Sabtu, 09 April 2011

piston 6 pembakaran

mesin jet

Mesin jet (termasuk mesin jet dan jet turbin) adalah turbin gas, yang digunakan terutama sebagai mesin dan bekerja berdasarkan prinsip gaya Jet. Mengisap  udara dan mendorong produksi pembakaran udara, dan sebagian sebagai drive  yang dihasilkan oleh seorang yang takut gaya geser. Karena tidak seperti mesin roket oksigen yang diperlukan untuk pembakaran dari asupan udara didalam mesin
Rolls-Royce RB211, sebuah mesin turbofan tahun 1970-an, yang digunakan misalnya dalam Lockheed L-1011.
Mesin jet adalah sangat penting untuk penerbangan komersial. Sejauh ini bagian terbesar dari jasa transportasi disediakan untuk pesawat mesin jet..
Efek prinsip
Lonjakan saham serta kecepatan, gradien suhu dan tekanan dalam mesin jet.
Sebuah mesin jet adalah dalam bentuk yang sekarang hampir selalu merupakan turbin mesin jet. Ini menyebalkan di udara penahaan  pada  kompres itu sendiri) dalam sebuah kompresor (booster. Dalam pembakaran berikutnya bahan bakar (minyak tanah biasanya disuntikkan) dan campuran ini kemudian dibakar. Pembakaran meningkatkan suhu dan kecepatan aliran, tekanan statis tetes gas sedikit. Gas dipasok ke aliran energi ini kemudian dikonversi menjadi rotasi di belakang turbin berikutnya, di mana sebagian gas diperluas lebih lanjut. Turbin digunakan sebagai motor kompresor,, seperti generator dan pompa hidrolik. Tergantung pada desain mesin, untuk contoh, ketika turboshaft mesin, energi gas hampir sepenuhnya diambil dan dilaksanakan oleh turbin. Gas berekspansi di nossel turbin diposisikan di belakang hampir menahan  tekanan, dimana kecepatan aliran lebih jauh meningkat. Dalam nozzle, sebenarnya kekuatan (dorong) oleh gas yang menhilang. Bagi banyak orang di militer dan pesawat jet supersonik daerah operasi yang ada di balik untuk meningkatkan kinerja turbin belum menginstal afterburner.
Proses ini dapat dengan mudah dibandingkan dengan mesin piston, yang diselenggarakan setiap empat siklus – intake, kompresi, pembakaran dan pengeluaraan – secara simultan dan terus menerus. Reaksi yang dihasilkan sesuai dengan prinsip Newton dihasilkan gaya adalah dorongan. Keuntungan dari jet ke drive mesin piston adalah efisiensi pada kecepatan tinggi (terutama pada kecepatan supersonik) dan ketinggian tinggi dalam densitas daya tinggi.
Mesin jet sederhana yang relatif kecil mempercepat massa udara yang sangat kuat, sedangkan baling-baling mempercepat massa udara yang besar jauh lebih lemah.
Kekurangan adalah presisi tinggi biaya manufaktur dan biaya tinggi terkait pengadaan. Ini termasuk drive ini hampir seluruhnya dari pasar olahraga dan  pesawat perjalanan. Pengecualian terhadap mesin Microturbo Cougar dan Microturbo TRS-18 yang digunakan oleh Amateurbauflugzeug Bede BD-5 Microjet. Turbin mesin jet dibandingkan dengan mesin piston / baling-baling kombinasi sensitif terhadap zat-zat asing. Bahkan peningkatan kadar debu dapat secara drastis mengurangi interval pemeliharaan. Penyerapan air tetesan, bagaimanapun, ini bermasalah bahkan di hujan lebat.
Awal dari mesin dibawa oleh kompresor dibawa ke kecepatan minimum. Ini dapat melalui suntikan udara, listrik, dibawa oleh turbin terpisah dengan pengurangan gigi (udara starter / starter cartridge) atau dengan mesin pembakaran internal yang kecil. Hal ini umumnya digunakan saat ini, starter listrik untuk mesin kecil, semua mesin komersial dari Airbus atau Boeing pesawat udara memiliki starter. Boeing, bagaimanapun, adalah Boeing 787 di jalan, bahkan dengan mesin besar (GE Nx gunakan) starter listrik. Ini merupakan langkah lain menuju konsep baru “Electric Engine”.
Setelah mencapai kecepatan minimum bahan bakar diinjeksikan ke dalam ruang pembakaran dan dinyalakan oleh satu atau lebih busi. Setelah penyalaan dari bahan bakar dan kecepatan lainnya meningkat, mesin dimatikan, pembakaran kontinu menurun. Kontrol kecepatan berkisar antara idle dan full load Dan sampai dengan 95%, tetapi biasanya hanya sekitar 40%. Kekuatan kurva adalah sebagai untuk semua turbomachinery di sekitar logaritmik, pada sekitar 90% kecepatan akan menjadi sekitar 50% dari daya yang tersedia pada kecepatan 100% maka 100% akan dialokasikan kekuasaan.
kebocooran  udara akan dihapus dari kompresor disebut demikian, dilengkapi dengan kabin bertekanan.
Prinsip-prinsip fisika
Joule bebas kehilangan proses.
Mengemudi efisiensi sebagai fungsi dari kecepatan.
Untuk perhitungan efisiensi mesin jet adalah siklus Joule terbaik. Parameter proses yang kritis adalah tekanan dan perbedaan suhu. Idealnya, oleh karena itu, sangat padat, kami memilih turbin setinggi mungkin Suhu masuk kerja T3 dan gas ini kemudian diperluas melalui nosel sebagai besar mungkin untuk meminimalkan suhu.
Geser formula dan efisiensi propulsi
Listrik yang dihasilkan oleh mesin dorong setara dengan berada di dalam kasus konstan kecepatan dan ketinggian konstan, pesawat seret, dorong harus lebih besar dari perlawanan ketika pesawat ini dimaksudkan untuk mempercepat .
