Cara Buat Generator Abadi Dengan Metode Umpan Balik

Bikin generator dari motor DC

Sebetulnya kalo kita memikirkan alternatif energi seperti listrik coba perhatikan cara kerja otak kita? Kita selalu berkutat disekitar gulungan kawat rotor dan stator, kenapa sih selalu berkutat disitu? Apakah itu satu-satunya metoda untuk menghasilkan listrik?

Itulah namanya berfikir dalam otak, bagaikan katak dalam tempurung, dia tidak tau dunia luar, bahkan menghayalkannya pun tidak mampu, .... wesss sabar bos....., hehe...padahal untuk menciptakan listrik tidak harus melulu dari lilitan kawat pada rotor dan stator yang sering kita sebut sebagai generator lho.

loading...

Itulah mengapa tulisan-tulisan ini tidak perlu terlalu detail karena tujuan tulisan ini adalah menginspirasi para pembaca untuk berfikir "Out of The BOX", tapi ga apa-apa kita sekarang akan memikirkan bagaimana sebuah motor DC yang kita jadikan generator digerakan oleh sebuah motor DC, dan putaran motor DC tersebut akan menggerakan generatornya, dan generator akan mensuplay motor DC, dan begitu seterusnya.

Motor DC >> Generator >> Motor DC >> Generator

Dibuat rangkaian "Infinity loop", hehe... pake bahasa pemrograman sekali-kali,  songong ya, haha..., banyak orang-orang yang mengerti elektronika mengatakan hal ini sangatlah mustahil, karena energi listrik akan habis dijalan tanpa sempat menggerakan motor.

loading...

Pasti semakin mengatakan mustahil membuat rangkaian ini karena bertentangan dengan hukum thermodinamika 2.

Generator umpan balik

Semua yang saya gunakan adalah barang yang ada disekitar, ga ada satupun yang saya beli dari toko, sebagai landasan saya gunakan tutup kue yang dikasih gratis sama yang punya "Linna Cookies" .... makasih ibu , thanks for my Mom juga karena udah ngizinin merusak tutup tempat kue nya, hehe...kapasitor saya dapatkan dari sampah elektronik berikut kabel-kabelnya, karet yang saya gunakan sebagai belt saya dapatkan gratis dari rumah makan padang, motor DC saya dapatkan dari sampah printer bekas dan DVD rusak.

Jika kebanyakan orang mengatakan hal ini tidak mungkin, pasti mereka akan tepok jidat ketika kita justru bisa membuatnya, kalo menurut hukum-hukum fisika ini adalah hal yang tidak mungkin, maka saya akan membuat hukum sendiri yang kekeh bahwa hal ini sangat mungkin, ingat kita baru bermain disekitar lilitan kawat email pada rotor dan stator, ini teknologi kuno, untuk menghasilkan listrik kita tidak perlu peralatan dan metoda kuno seperti ini sebetulnya, hah...are you sure? Sure banget dah, hehe..

Lha terus gimana caranya, lumayan nih buat krisis energi, soalnya PLN naek terus, tapi masih tetep suka mati lampu, gimana caranya?

Allah telah mengajarkan kepada kita melalui ayat-ayat kauniah-Nya, yaitu ayat-ayat yang tersirat, itulah mengapa kita diperintahkan untuk Iqra baca, jadi jika ada seorang anak terlahir tidak suka baca, ga usah dibilang ga normal, membaca itu tidak harus selalu berupa tulisan, jadi ukuran normal dan umumnya itu normal dan umum menurut siapa? Wah kayanya lagi emosi ya mas? Hahahaha....

Rangkaian Looping

Ingat didalam belajar kita harus mengetahui betul cara belajar kita, jangan ngikut-ngikut orang lain dengan aturan harus begini dan begitu, semua itu belum tentu cocok buat kita, justru aturan-aturan itulah yang membuat kita menjadi orang lain dan tidak menjadi diri sendiri, mangkannya kita sengsara, bete, dan galau.

Wah yang cengar-cengir berarti merasa terhormat dengan sebutan galau ya? ...tidaaaakkk!

Silahkan anda moddifikasi gambar rangkaian diata, kemudian mekaniknya hingga hal ini menjadi mungkin terjadi, pasti bisa kalo bener mikirnya.

Sampai ketemu di tulisan-tulisan saya selanjutnya.

Read More

CARA MEMBUAT SENSOR GELOMBANG ELEKTROMAGNETIK ARDUINO

Apasih itu gelombang elektromagetik?

Gelombang elektromagnetik adalah gelombang yang membawa energi listrik sekaligus magnetik, seperti cahaya matahari, sinyal HP, radio, dan lain-lain.

Tapi ternyata ga cuman itu, perangkat elektronik yang menggunakan energi listrik AC atau DC, akan mengeluarkan gelombang magnetik, artinya perangkat elektronik apapun disekitar kita besar ataupun kecil itu mengeluarkan RADIASI elektro magnetik.

Ternyata gelombang elektro magnetik dibedakan dari panjang gelombang dan jumlah periodenya per detik, ada banyak macam gelombang elektromagnetik berdasarkan panjang gelombang dan periode per detiknya (frekuensi).

