memiliki konduktivitas

listrik dan panas tertinggi di seluruh logam dan terdapat di mineral dan dalam bentuk

bebas.

i. Nikel

j. Hidrida Logam Nikel

k. Litium

l. Hidrida

m. Kobalt

n. Mangan

o. Nitrogliserin

p. Rubbinium

Gambar 12.

Struktur Baterai dan Baterai

8) Saklar

Saklar adalah sebuah alat atau komponen elektronika yang berfungsi untuk memutus dan

menyambung aliran listrik, pada rangkaian saklar berfungsi sebagai terminal. Pada umumnya saklar

memiliki dua kondisi yaitu ON (menyambung) dan OFF (memutus), apabila saklar dalam kondisi ON

maka kedua kutup saklar dalam kondisi terhubung, sehingga arus listrik dapat mengalir dari sumber

tegangan ke dalam rangkaian, sehingga rangkaian dapat bekerja, tetapi apabila saklar dalam keadaan

OFF maka kedua kutup saklar dalam kondisi memutus (tidak tersambung), sehingga arus listrik dari

sumber tegangan tidak dapat mengalir ke dalam rangkaian, sehingga rangkaian tidak dapat bekerja.

Page 24: Metal Dtector

24

Gambar 13. Saklar On/Off

2. PERANCANGAN ALAT

2.1 Blok Diagram

Gambar 14

Diagram Blok Rangkaian Metal Detector

Prinsip kerja metal detector adalah gelombang electromagnet yang membentuk medan

electromagnet pada satu atau beberapa koil. Pada rangkaian ini lilitan/koil yang digunakan 2

lilitan kawat kumparan yang masing-masing mempunyai fungsi yang berbeda, lilitan yang

berjumlah 70 merupakan receiver dan lilitan yang berjumlah 50 sebagai transmitter. Osilasi

adalah proses terganggunya medan magnet melalui transistor ketika ada logam yang melewati

kumparan sehingga dapat mengaktifkan beban (LED dan Buzzer) melalui amplifier.