Hal ini dapat lebih disederhanakan rumus di bawah bahan bakar geser diabaikan kuantitas dan asumsi bahwa tekanan outlet sesuai dengan pembakaran gas dengan tekanan ambient:
S = \ dot m_l (C_5 – c_0).
S Thrust dalam N\ Dot m_l aliran massa udara dalam kg / s
c5 keluar gas kecepatan dalam m / s
c0 kecepatan dalam m / s
Untuk dorongan efisiensi, bagaimanapun, berlaku
\ Eta_v = \ frac (2) (c_0) c_0 + C_5.
Jadi saat ini digunakan dalam penerbangan sipil dengan tinggi pass mesin rasio, di mana besar aliran massa udara yang relatif lambat untuk meninggalkan mesin, yang lebih efisien, belum lagi efek pengurangan suara.
Mesin jet Jenis
Turbin gas
Struktur dasar pesawat terbang turbin gas
Pesawat terbang turbin gas yang terdiri dari inlet, kompresor, combustor, turbin dan exhaust nozzle. Kompresor dan turbin biasanya satu atau lebih gelombang mekanis terhubung. Dengan freewheeling turbin yang merupakan bagian dari pesawat turboprop digunakan, turbin, yang mendorong baling-baling mekanis terpisah dari komponen lainnya.
Udara masuk
Pembukaan inlet udara terletak di arah penerbangan ke depan. Bagian baling-baling  udara inlet meningkat dari depan ke belakang. Massa udara yang masuk diperlambat oleh itu, dan meningkatkan tekanan dan kepadatan di sana. Untuk mesin dirancang untuk penerbangan supersonik, udara mengalir dalam asupan diperlambat oleh serangkaian guncangan di kompresi miring subsonik, aliran supersonik dalam karena kompresor tidak akan berhasil. Haruskah sebuah mesin dapat digunakan dalam berbagai kecepatan supersonik, inlet penampang umumnya akan disesuaikan dengan disesuaikan diffusers (variabel asupan kerucut atau landai) untuk kecepatan.
Fan
Pada kebanyakan mesin jet komersial modern digunakan sebelum kompresor pertama  sebuah Fanstufe. Hal ini sering disebut sebagai tahap kompresor pertama. Dalam Nebenstromtriebwerken memastikan udara yang melewati sebagai bypass antara casing dan turbin mesin luar penutup mesin dr baja bulat. Kipas sekarang pada poros yang sama dengan tekanan rendah. Tetapi ada juga perkembangan selama puluhan tahun untuk meningkatkan efisiensi kipas (angin). Perkembangan terakhir adalah pengurangan gearbox antara kipas angin dan tekanan rendah. Ini mengarah pada peningkatan efisiensi dari seluruh mesin, karena baling-baling berjalan dalam rentang kecepatan yang optimal. Jadi Nebenluftstrom diperlambat sehingga dapat meminimalkan kelebihaan  di akhir mesin konsumsi bahan bakar dan emisi kebisingan. Di samping itu, kekuatan-kekuatan sentrifugal yang bekerja pada baling-baling kipas angin, ilustrasi oleh kecepatan rotasi yang lebih rendah menurun. Dengan demikian, disk dan bilah dapat dimensioned kurang. blok hause  dilapisi dengan  Kevlar untuk mencegah jika terjadi kessalahaan dari baling sebuah pass-through dari body mesin .
Compressor
tahap kompresor dari General Electric J79.  Tanpa stator
Pada inlet udara adalah kompresor. Pada awal mesin (General Electric J33, Rolls-Royce Derwent) tunggal-tahap kompresor sentrifugal yang dipakai, yang sekarang hanya digunakan dalam mesin jet kecil dan turbin, gelombang.
Modern kompresor aksial memiliki beberapa tahap, masing-masing yang dapat terdiri dari beberapa kompresor impellers dengan pisau. Kompresor mempunyai tugas untuk memberi massa udara yang masuk energi kinetik dan mengubahnya menjadi energi tekanan. Hal ini dilakukan dalam diffusorförmigen (yaitu pelebaran) dari kompresor interstisi pisau. Menurut hukum Bernoulli meningkat pada peningkatan penampang luas saluran, tekanan statis, sedangkan kecepatan aliran berkurang. Sekarang energi kinetik yang hilang adalah kompensasi dalam sebuah rotor. Tahap kompresor lengkap dari sebuah rotor kompresor aksial dengan demikian bangkit dari suatu tahap di mana kedua tekanan dan temperatur serta kecepatan, dan Statorstufe di mana tekanan naik dengan mengorbankan kecepatan. Para Rotorstufen disusun secara berurutan pada satu drum, dengan mesin-mesin modern dan sampai tiga drum. Statorstufen secara permanen yang dipasang pada bagian dalam kompresor
Desain yang lebih tua dengan 17 kali kompresi tahapan, hanya mencapai rasio kompresi 12,5:1 (tekanan di ujung kompresor: menahaan  tekanan), sedangkan perkembangan baru dengan lebih sedikit tahap-tahap untuk mencapai kerapatan yang jauh lebih tinggi (43,9:1 dengan 14 tingkat di GP 7.000 untuk Airbus A380). Hal ini dimungkinkan melalui perbaikan profil baling kompresor, hasilnya bahkan pada kecepatan supersonik (perifer kecepatan baling-baling dan kecepatan angin) memberikan sifat aliran yang sangat baik. Kecepatan aliran yang murni tidak akan melebihi kecepatan suara lokal, karena kalau tidak akan membalikkan efek diffusorförmigen saluran. Di sini harus diingat bahwa kecepatan suara lokal (karena naiknya suhu di kompresor kemudian menjadi 600 ° C) juga meningkat.