-Gelombang Radio

-Gelombang Mikro (Micro Wave)

-Sinar Inframerah (Infra Red)

-Sinar tampak

-Ultraviolet

-X-Ray

-Gamma

Masing-masing memiliki energi yang akan mempengaruhi setiap unsur yang dilaluinya, zat padat, cair maupun gas, apakah jenis gelombang yang baik untuk kehidupan khususnya bagi tubuh manusia? Nanti kita bahas, sekarang kita harus buktikan dulu dimana saja kita dapat menemukan gelombang elektro magnetik, melalui alat yang akan kita buat...

Alat ini sesuai peruntukannya EMF detector (Electro Magnetic Field Detector), ternyata bisa digunakan untuk mendeteksi aktivitas mahluk astral, seperti jin, kita mengimani bahwa jin diciptakan dari api dan akan berbentuk energi dalam dimensi kita (unsur api), manusia diciptakan dari tanah (unsur tanah), maka akan berbentuk kumpulan dari senyawa-senyawa padat, cair dan gas, namun begitu manusiapun mengeluarkan gelombang elektro magnetik, karena aktivitas ion-ion ditubuh yang bergerak atau mengalir, hingga menghasilkan medan listrik dan magnetik.

Tapi sekarang kita akan membuat alat ini untuk mendeteksi perangkat apa saja yang menimbulkan RADIASI elektro magnetik. Karena gelombang ini bersifat kasar dan memiliki range frekuensi dibawah sonic, jadi akan lebih mudah untuk dibuktikan dengan alat sederhana yang akan kita buat, jika ini berhasil maka kita bisa mengembangkan alat ini untuk mendeteksi radiasi yang lebih halus seperti sonic dan ultrasonic yang memiliki sifat metafisika, ya karena memang tidak ada satupun unsur dijagat raya ini yang tidak bergetar, seluruh partikel bahkan bukan hanya bergetar tapi mereka berputar seperti melakukan thawaf, everything is spin.

Banyak cara untuk membuat alat ini, salah satunya membuatnya secara elektronik, kita bisa menggunakan cara analog atau digital, karena saya malas untuk membuatnya secara analog, karena akan memakan banyak komponen, maka saya memilih teknik digital, agar sample yang diterima oleh sensor dapat kita rubah menjadi data digital lalu kita manipulasi dengan sebuah program, disini saya menggunakan microcontroller AVR, bisa dengan cara membuatnya sendiri dengan cara membuat sistem minimum sendiri dengan chip (otak) nya menggunakan chip AVR, saya dulu memuli dengan chip PIC, dan 8051, hanya saja anda belum bisa membuat apapun tanpa alat bantu yang bernama downloader, yang berfungsi untuk mengupload program yang kita buat dikomputer ke chip, dan anda harus mempunyai IDE atau integrated development environtment, untuk menulis program dikomputer, dan ada banyak pilihan, dan terakhir menguasai bahasa pemrograman, C, assembler, basic, yang banyak digunakan, pasti bingung buat pemula.

Tapi sekarang ada modul lengkap yang bernama ARDUINO dari itali, saya menggunakan ARDUINO UNO, dalam satu board sudah dilengkapi dengan koneksi serial untuk upload program dari komputer ke board modul berupa USB, menggunakan chip AVR, bahasa pemrograman yang digunakan adalah C.

Arduino UNO kanan, dan HC-06 (bluetooth) kiri

ARDUINO UNO yang berwarna biru, dilengkapi soket-soket untuk port IO analog dan digital, juga port PWM signal, tombol reset, soket USB, dan soket power. Alat detektor yang berhasil saya buat masih menggunakan indikator berupa LED bargraph agar mudah melihat progres fluktuasinya, mudah saja dibuat secara numeric dan ditampilkan secara angka melalui display LCD, artikel ini masih sangat panjang, jadi secara perlahan akan saya bagikan.

Pengukuran pada Dispenser

Dispenser air galon, nanti akan kita bahas apakah gelombang EM ini mempengaruh molekular air atau tidak, jika iya apakah menjadi baik atau buruk terhadap kualitas airnya. Lihat dan perhatikan berapa bar LED menyala?

Pengukuran pada Magic Jar

MagicJar, alat menanak nasi elektronik, nanti akan kita bahas apakah gelombang EM ini mempengaruh molekular nasi atau tidak. Lihat dan perhatikan berapa bar LED menyala?

 

Pengukuran pada HP

HandPhone GSM yang sedang melakukan pairing (hubungan), Lihat dan perhatikan berapa bar LED menyala?

Pengukuran pada TV standby

TV LED, dalam keadaan standby atau mati, dengan kabel power masih nyolok PLN, tetap mengeluarkan radiasi EMF tinggi, setara HP on, maka dari itu untuk menghilangkan radiasi EMF, cabut kabel power dari colokan PLN.

Pengukuran pada CPU mati kondisi nyolok PLN

CPU komputer, dalam keadaan off, namun kabel power masih nyolok ke colokan PLN. Lihat dan perhatikan berapa bar LED menyala?