Page 25: Metal Dtector

25

2.2 Skema Rangkaian

Gambar 15

Gambar Rangkaian Metal Detector

2.3 Pola Jalur/Layout PCB

Gambar 16

Layout PCB Rangkaian Alarm Cahaya

Page 26: Metal Dtector

26

2.4 Tata Letak Komponen

Gambar 17

Tata Letak Komponen Rangkaian Alarm Cahaya

2.5 Daftar Bahan

1. Resistor

Resistor 18 Ω 1 buah

Resistor 330 Ω 2 buah

Resistor 1K Ω 1 buah

Resistor 1K8 Ω 1 buah

Resistor 10K Ω 1 buah

Resistor 56K Ω 1 buah

Resistor 220K Ω 1 buah

Resistor 270K Ω 1 buah

Mini Potensiometer 1K 1 buah

2. Kapasitor

Kapasitor keramik 10nF 1 buah

Kapasitor keramik 47nF 1 buah

Kapasitor keramik 100nF 1 buah

Kapasitor elektrolit 1000µF 1 buah

3. Kabel kumparan lilitan 0.5mm 30 meter

Page 27: Metal Dtector

27

4. Dioda zener

Dioda 1N 4148 1 buah

Dioda 5v6 1 buah

5. LED Merah 3mm 1 buah

6. Transistor

Transistor BC 547 3 buah

Transistor BC 557 1 buah

BC 338/337 1 buah

7. Mini Speaker 8 Ω/Buzzer 1 buah

8. Baterai 9V 1 buah

9. FeCl3 secukupnya

10. Mata bor 1 buah

11. Timah secukupnya

12. Solder 1 buah

13. Papan PCB 1 keping

Page 28: Metal Dtector

28

2.6 Daftar Harga Alat dan Bahan

No. Nama

Komponen

Spesifikasi Jumlah Harga

Satuan

Harga Total

5. Resistor 18 Ω 1 buah Rp. 200,- Rp. 200,-

330 Ω 2 buah Rp. 200,- Rp. 400,-

1K Ω 1 buah Rp. 200,- Rp. 200,-

1K8 Ω 1 buah Rp. 200,- Rp. 200,-

10K Ω 1 buah Rp. 200,- Rp. 200,-

56K Ω 1 buah Rp. 200,- Rp. 200,-

220K Ω 1 buah Rp. 200,- Rp. 200,-

270K Ω 1 buah Rp. 200,- Rp. 200,-

Mini

Potensiometer

1K 1 buah Rp. 2000,- Rp. 2000,-

6. Kapasitor 10nF 1 buah Rp. 250,- Rp. 250,-

47nF 1 buah Rp. 250,- Rp. 250,-

100nF 1 buah Rp. 250,- Rp. 250,-

1000µF 1 buah Rp. 250,- Rp. 250,-

7. Dioda Zener 5v6 1 buah Rp. 500, Rp. 500,

1N4148 1 buah Rp. 2000, Rp. 2000,

8. LED Merah 1 buah Rp. 250,- Rp. 250,-

Transistor BC 547 3 buah Rp. 2000, Rp. 6000,

BC 557 1 buah Rp. 2000, Rp. 2000,

BC 337 1 buah Rp. 2000, Rp. 2000,

9 Buzzer - 1 buah Rp. 2000, Rp. 2000,

10. Baterai 9V 1 buah Rp. 9000,- Rp. 9000,-

11. Larutan FeCl3 1 kantong Rp. 3000,- Rp. 3000,-

12. Timah - 1 gulung Rp. 3000,- Rp. 3000,-

13. Papan PCB 10x10 Rp. 5000,- Rp. 5000,-

Total Rp. 39950,-

3. PROSEDUR PENGUJIAN ALAT

Page 29: Metal Dtector

29

Gambar 18. Pengujian Alat

Untuk pengujian alat, kita biasa melakukannya di atas protoboard terlebih dahulu agar lebih

mudah diperiksa dan diperbaiki jika terdapat kesalahan. Seperti tampak diatas, setelah semua

komponen telah disusun kita dapat mendekatkan logam atau benda-benda lain yang berbau

logam sperti besi, obeng, paku, dll kearah kumparan kawat. Ketika logam tersebut mendekati

area sensitivitas kawat, maka 2 buah kawat yang menjadi transimitter dan receiver akan

berosilasi sehingga buzzer akan berbunyi. Untuk mengatur bunyi buzzer bias diatur melalui

mini potensiometer dengan cara memutarnya dengan menggunakan obeng. Setelah proses

pengujian selesai maka kita bisa merakitnya ke papan PCB.

4. JADWAL KEGIATAN

Page 30: Metal Dtector

30

NO. KEGIATAN

WAKTU PELAKSANAAN

BULAN 1 BULAN 2 BULAN 3 BULAN 4

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1.Pembuatan

Proposal Alat

2.

Pengumpulan

Data dan

Referensi

3.Perancangan

Alat

4.Pengujian dan

Analisa

5.Penyusunan

Laporan

Page 31: Metal Dtector

31

ORGANISASI PELAKSANA

1. Nama : M. Syahrizal RangkuTempat/Tgl Lahir : Palembang, 28 Desember 1992Jenis Kelamin : Laki-lakiAgama : IslamAlamat : Jalan Tanjung Barangan RT.001 RW.003

No.81 Kel.Bukit Baru PalembangEmail : [email protected]. yang ditempuh : D3 POLSRI

2. Nama : M. Erick TaurickTempat/Tgl Lahir : Palembang, 02 Maret 1994Jenis Kelamin : Laki-lakiAgama : IslamAlamat : Komplek Azhar Blok C4 No.4 Kab.BanyuasinEmail : [email protected]. Yang ditempuh : D3 POLSRI

3. Nama : Wanda IrawanTempat/Tgl Lahir : Palembang, 20 Februari 1993Jenis Kelamin : Laki-lakiAgama : IslamAlamat : Jalan Syakyakirti No.1034 Samping

Taman Purbakala Kerajaan SriwijayaEmail : [email protected]. Yang ditempuh : D3 POLSRI