Senin, 04 April 2011

MENYULAP MOTOR LISTRIK MENJADI GENERATOR PEMBANGKIT


motor listrik


Teman-teman dan rekan elektronika club. Saya punya info penting ni dan luar biasa untuk teman-teman sekalian. Nah,  topik kita kali ini adalah bagaimana mengolah limbah tembaga seperti mainan bermotor listrik,kipas angin atau alat elektronik yang memilki motor pembangkit. Nah yang kita fokuskan ini yaitu pada motor listriknya. Kalian tahu gak apa itu motor listrik ?, kalau kampung kita nyebutnya dinamo. Hhahaha, kalau dinamo (generator DC) dengan  motor listrik justru berbeda pastinya. Dinamo gunanya untuk mengubah energi mekanik seperti gerakan angin atau air menjadi energi listrik. Tetapi motor listrik gunanya untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Aduh,,pada bingung ya. Memang sok tahu gua ni. Jadi kali ini kita berfikir bagaimana mengubah fungsi motor listrik menjadi fungsi dinamo. Eleh-eleh kayak matematika aja bahas-bahas fungsi. Sebenarnya ada sih hubungannya yaitu fungsi kebalikan. Alaaaah,udah ah bikin bingung aja. Timbul pertanyaan kita,bagaimana mengubah motor listrik menjadi fungsi dinamo ?. Nah, selagi belum bosan, ayo lanjutin lagi bacanya sehingga teman-teman bisa nambah wawasannya dan bisa membuatnya sendiri.
Gini  Brow, cerita-cerita soal motor listrik. Motor listrik bekerja berdasarkan Hukum medan magnet. Ketika sepotong kawat dialiri arus listrik (harus arus DC ya) dan kawat tersebut berada dalam sebuah medan magnet, sebuah gaya akan bekerja dan menggerakkan kawat (gak jauh-jauh deh seperti magnet yang kita lihat). Tapi bagimana fungsi dinamo?,sama sih sebenarnya,tapi gaya yang dihasilkan berupa gerak rotasi.cara kerjanya sangat simpel,perhatikan dulu deh gambar di bawah ini



Berdasarkan Aturan tangan kanan Fleming,waduh siapa tu ya. Ternyata Tuhan ngasih tangan gak sia-sia. Perhatikan gambar nya brow !.
Ketika arus masuk menuju kawat (kita katakan arus masuk ke dalam magnet), arah gaya pasti searah jarum jam dan medan magnet ke arah atas.  Cobalah tangan kanan teman-teman, jari te ngah menuju arah arus, jempol kita pasti menunjukkan arah putaran (arah gaya) dan jari telunjuk menunjukkan arah medan magnet
Yang tadi itu adalah sistem cara kerja motor listrik. Nah, coba pikrkan !bagaimana jika arah putaran (gaya) ter sebut dibalik menjadi berlawanan arah jarum jam. Ayooo.ayoooo apa yang terjadi ......................? nah yang trerjadi adalah arah arus yang tadinya masuk ke dalam magnet akhirnya keluar dari magnet tersebut. Dapat kita ketahuai  bahwa pengaruh dari pembalikan tersebut motor listrik bukan bergerak memutar saja. Tetapi malah menghasilkan arus tergantung seberapa cepat perputarannya. Akhirnya,limbah motor listrik tersebut bisa dijadikan generator pembangkit listrik. Wah-wah, yang tadi nya sampah bisa jadi penghasil energi. Keren kan brow, kalian bisa membuatnya sendiri hanya membalikan putaran motor listrik dengan bantuan angin,air atau sebagainya untuk memutar motor listrik tersebut. Untuk membuatnya dan untuk apa listrik tersebut,terserah teman-teman.teman-teman kan udah gede..ckckckc.
Hydraulic turbine and electrical generator.
Sederhana bukan ?. makanya jangan jago buang barang doang. Klau bisa digunakan sebaik nya dong barang sampah tersebut..Ok brow. Selamat mencoba teman-teman...!