Pengukuran pada terminal listrik

Colokan terminal. Lihat dan perhatikan berapa bar LED menyala?

Pengukuran pada Laptop dengan power dari adaptor

Laptop dengan adaptor. Lihat dan perhatikan berapa bar LED menyala?

Pengukuran Laptop menggunakan batre

Read More

Bikin Saklar Cahaya Sendiri

Awal project ini iseng banget, iseng karena melihat komponen LDR light depending resistor, komponen ini masih keluarganya resistor artinya hambatan resistor ini akan naik atau turun sesuai cahaya yang diterimanya, mirip potensio, bedanya kalo potensio naik turunnya nilai hambatan dikarenakan putaran atau geser, kalo LDR nilai hambatan dimainkan sama intensitas cahaya. Iya udah tau!!!

 

Baguslah kalo dah tau, tapi apa aja yang bisa kita buat dengan LDR ini? Otak saya pas ngeliat langsung miikir macem-macem, banyak banget yang bisa kita manfaatkan dari LDR ini, pokoe sesuatu yang berbau cahaya. Ok sebelum ke project yang rumit kita bikin project yang sederhananya dulu, sekalian mengkajinya. Ya betul belajar langsung berkarya, atau berkaya dulu sambil dipelajari, bukan ditumpuk hanya jadi pengetahuan.

Nilai resistansi atau hambatan LDR ini akan berkurang ketika mendapatkan cahaya, semakin besar nilai intensitas cahaya yang diterima maka akan semakin berkurang nilai hambatannya, pertama saya berfikir bikin sensor supaya ketika menjelang magrib bisa menyalakan otomatis lampu taman dan teras, ketika uji coba pertama, gagal total, mulai dari buruknya sistem pensaklaran dari LDR, juga lampu tidak dapat menyala dengan baik. Maklum saya tidak sekolah dan tidak punya guru didunia elektronika. Akhirnya saya mengenal apa itu transistor yang memiliki kemampuan saturasi atau titik jenuh, jika transistor sudah memasuki titik jenuh dan tidak hal ini bisa dimanfaatkan sebagai saklar elektrik, saklarnya ga keliatan emang, karena saklarnya adalah transistor itu sendiri, caranya dengan memainkan besar tegangan dikaki basis, transistor yang saya gunakan adalah NPN ya! Untuk lebih jelasnya harus ngerti baca datasheet komponen, karena disana dijelaskan spesifikasi kokmponen terkait, jadi beda seri beda kebutuhan dan perlakuan juga akan berbeda fungsi dan aplikasi. Hehe...bahasanya cukup meyakinkan ya..haha.

 Rangkaian saklat elektrik sederhana

Nah rangkaian sederhananya seperti gambar diatas. Dengan komando ada dikaki basis, dan ketika basis diberi tegangan ideal yang dapat mengakibatkan transistor saturasi atau jenuh, maka kaki kolektor akan short dengan kaki emitor, dalam hal ini mengakibatkan saklar off, datasheet dapat menerangkan lebih detail atau kita ukur sendiri, sebetulnya keluaran kaki CE (colektor emitor) atau BE (basis emitor) itu berapa, tapi kita ga akan bahas yang rumit dulu sekarang, yang penting kita mengerti fungsi transistor sebagai saklar elektrik, hingga mampu membuatnya sendiri dan mengembangkan aplikasinya sendiri sesuai kebutuhan. 

Transistor selain berfungsi untuk saklar elektrik juga berfungsi untuk amplifier dan peningkat arus, tapi sekarang kita kaji mengenai LDR yang berfungsi sebagai komando kepada transistor NPN yang berfungsi sebagai saklar elektrik, jadi transistor hanya berfungsi menjalankan tugas dari LDR, ketika LDR mengkomandokan saturasi maka transistor harus saturasi, dan tidak sebaliknya, dan LDR ini dikomando dengan jumlah intensitas cahaya yang mengenainya, nah baru segini saja sudah jadi apa itu saklar cahaya.

Rangkaian 2 saklar elektrik flip-flop

Saklar elektrik yang akan dibuat  agar berfungsi ketika tidak ada cahaya atau kurang cahaya, jadi ketika LDR diberikan cahaya maka saklar akan off, dan ketika tidak ada cahaya atau kurang cahaya maka LDR akan memiliki nilai hambatan yang besar, yang mengakibatkan kaki basis tidak mendapatkan cukup tegangan untuk melakukan saturasi atau pensaklaran, jadi sistem ini bisa digunakan sebagai saklar otomatis ketika hari mulai gelap maka saklar akan berfungsi atau lampu akan menyala, dan ketika menjelang pagi akan ada sedikit cahaya mengenai LDR dan akan mematikan lampu secara otomatis, horeee...berarti kita sudah membuat saklar yang dilengkapi dengan artificial intelligent.