Sabtu, 02 April 2011

Tahap-tahap pembuatan robot

Secara garis besar, tahapan pembuatan robot dapat dilihat pada gambar berikut:
tutorial membuat robot cerdas tahapan pembuatan
Ada tiga tahapan pembuatan robot, yaitu:
  1. Perencanaan, meliputi: pemilihan hardware dan design.
  2. Pembuatan, meliputi pembuatan mekanik, elektonik, dan program.
  3. Uji coba.

1. Tahap perencanan

Dalam tahap ini, kita merencanakan apa yang akan kita buat, sederhananya, kita mau membuat robot yang seperti apa? berguna untuk apa? Hal yang perlu ditentukan dalam tahap ini:
  • Dimensi, yaitu panjang, lebar, tinggi, dan perkiraan berat dari robot. Robot KRI berukuran tinggi sektar 1m, sedangkan tinggi robot KRCI sekitar 25 cm.
  • Struktur material, apakah dari alumunium, besi, kayu, plastik, dan sebagainya.
  • Cara kerja robot, berisi bagian-bagian robot dan fungsi dari bagian-bagian itu. Misalnya lengan, konveyor, lift, power supply.
  • Sensor-sensor apa yang akan dipakai robot.
  • Mekanisme, bagaimana sistem mekanik agar robot dapat menyelesaikan tugas.
  • Metode pengontrolan, yaitu bagaimana robot dapat dikontrol dan digerakkan, mikroprosesor yanga digunakan, dan blok diagram sistem.
  • Strategi untuk memenangkan pertandingan, jika memang robot itu akan diikutkan lomba/kontes robot Indonesia/Internasional.

2. Tahap pembuatan

Ada tiga perkerjaan yang harus dilakukan dalam tahap ini, yaitu pembuatan mekanik, elektronik, dan programming. Masing-masing membutuhkan orang dengan spesialisasi yang berbeda-beda, yaitu:
  • Spesialis Mekanik, bidang ilmu yang cocok adalah teknik mesin dan teknik industri.
  • Spesialis Elektronika, bidang ilmu yang cocok adalah teknik elektro.
  • Spesialis Programming, bidang ilmu yang cocok adalah teknik informatika.
Jadi dalam sebuah tim robot, harus ada personil-personil yang memiliki kemampuan tertentu yang saling mengisi. Hal ini diperlukan dalam membentuk Tim Kontes Robot Indonesia (KRI) atau Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI). Bidang ilmu yang saya sebutkan tadi, tidak harus diisi mahasiswa/alumni jurusan atau program studi tersebut, misalnya boleh saja mahasiswa jurusan teknik mesin belajar pemrograman.
Untuk mengikuti lomba KRI/KRCI dibutuhkan sebuah tim yang solid. Tetapi buat Anda yang tertarik membuat robot karena hobby atau ingin belajar, semua bisa dilakukan sendiri, karena Anda tidak terikat dengan waktu atau deadline. Jadi Anda bisa melakukannya dengan lebih santai.
Pembuatan mekanik
Setelah gambaran garis besar bentuk robot dirancang, maka rangka dapat mulai dibuat. Umumnya rangka robot KRI terbuat dari alumunium kotak atau alumunium siku. Satu ruas rangka terhubung satu sama lain dengan keling alumunium. Keling adalah semacam paku alumunium yang berguna untuk menempelkan lembaran logam dengan erat. Rangka robot KRCI lebih variatif, bisa terbuat dari plastik atau besi panjang seperti jeruji.
Pembuatan sistem elektronika
Bagian sistem elektronika dirancang sesuai dengan fungsi yang diinginkan. Misalnya untuk menggerakkan motor DC diperlukan h-brigde, sedangkan untuk menggerakkan relay diperlukan saklar transistor. Sensor-sensor yang akan digunakan dipelajari dan dipahami cara kerjanya, misalnya:
  1. Sensor jarak, bisa menggunakan SRF04, GP2D12, atau merakit sendiri modul sensor ultrasonik atau inframerah.
  2. Sensor arah, bisa menggunakan sensor kompas CMPS03 atau Dinsmore.
  3. Sensor suhu, bisa menggunakan LM35 atau sensor yang lain.
  4. Sensor nyala api/panas, bisa menggunakan UVTron atau Thermopile.
  5. Sensor line follower / line detector, bisa menggunakan led & photo transistor.
Berikut ini gambar sensor ultrasonik, inframerah, UVTron, dan kompas:
tutorial membuat robot cerdas srf 04tutorial membuat robot cerdas gp2d12kompas CMPS03
Pembuatan sistem elektronika ini meliputi tiga tahap:
  • Design PCB, misalnya dengan program Altium DXP.
  • Pencetakan PCB, bisa dengan Proboard.
  • Perakitan dan pengujian rangkaian elektronika.
tutorial membuat robot cerdas design pcb
Pembuatan Software/Program
Pembuatan software dilakukan setelah alat siap untuk diuji. Software ini ditanamkan (didownload) pada mikrokontroler sehingga robot dapat berfungsi sesuai dengan yang diharapkan.
tutorial membuat robot cerdas pemrograman
Tahap pembuatan program ini meliputi:
  1. Perancangan Algoritma atau alur program
    Untuk fungsi yang sederhana, algoritma dapat dibuat langsung pada saat menulis program. Untuk fungsi yang kompleks, algoritma dibuat dengan menggunakan flow chart.
  2. Penulisan Program
    Penulisan program dalam Bahasa C, Assembly, Basic, atau Bahasa yang paling dikuasai.
  3. Compile dan download, yaitu mentransfer program yang kita tulis kepada robot. 
3. Uji coba
Setelah kita mendownload program ke mikrokontroler (otak robot) berarti kita siap melakukan tahapan terakhir dalam membuat robot, yaitu uji coba. Untuk KRCI, ujicoba dilakukan pada arena seluas sekitar 4×4 meter dan berbentuk seperti puzzle. Dalam arena KRCI ini diletakkan lilin-lilin yang harus dipadamkan oleh robot cerdas pemadam api. Contoh gambar robot pemadam api Ted Larsorn dan arena Kontes Robot Cerdas Indonesia (KRCI)
.

Minggu, 27 Maret 2011

DIODA PENYEARAH


Sebagai penyearah tegangan, dioda digunakan untuk mengubah tegangan bolak-balik (AC) menjadi tegangan searah(DC). Penyearah tegangan ini ada 2 macam, yaitu :
1. Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier)
2. Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)

1. Penyearah setengah gelombang (half-wave rectifier)
Saat digunakan sebagai penyearah setengah gelombang, dioda menyearahkan tegangan AC yang berbentuk gelombang sinus menjadi tegangan DC hanya selama siklus positif tegangan AC saja. Sedangkan pada saat siklus negatifnya, dioda mengalami panjaran balik (reverse bias) sehingga tegangan beban (output) menjadi nol.

Pada contoh diatas, anggaplah Vin sebagai tegangan input rangkaian setelah diturunkan oleh transformator yang mempunyai nilai sebesar 20Vpp atau 7,071VRMS. Setelah disearahkan menggunakan dioda maka akan di dapat nilai tegangan DC atau nilai rata-ratanya.


Dari hasil simulasi dengan contoh perhitungan diatas terlihat bahwa terdapat perbedaan nilai. Hal ini bisa disebabkan karena komponen pada simulasi tidak ideal dan ini juga bisa terjadi pada percobaan secara langsung. Nilai tegangan yang ditunjukkan pada multimeter adalah nilai komponen AC (VAC) atau DC (VDC) saja. Sementara, untuk mengetahui tegangan puncak ke puncak (Vpp) diperlukan pengukuran menggunakan osiloskop atau bisa juga dengan perhitungan setelah VAC sudah diketahui.
Catatan : VAC = VRMS = VEFEKTIF

2. Penyearah gelombang penuh (full-wave rectifier)
Saat digunakan sebagai penyearah gelombang penuh, dioda secara bergantian menyearahkan tegangan AC pada saat siklus positif dan negatif. Penyearah gelombang penuh ada 2 macam dan penggunaannya disesuaikan dengan transformator yang dipakai. Untuk transformator biasa digunakan jembatan dioda (dioda bridge) sementara untuk transformator CT digunakan 2 dioda saja sebagai penyearahnya.
a. Penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge)
Pada dioda bridge, hanya ada 2 dioda saja yang menghantarkan arus untuk setiap siklus tegangan AC sedangkan 2 dioda lainnya bersifat sebagai isolator pada saat siklus yang sama. Untuk memahami cara kerja dioda bridge, perhatikanlah kedua gambar berikut.

Saat siklus positif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda B menuju beban dan kembali melalui dioda C. Pada saat yang bersamaan pula, dioda A dan D mengalami reverse bias sehingga tidak ada arus yg mengalir atau kedua dioda tersebut bersifat sebagai isolator.

Sedangkan pada saat siklus negatif tegangan AC, arus mengalir melalui dioda D menuju beban dan kembali melalui dioda A. Karena dioda B dan C mengalami reverse bias maka arus tidak dapat mengalir pada kedua dioda ini.