Karena keluaran dari transistor NPN pada kaki kolektor pada gambar diatas diumpankan ke basis transistor NPN baru (tambah transistor NPN), maka input dari sensor cahaya LDR menjadi NOT, yaitu ketika signal 1 masuk akan diterjemahkan menjadi 0, dan signal 0 akan diterjemahkan 1 oleh kedua transistor NPN ini, jadi ketika siang (1) lampu padam (0), dan ketika malam (0) maka lampu menyala (1).

Biasakan jangan sering menggunakan literatur schematik dari internet, karena beberapa banyak yang salah, entah disengaja entah tidak, maka dari itu kita harus mengetahui cara kerja sebuah rangkaian, jadi untuk membuat rangkaian sesederhana seperti ini kita tidak perlu cari sana-sini, kita bisa membuatnya dengan banyak cara, kita sesuaikan dengan apa yang ada.

 D1 adalah dioda proteksi

Oh iya jangan sampe lupa, transistor itu komponen semi-konduktor yang sangat rentan atau mudah rusak, ketika kita menggunakan transistor sebagai saklar elektrik dan kita gunakan untuk menggerakan relay misalnya, masih ingat tentang prinsip kerja kumparan? Silahkan baca tulisan saya Joulethief (apa itu).

Kumparan yang dialiri listrik akan menghasilkan medan magnet dan seketika listrik diputus akan ada arus balik karena proses pengosongan medan magnetik, dan arus itu akan memiliki polarisasi terbalik kan, nah fenomena ini  akan menghasilkan feedback energi listrik (GGL gaya gerak listrik), dan sangat tidak baik bagi kesehatan dan nyawa transistor, jika transistor tidak dilindungi maka transistor akan jebol atau rusak.

Kecuali hanya digunakan untuk menyalakan lampu LED, transistor aman karena LED tidak memiliki efek induksi. Nah untuk menyelamatkan transistor kita perlu melengkapi transistor dari bahaya yang tidak diinginkan, dengan mengubah bentuk rangkaian dengan menambahkan dioda, dioda ini berfungsi sebagai saluran untuk membuang energi yang dihasilkan kumparan, bisa relay, atau motor, coba ambil motor DC lalu kedua kabelnya sambungkan dengan lampu LED, lalu putar motor itu dengan tangan, apa yang terjadi lampu LED bisa menyala? Silahkan baca tulisan saya Bikin Generator dari motor printer bekas.

Nah jika besar tegangan itu dipake untuk menyalakan LED ya bagus jadi bisa menerangi, tapi kalau digunakan untuk menghantam transistor, apa jadinya? Transistor itu akan menjadi rusak, lha kenapa kan cuman kecil?

Memang kecil arusnya, tapi tegangannya bisa mencapai ratusan volt DC, jika ditambahkan dengan tegangan dari kolektor semakin bahaya bagi transistor, karena kekuatan tersebut tidak akan mampu ditampung atau ditahan oleh transistor, akibatnya transistor menjadi rusak dan tidak bisa dipakai lagi.

Kalo bikin saklar yang bisa ON ketika diberi cahaya gimana? Lha prosesnya sama tinggal cukup ditambah 1  transistor, begini kan ketika basis diberi tegangan ideal maka transistor akan saturasi arus kolektor akan didrain ke kaki emitor artinya transistor off karena tidak ada beda potensial karena dishort.

Sebetulnya hal ini tidak baku tergantung dari rangkaian yang kita buat, bisa menjadikan transistor NPN ini saturasi dan menghasilkan nilai 1 bisa juga nilai 0, tergantung dari beban yang akan kita gunakan nantinya, dan tentunya transistor yang akan kita gunakan.

basis ON >> transistor OFF
Hasilnya input ON maka saklar OFF, ketika terang saklar off = lampu padam.

basis OFF >> transistor ON
Hasilnya input OFF maka saklar ON, ketika gelap saklar on = lampu nyala.

Nah kalo kita tambah transistor sejenis apa jadinya ya?

basis ON >> transistor OFF = basis OFF >> transistor ON
Hasilnya input ON maka saklar ON, ketika terang saklar on = lampu nyala.

basis OFF >> transistor ON = basis ON >> transistor OFF
Hasilnya input OFF maka saklar OFF , ketika gelap saklar off = lampu padam. 

Rangkaian #1

Rangkaian #2

Kedua gambar ini sama-sama menggunakan transistor NPN sebagai saklar elektrik dengan cara membuat transistor menjadi saturasi (memasuki masa jenuh), pada rangkaian #1 ketika transistor saturasi beban di output menjadi (0) alias OFF, memanfaatkan proses sisnking current, dan pada rangkaian #2 ketika transistor saturasi beban menjadi (1) alias ON.

Rangkaian full

Rangkaian pada Breadboard

 

Read More

Bikin Ionizer, Air purifier, Pembersih udara sendiri (pake raket nyamuk)

Nah mumpung ada waktu dan tenaga, mari kita manfaatkan, saya teruskan tulisan tentang ionnizer yang saya buat kemarin menggunakan rangkaian raket nyamuk diparalelkan dengan rangkaian cascade kapasitor dan dioda untuk menaikan tegangan, jika elektroda tegangan tinggi bagian (+) dan (-) nya kita dekatkan maka akan melompat elektron berbentuk bunga api berwarna biru yang disebut "corona", nah untuk membuat ionizer atau angin elektron atau ION wind maka jauhkan jarak antara kedua elektroda tegangan tinggi tersebut dengan jarak yang tepat, yang penting hingga tidak mengeluarkan "corona". 