Kedua hal ini terjadi berulang secara terus menerus hingga didapatkan tegangan beban yang berbentuk gelombang penuh yang sudah disearahkan (tegangan DC). Grafik sinyal dari penyearah gelombang penuh dengan jembatan dioda (dioda bridge) ditunjukkan seperti pada gambar berikut

Jembatan dioda (dioda bridge) tersedia dalam bentuk 1 komponen saja atau pun bisa dibuat dengan menggunakan 4 dioda yang sama karakteristiknya. Yang harus diperhatikan adalah besar arus yang dilewatkan oleh dioda harus lebih besar dari besar arus yang dilewatkan pada rangkaian.

b. Penyearah gelombang penuh menggunakan 2 dioda
Seperti telah disebutkan diatas, penyearah gelombang penuh menggunakan 2 dioda ini hanya bisa digunakan pada transformator CT, dimana tegangan sekunder yang dihasilkan oleh trafo CT ini adalah :

dimana V1=teg primer dan V2=teg sekunder
Cara kerja penyearah gelombang penuh jenis ini dapat dijelaskan seperti berikut :

Pada artikel mengenai trafo diketahui bahwa pada bagian sekunder trafo CT terdapat 2 sinyal output yang terjadi secara bersamaan, mempunyai amplitudo yang sama namun berlawanan fasa. Saat tegangan input (teg primer) berada pada siklus positif, pada titik AO akan terjadi siklus positif sementara pada titik OB akan terjadi siklus negatif. Akibatnya D1 akan mengalami panjaran maju (forward bias) sedangkan D2 mengalami panjaran balik (reverse bias) sehingga arus akan mengalir melalui D1 menuju ke beban dan kembali ke titik center tap.

Saat tegangan input (teg primer) berada pada siklus negatif, pada titik AO akan terjadi siklus negatif sementara pada titik OB akan terjadi siklus positif. Akibatnya D2 akan mengalami panjaran maju (forward bias) sedangkan D1 mengalami panjaran balik (reverse bias) sehingga arus akan mengalir melalui D2 menuju ke beban dan kembali ke titik center tap.

Dari penjelasan cara kerja penyearah gelombang penuh jenis ini terlihat bahwa tegangan yang terjadi pada beban mempunyai polaritas yang sama tanpa memperdulikan dioda mana yang menghantar karena arus mengalir melalui arah yang sama sehingga akan terbentuk gelombang penuh yang disearahkan seperti ditunjukkan pada grafik sinyal berikut.

Sabtu, 26 Maret 2011

Jenis Jenis Capasitor Non Polar

Jenis jenis capasitor diantaranya capasitor bipolar dan non polar, walaupun sama-sama untuk menyimpan muatan listrik, tapi banyak perbedaan diantara dua macam capasitor ini, baik dari bahan yang digunakan untuk membuat capasitor tersebut maupun dalam kegunaannya.

Mengenai capasitor bipolar sudah saya bahas dalam tulisan seminggu yang lalu, kalau belum menyimak bisa membacanya dulu pada artikel Penjelasan Tentang Kapasitor Bipolar.

Setelah memahami tentang capasitor bipolar, sekarang akan kita teruskan membahas tentang capasitor non polar. Capasitor non polar ada beberapa macam yaitu:

1. Capasitor Ceramic
ceramic capasitor
Mengapa disebut capasitor ceramic, karena bahan dasar yang digunakan sebagai media penyimpan arus adalah terbuat dari keramik. Jadi lempengan keramik diletakkan diantara dua pin kaki capasitor tersebut sedemikian rupa sehingga dapat menyimpan arus listrik.

2. Capasitor Mylar
mylar capasitor
Sedangkan bahan penyekat yang digunakan pada capasitor mylar terbuat dari plastik, tepatnya plastik digulung diantara kedua lempengan kaki capasitor tersebut. Jumlah gulungan yang dipakai akan mempengaruhi besar-kecilnya nilai kapasitasnya.

3. Capasitor Variable
variable capasitor condensator
Capasitor variable sebenarnya juga termasuk dalam jenis capasitor mylar, yang membedakan adalah besar-kesilnya nilai capasitas dapat dirubah dengan memutar/menggeser pin capasitor tersebut. Jadi capasitor variable memiliki tiga kaki atau lebih. Capasitor variable biasanya digunakan pada pesawat radio sebagai pengatur frekuensi (tuner).

ROBOTIK CONTEST 2011

Pengertian Robot

Robot berasal dari kata “robota” yang dalam bahasa Ceko yang berarti budak, pekerja atau kuli. Pertama kali kata “robota” diperkenalkan oleh Karel Capek dalam sebuah pentas sandiwara pada tahun 1921 yang berjudul RUR (Rossum’s Universal Robot). Pentas ini mengisahkan mesin yang menyerupai manusia yang dapat bekerja tanpa lelah yang kemudian memberontak dan menguasai manusia(Gambar 1). Istilah “robot” ini kemudian mulai terkenal dan digunakan untuk menggantikan istilah yang dikenal saat itu, yaitu automaton.


Gambar 1 Rossum’s Universal Robot
image
Saat ini hampir tidak ada orang yang tidak mengenal robot, namun pengertian robot tidaklah dipahami secara sama oleh setiap orang. Sebagian membayangkan robot adalah suatu mesin tiruan manusia (humanoid), meski demikian humanoid bukanlah satu-satunya jenis robot.
Untuk memahami pengertian robot kita coba untuk menelusuri pengertian robot dari beberapa sumber. Pada kamus Webster pengertian robot adalah
An automatic device that performs function ordinarily ascribed to human beings”
Dari kamus Oxford diperoleh pengertian robot adalah
A machine capable of carrying out a complex series of actions automatically, especially one programmed by a computer.
Pengertian dari Webster mengacu pada pemahaman banyak orang bahwa robot melakukan tugas manusia, sedangkan pengertian dari Oxford lebih umum.
Beberapa organisasi di bidang robot membuat definisi tersendiri. Robot Institute of America memberikan definisi robot sebagai:
A reprogammable multifunctional manipulator designed to move materials, parts, tools or other specialized devices through variable programmed motions for the performance of a variety of tasks”.
International Standard Organization (ISO 8373) mendefinisikan robot sebagai:
An automatically controlled, reprogrammable, multipurpose, manipulator programmable in three or more axes, which may be either fixed in place or mobile for use in industrial automation applications”.
Dari beberapa definisi di atas, kata kunci yang ada yang dapat menerangkan pengertian robot adalah:
  1. dapat memperoleh informasi dari lingkungan (melalui sensor)
  2. dapat diprogram,
  3. dapat melaksanakan beberapa tugas yang berbeda
  4. bekerja secara otomatis
  5. cerdas (intelligent)
  6. digunakan di industri
image
Gambar 2 Robot industri
Saat ini pemahaman bahwa robot digunakan hanya di industri sudah tidak sesuai lagi. Perkembangan teknologi mobile robot memungkinkan robot digunakan secara luas, hingga merambah bidang pertahanan, eksplorasi tempat berbahaya, bahkan hiburan. Contoh robot yang cukup dikenal adalah Asimo, humanoid buatan Honda yang dapat berjalan, berlari dan menaiki tangga, serta AIBO, animoid berbentuk anjing.
image
Gambar 3 Robot Asimo buatan Honda

Anatomi Robot

image
1) sensor 2)aktuator 3)catu daya 4)kontroler 5)sistem komunikasi 6)sistem pemindah 7)manipulator/end effector 8)rangka
Gambar 4 Anatomi suatu mobile robot
Gambar 4 menunjukkan komponen mobile robot yang mewakili anatomi suatu robot pada umumnya. Sebetulnya anatomi robot yang mirip dengan manusia dari segi fungsinya. Ekivalensi komponen robot dengan anggota tubuh manusia apat dilihat pada Tabel 1 Ekivalensi komponen robot dengan anggota tubuh manusia.
Tabel 1 Ekivalensi komponen robot dengan anggota tubuh manusia
Robot Manusia
Sensor Panca indra
Aktuator Otot
Catu daya Sistem pencernaan
Sistem komunikasi Mulut dan telinga
Sistem pemindah Kaki
Manipulator/end effector Lengan/tangan
Rangka Tulang
Kontroler Otak
Program Pikiran
Sensor adalah peranti untuk menerima suatu besaran/sinyal fisik yang kemudian meneruskannya ke kontroler. Terdapat dua jenis sensor pada robot, yaitu sensor internal yang menerima informasi dari bagian robot dan sensor eksternal yang menerima informasi dari lingkungan di luar robot. Contoh dari sensor internal adalah sensor kecepatan atau torsi motor, sedangkan contoh sensor eksternal adalah sensor cahaya, temperatur, suara, tekanan, vision, dan sensor-sensor lainnya.
Aktuator adalah peranti yang menghasilkan gerakan pada robot. Motor listrik, pneumatika, dan hidrolika adalah contoh dari aktuator. Selain output gerakan, pada suatu robot sering kali diperlukan output dalam bentuk lain, misalnya display untuk menampilkan keadaan sensor ataupun aktuator. Display dapat berupa LED, seven segment, ataupun LCD.
Robot memerlukan catu daya sebagai sumber tegangan untuk seluruh rangkaian elektronik yang terdapat di dalamnya. Catu daya dapat berupa batere, aki, listrik AC (via adaptor), dan sel surya.
Kontroler adalah peranti yang berfungsi untuk mengolah informasi yang diberikan sensor dan kemudian memberikan perintah kepada aktuator untuk melakukan hal tertentu. Misalnya pada suatu robot pencari cahaya, maka jika terdapat cahaya sensor akan memberikan informasi kepada kontroler yang kemudian akan memerintahkan kepada aktuator untuk bergerak mendekati arah cahaya. Kebanyakan kontroler yang digunakan pada robot adalah peranti digital yang dapat diprogram (atau secara umum disebut komputer) karena alasan fleksibilitas. Banyak peranti yang dapat dijadikan kontroler robot, seperti PC, mikrokontroler, PLC serta kontroler digital lainnya (misal FPGA), namun yang paling banyak dipakai (terutama untuk mobile robot) adalah mikrokontroler.
Selain bekerja secara mandiri, suatu robot sering kali dituntut untuk dapat berkomunikasi dengan manusia, suatu pusat kendali ataupun robot lainnya. Komunikasi dapat dilakukan melalui kabel, biasanya menggunakan komunikasi serial (RS232/485), ataupun tanpa kabel (wireless). Komunikasi tanpa kabel dapat memanfaatkan gelombang radio, transmisi inframerah atau yang terbaru menggunakan teknologi blue tooth.
Dalam melaksanakan tugasnya robot sering kali perlu untuk berpindah tempat. Untuk itu diperlukan suatu sistem pemindah (locomotion system). Terdapat banyak variasi sistem pemindah, namun pada pada dasarnya semua menggunakan salah satu dari roda, rantai (track), atau kaki dengan jumlah kaki 2, 4, ataupun 6. Robot dengan dua kaki disebut sebagai biped. Robot industri pada umumnya hanya berupa lengan robot yang bersifat statis sehingga tidak memerlukan sistem pemindah ini.
Untuk memanipulasi obyek lain digunakan manipulator. Proses manipulasi ini dapat berupa pengangkatan, pemindahan, atau pengubahan orientasi dari suatu obyek. Untuk robot industri menipulasi berarti pelaksanaan tugas spesifik menggunakan peralatan khusus, misalnya pengelasan, pengecatan, penanganan material, perakitan, inspeksi, dan lain-lain. Ujung dari manipulator tempat terdapat peralatan secara umum disebut sebagai end-effector atau jika digunakan sebagai pencekam/pemegang secara khusus disebut gripper.
Rangka adalah tempat/wadah dari seluruh komponen robot terpasang. Bermacam-macam material dapat digunakan sebagai rangka, di antaranya plastik, kayu, ataupun logam.
Selain komponen berupa perangkat keras, robot juga memerlukan perangkat lunak berupa program. Bahasa pemrograman yang dipergunakan bermacam-macam dari bahasa pemrograman tingkat menengah (assembly), bahasa pemrograman tingkat tinggi (Basic, C, Java), hingga bahasa pemrograman visual (misalnya Microsoft Robotics, Robotic Invention System dari Lego, dan GUI-bot dari Parallax).