CORONA dari raket nyamuk + cascade voltage multiplier

Jika elektroda ini kita tempatkan didalam sebuah tabung (misalnya pipa paralon), maka angin elektron yang dihasilkan akan lebih terfokus atau terarah, untuk mengujinya coba rasakan dengan indra peraba kita (permukaan kulit), atau letakan lilin yang menyala didepan pipa, jika rangkaian berfungsi maka kobaran api lilin akan terganggu seperti tertiup angin, dan bisa membuat lilin padam, seperti video ini.

Angin elektron atau Ion wind

Kenapa hal ini bisa terjadi, padahal kan tidak ada kipas? Penjelasan sederhananya begini, kedua elektroda tegangan tinggi itu bermuatan (+) dan (-), perpindahan arus elektron selalu dari tempat yang bermuatan besar ke tempat yang bermuatan rendah, itulah prinsip tegangan, karena terjadi beda tegangan yang besar maka terjadilah arus atau aliran elektron yang sangat cepat, sama seperti kita menjatuhkan air dari gelas, terjadi 2 perbedaan tegangan yang dibantu gravitasi, maka tegangan air dalam gelas lebih tinggi dari wilayah sekitarnya, maka dari itu air bisa disimpan dalam gelas tidak keluar karena tertarik gravitasi, ketika gelas ditunggingkan maka air akan tetap mengarah kebawah karena gaya gravitasi, dan ketika tidak ada lagi yang menghambat air untuk jatuh ketanah (gelas), maka air akan meluncur jatuh ketanah.

Jika dibalapkan antara air yang dijatuhkan dari gelas ketanah dengan sehelai bulu ayam maka tentunya air akan sampai ditanah lebih dulu, selanjutnya bulu ayam, tapi hal ini terjadi karena hambatan udara, jika hal ini dilakukan pada ruang kedap udara maka kecepatan air dan bulu akan sampai ditanah bersamaan, itulah prinsip tegangan, hambatan dan arus, maka dari itu digunakan rumus fisika V=RxI dimana V : tegangan (volt), R : hambatan (ohm), I : arus (amper).

Read More

Spare part CNC (jualan spare part second JEPANG)

Bingung pengen bikin ini itu tapi budget terbatas? Bosan kerjaan cuman bisa ngimpi sementara kemampuan and keahlian dah mendarah daging di otak? Butuh keajaiban? Ne simak sedikit gambaran soal produk kami.

Jual spare part CNC, stock barang terbatas selama barang masih ada...monggo disimak penampakannya, harga barang ga tentu bisa ngedadak murah bisa juga ngedadak mahal, tergantung dari banyaknya permintaan dan stok barang di gudang, selama lo bisa ngeyakinin penjual kenapa lo butuh banget barang ini, I'm here 4 you dude, bisa ngedadak murah gila ni barang buat lo, semoga dengan begini ekonomi kerakyatan kita menguat dan jaya, tips jangan jual kesusah tar susah beneran lo :D ... 

Contact Person : 

0852 414 9696 

@dragon workshop

nema17 unipolar Rp.30.000.-

GearBox 1:7 untuk nema27 Rp.500.000.-

nema27 unipolar+gearbox 1:7 Rp.700.000.-

Coupler Rp.100.000.-

Linear Guide Rp.200.000.-

Linear Guide+Chasis Rp.300.000.-

2x Linear Guide Rp.1.000.000.-

Dudukan stepper motor nema17-nema27-nema34 Rp.+30.000.-

Ballscrew+Chasis Rp.1.500.000.-

2x Ballscrew+Chasis Rp.2.500.000.-

mini X-Y axis + coupler + nema17 unipolar Rp.2.000.000.-

mini X-Y axis Rp.1.500.000.-

nema34 unipolar Rp.50.000.-

3x nema34 + gearbox 1:7 Rp.600.000.-

Z axis + trapezoidal + coupler + chasis Rp.1.500.000.-

As many more

(*&^$^$J7)

(^#4958&T)

AC SERVO motor PANASONIC Rp.1.000.000.-

It's Journal of Journey...my journal my journey ... :D

Read More

Matematik dalam TRANSISTOR (design rangkaian)

Lagi ngecat workshop plus beres-beres plus robah posisi interior ga kerasa 5 hari blom kelar-kelar, hari ini ngecat ruang tamu, dari pada ngelamun nungguin cat kering buat nimpa lapisan selanjutnya mendingan bikin artikel buat para newbie yang pengen design rangkaian sendiri tapi blom tau cara menentukan nilai komponen pendukungnya, misal resistor, elko, dioda, atau transistor lainnya.

Transistor NPN & PNP

Gw cukup lama banget mempelajari transistor ini, sampe banyak beli buku tapi ga ada yang cocok, buku tebel tapi gada isinya (menurut gw karna ga ngarti), wkwkwk ...

Memang yang namanya cara belajar setiap manusia itu ga bisa disamain, menurut gw inti dari belajar adalah fokus, lewat fokus otak kita bisa konsentrasi mengikuti petunjuk sekaligus memahaminya jadi bukan cuma menghapal atau mengingat, gw emang ga suka baca kecuali kepepet, sebetulnya transistor bisa dihitung karena susunan molekular semi konduktor pembentuknya, hal ini dihitung melalui fisika kimia secara matematik.

Transistor harus diperlakukan sesuai datasheet supaya transistor tersebut berfungsi sebagaimana mestinya, datasheet dibuat pabrik yang memuat nilai-nilai komponen bersangkutan, semacam manual book nya.

Transistor yang mau dibahas kali ini transistor bipolar yang memiliki 2 fungsi yaitu :

1. Amplifier 

2. Saklar elektrik

Transistor dapat digunakan secara linear state untuk menaikan signal lemah, inilah yang disebut proses amplifikasi, mangkannya alat yang sering kita sebut amplifier itu biasanya berupa sound system atau alat pengeras suara karena memang fungsinya adalah menaikan gain signal lemah, komponen IC Opamp (dibaca: op amp) kepanjangan dari 'operasional amplifier' didalamnya terdapat rangkaian komparator linear berupa transistor juga, haha .... gw bukan orang akademis dibidang ini jadi mudah-mudahan bahasanya mudah difahami maklum ga punya guru, biasanya murid akan seperti gurunya, gw belajar and meneliti sendirian jadi sorry kalo penjelasannya seperti guru gw yaitu alam, wkwkwk .... rumit and lebih sering mengajak berfikir.

IC Opamp

Gambar ini dari wikipedia, ini simbol Opamp seperti segitiga yang tertidur fungsinya sebagai komparator signal linear, bicara transistor bicara dunia transisi yaitu dunia analog dan digital, jadi transistor ini adalah hewan amfibi karna bisa hidup di dua alam, wkwkwk ... dibawah ini adalah gambar rangkaian sebenarnya yang berada didalam IC Opamp.

Rangkaian dalam IC Opamp

Komponen sekecil Opamp ternyata memuat rangkaian rumit seperti ini, ko bisa? Prosesor itu dalamnya jauh lebih rumit and lebih padat dari ini, secara ilmiah karena komponen elektro terbuat dari bahan kimia, harusnya kita mampu membuat yang seperti ini karna sebetulnya mudah, tapi jadi ga mungkin karena sistem perekonomian, sumpah cari bahannya aja susah, padahal negara ini kaya semua dari sini, wkwkwk .... bulan puasa jadi provokator, wkwkwk ...

Fungsi kedua transistor bipolar adalah sebagai saklar elektrik, dunia digital hanya mengenal H high and L low atau 1 dan 0, dunia digital menggunakan bilangan binari seperti 1011 <- yang artinya 4 bit, yang bisa dikonversikan menjadi bilangan lain seperti desimal, okta, hexa, dengan maksud untuk kemudahan perhitungan matematik dengan tipe data boolean saat membuat program, jadi komputer/smartphone yang digunakan untuk baca artikel ini tersusun dari rangkaian blok-blok flip-flop dan lacth yang banyak dan disusun sedemikian rupa hingga menghasilkan citra digital.

Tapi sebetulnya apa yang terjadi pada skala molekular semi konduktor tidak bernilai 1 dan 0 melainkan tetap linear, melalui molekular semi konduktor yang didesign tertentu itulah baru signal linear diseleksi aras logikanya, misal pada transistor pada saat saturasi VCE akan bernilai sekitar 0,2V jadi tidak 0 mutlak, begitu pula ketika transistor pada kondisi 'off state', bahan semi konduktor ini yang menyeleksi signal listrik menjadi aras logika seperti diatas 0,2V akan dianggap 1 atau HIGH signal, dibawah itu akan dianggap 0 atau LOW signal.

Seperti apa transistor pada saat dijadikan saklar elektrik? Simak gambar dibawah :

Transisor NPN

Yang gw tau semua saklar elektrik menggunakan transistor NPN bukan PNP, transistor minimal memiliki 3 kaki yaitu basis (B), colector (C), dan emitor (E), ketika basis tidak diberi signal maka signal reverse bias pada colector akan seperti gambar yaitu bernilai (+).

NPN artinya Negatip Positip Negatip, jadi basis harus diinput (+), colektor (+), dan emitor (-), kenapa kolektor (+)? Karena jika diberi negatip transistor tidak akan berfungsi sebagai mana mestinya, maka dari itu kolektor diberi signal reverse bias (terbalik), agar arus dari kolektor bisa mengalir ke E jika B bernilai (+), karena transistor itu adalah 2 buah dioda yang disatukan.

NPN saturasi

Apa itu saturasi? Saturasi adalah kondisi dinama transistor mengalami masa jenuh, haha ... transistor juga bisa bete coy! Kondisi inilah yang digunakan engineer untuk meng-cut off signal, pada saat Basis diberi signal (+) maka arus Colector akan mengalir menuju Emitor, kondisi inilah yang disebut 'Saturasi' alias 'jenuh'.

Kondisi ini bisa dimanfaatkan sebagai saklar elektrik yang dijamin 100% ga akan berbunyi cetak-cetek, haha ... and bisa digunakan pada frekuensi tinggi (modulasi) tergantung dari transistor itu sendiri.

Keterangan gambar :

VBE voltage basis emitor

VCE voltage colector emitor

Contoh kasus transistor bipolar 2N3904 dan 2N2222 yang mudah dicari dipasaran, untuk mengetahui datasheet transistor tersebut bisa digoogling via google dengan mengetikan keyword "2N3904 datasheet" yang biasanya berupa file berekstensi pdf.

Jika transistor tersebut diberi input pada B sebesar 0,7V maka transistor akan mengalami saturasi, bisa dibuktikan dengan mengukur VCE, jika VCE bernilai sekitar 0,2V, artinya transistor berfungsi dengan baik. Untuk memberi tegangan pada basis sebesar 0,7V tentunya harus menggunakan resistor dengan nilai yang tepat, misal microcontroller mengeluarkan tegangan output 5V agar transistor mengalami saturasi dan tidak jebol maka basis harus diberi resistor, gimana ngitungnya? Perhatikan keterangan dan gambar dibawah ini!

Transistor NPN dengan beban non induktip

Transistor bipolar

Keterangan gambar :

RB resistor basis

RC resistor colector

VBE voltage basis emitor

VCE voltage colector emitor

IB arus basis

IC arus colector

IE arus emitor

hFE gain transistor

Datasheet information :

Datasheet 2N3904/MMBT3904/PZT3904

Absolute maximum ratings

Electrical characteristics

Typical performance characteristic

Kita gunakan hukum ohm yaitu V=IxR, pertama-tama kita akan menentukan kasus dulu, contoh kasus sebuah microcontroller membutuhkan driver untuk menyalakan sebuah lampu LED, meskipun microcontroller mampu menyalakan lampu secara langsung tanpa bantuan sebuah driver (dalam kasus ini adalah transistor), terkadang microcontroller hanya memiliki total amper misal 40mA jika dipaksa menyalakan lampu+motor+relay+sensor+dkk, total beban menjadi diatas 40mA yang artinya diatas batas maksimum kemampuan microcontroller atau disingkat uC.

Untuk itu digunakan driver berupa transistor, dengan menggunakan driver uC hanya bertugas memberi signal cut-off saja tidak perlu mengalirkan arus besar untuk menyalakan lampu, uC hanya berfungsi sebagai controller sementara driver adalah penggerak dengan sumber arus beban sendiri, karna lampu akan ditenagai oleh sumber luar, begitu pula saat menggerakan motor uC hanya perlu memberi signal kepada driver karena motor ditenagai oleh sumber luar, dengan begitu uC ga bakalan kedodoran and berakibat panas karena tekor amper, meskipun uC menggunakan seluruh pin I/O nya uC akan tetap aman, alright kasusnya sudah jadi, sekarang soal cara menghitungnya.

Kita hitung RB dulu menggunakan hukum ohm 

R=V/I menjadi RB =(Vport[uC] - VBE)/IB

RB=(5 - 0,65)/IB

5 didapat dari port I/O uC sebesar 5V.

0,65 didapat dari datasheet VBEsat, karena kita akan menentukan kondisi nilai saturasi transistor.

IB didapatkan dari IC=hFExIB menjadi IB=IC/hFE

hFE menurut datasheet 300

IC didapat dari nilai total arus beban, dalam kasus ini adalah 1bh lampu LED merah=15mA, maka IC=1x15mA, IC=0,015A

IB=IC/hFE

    =0,015/300

    =0,00005A atau 0,05mA

RB=(5 - 0,65)/0,00005

     = 87000ohm atau 87K ohm warnanya (abu-ungu-oranye)

Sekarang kita tentuan nilai RC resistor pada colektor untuk mencegah LED terbakar karena kelebihan arus input.

R=V/I menjadi RC=(Vcc-Vled)/IC

RC=(5 - 2)/0,015A

     = 200 ohm warnanya (merah-coklat-hitam) atau (merah-hitam-hitam)

Resistor dengan watt berapa yang harus digunakan?

Menentukan daya RB, rumus daya adalah P=VxI atau P=I^2xR

P=(Vport[uC] - VBE)xIB

   =(5 - 0,65)x0,00005

   =0,0002175 watt masih dibawah 0,25 watt (seperempat watt)

Total kebutuhan resistor basis adalah 87K ohm - 1/4 watt.

 

 Besar daya RC

P=(Vcc - Vled)xIC

   =(5 - 2)x0,015

   =0,045 watt masih dibawah 0,25 watt (seperempat watt)

Total kebutuhan resistor kolektor adalah 200 ohm - 1/4 watt.

Beban induktip

Perhitungan untuk beban kerja lain seperti motor, relay, dsb, sama saja cara menghitungnya, perbedaan terletak pada rangkaian yang akan didesign, kita harus menentukan jenis beban induktip dan non-induktip, LED adalah jenis beban non-induktip yang artinya  beban tidak memiliki potensial arus balik (back EMF).

Beban induktip adalah beban yang memiliki potensial arus balik (back EMF), nilai arus balik ini bisa mencapai ratusan vol untuk koil kecil seperti motor, relay dan induktor, arus balik sebesar ini tidak akan mampu ditahan oleh transistor dan akan mengakibatkan transistor jebol, untuk itu transistor harus didampingi bodyguard berupa dioda seperti gambar diatas, perhatikan arah dioda jika terbalik beban tidak akan berfungsi meskipun transistor driver bekerja.

Driver 1 LED

Driver 3 LED (paralel)

Untuk menghitung nilai RC pada kasus diatas (3 LED paralel) maka nilai Vled cukup dijumlahkan, rangkaian ini cukup sederhana dan simple, tapi dengan catatan jika resistor jebol maka LED semuanya tidak akan menyala, jika masing-masing LED diberi resistor maka nilainya persis seperti yang sudah kita hitung diatas.

Driver motor

Driver ini hanya mampu meng ON/OFF kan motor saja, namun tidak mampu mengubah arah putaran motor, untuk itu harus dibuat rangkaian H-bridge menggunakan 4 transistor atau menggunakan IC H-bridge seperti L293D, dan L298N (dual H-bridge), rangkaian atau IC H-bridge ini berfungsi untuk mengubah polarisasi input motor dari (+)(-) ke (-)(+), rangkaian driver pada gambar diatas bisa juga difungsikan sebagai driver kecepatan motor dengan cara memberikan input signal PWM pulse width modulation pada kaki basis, hal inilah yang tidak akan mampu dilakukan saklar biasa.

Jika menggunakan catu daya atau power supplay bebeda ground harus di common alias disatukan, misal uC menggunakan +5V dan motor menggunakan +12V maka ground harus di common (disatukan).

Darlington pair

2 buah transistor NPN dapat pula dibuat menjadi transistor darlington bentuk hubungannya seperti gambar diatas, darlington digunakan untuk memenuhi kebutuhan arus pada kolektor dengan kelebihan arus basis yang tidak terlalu besar, misal port OUTPUT uC  digunakan untuk menggerakan motor besar, biasanya digunakan sebuah driver dari MOSFET metal oxide field effect transistor, MOSFET, FET, J-FET adalah pengembangan dari transistor jadi bagian dari transistor namun secara prinsip kerja agak berbeda.

Untuk menggantikan MOSFET bisa digunakan transistor darlington, misal 2N3904 + 2N3055 disusun menjadi darlington untuk menggerakan sebuah motor, atau bisa juga digunakan transistor khusus yang isinya 2 buah transistor yaitu darlington transistor seperti TIP122, atau bisa juga menggunakan array darlington seperti ULN2003, sebuah IC yang memuat 7 buah darlington transistor, atau ULN2028 yang memuat 8 buah darlington transistor yang sudah built in dioda pengamannya, mantap kan?

ULN2003

TIP122 pic by google.com

Terakhir yang penting, ketika menggunakan driver menggunakan transistor ada berbagai cara, hal ini penting agar syntax program yang disematkan pada uC singkron dengan rangkaian, perintah HIGH pada syntax program apakah mengindikasikan HIGH atau LOW pada beban, hal ini penting jangan sampe ketika kita menginginkan lampu menyala dengan perintah HIGH pada syntax program tapi justru lampu mati dan sebaliknya, berikut rangkaian sederhananya.

Driver 1

Pada rangkaian ini ketika basis diberi signal HIGH maka LED akan menyala, jika basis diberi signal LOW maka LED akan mati, kenapa? Coba baca lagi paparan diatas.

Driver 2

Nah gambar nyang gelap ini rangkaian drivernya berbeda, jika basis diberi signal HIGH maka LED akan padam, jika basis diberi signal LOW maka LED akan menyala, kenapa? Coba baca lagi paparan diatas.

Dari setiap design rangkaian seperti controller, dsb yang gw buat, gw selalu gunakan rumus diatas and 100% selalu berhasil optimal, dulu gw dapet ilmu ini dari http://www.ermicro.com/blog mudah-mudahan ilmu ini ada yang mengestafetkan lagi.

..... gimana cara menentukan nilai resistor untuk LED, mudah ko gw ga janji but next as soon as possible :D

Alright ... cukup kayanya ga perlu komplit-komplit amat, soalnya cat ditembok da kering sempurna tinggal hajar untuk ke-3 kalinya biar ok, haha .... semoga menginspirasi and terus berkarya!

Ramadhan bergerak menjadi kuli justru membuat badan semakin enak dan bertenaga, tapi penyakit hati agak susah ne, wkwkwk .... nyoo ah tafakur sambil ngecat, ngetiknya off dulu .. brother n' sister doain tafakur gw solved ne, haha ....thengkyu :D

It's journal of journey ... my journal my journey

Read More