Dari Mana Memulainya?

Robot adalah suatu benda yang selalu menimbulkan kekaguman bagi yang melihatnya karena diasosiasikan dengan teknologi yang canggih. Namun orang jarang yang berusaha memahami sebetulnya apa saja yang ada dalam suatu robot, bagaimana prinsip kerjanya, dan lebih sedikit lagi yang ingin membangun serta mengendalikan suatu robot.
Untuk dapat membangun suatu robot diperlukan dasar-dasar pengetahuan dari tiga bidang, yaitu mekanika, elektronika, dan pemrograman. Integrasi dari ketiga bidang ini saat ini telah melebur menjadi suatu bidang baru yang dikenal sebagai mekatronika.
Sebelum dapat membuat suatu robot yang dapat melakukan hal-hal yang rumit, maka lebih mudah tentunya untuk mempelajari dan membangun suatu robot yang hanya dapat mengerjakan suatu tugas sederhana. Alih-alih membayangkan robot berbentuk manusia (humanoid), lebih baik mencoba membangun robot sederhana, contohnya platform beroda yang dapat melewati rintangan ataupun dapat mengikuti garis. Dengan memulai dari yang sederhana selain lebih mudah untuk dipelajari, perangkat yang diperlukan juga lebih mudah untuk diperoleh dan lebih murah biayanya.
Saat ini telah banyak alat bantu untuk semua orang yang berminat robot. Anda bisa membangun robot dari nol, mulai dari mendesain, membuat rangka, memasang sensor, motor listrik yang kemudian dirangkaikan dengan kontroler hingga memprogramnya. Anda juga dapat menggunakan kit robot yang ada di pasaran dengan berbagai macam kelengkapan dan kisaran rentang harga.
Contoh kit robot yang paling terkenal adalah Boe-Bot dari Parallax, dan Lego Mindstorm. Selain itu juga terdapat beberapa produk dari produsen lain seperti Fischer Technik, Lynx, Microbric dan Delta Electronics. Kit robot tersebut ada yang berupa mobile robot, robot berkaki, lengan robot, hingga kit robot kompetisi.
Selain kedua cara di atas, anda dapat juga membangun robot dari modifikasi, misalnya mainan ataupun peranti lain. Mainan yang mudah dan relatif murah untuk diperoleh, seperti mobil tamiya atau Remote Control (mobil, kapal, helikopter), dapat digunakan sebagai platform robot, untuk kemudian dimodifikasi sesuai kebutuhan. Pilihan manapun yang anda pilih, yang terpenting adalah disesuaikan dengan ketrampilan dan dana yang anda punya tentunya.
Keterampilan apa saja yang diperlukan seseorang untuk memulai membuat robot? Telah disebutkan bahwa suatu robot tersusun atas komponen mekanika, elektronika, dan pemrograman, namun untuk mulai seseorang tidaklah harus sudah menjadi ahli di ketiga bidang tersebut.
Ketrampilan dasar elektronika yang perlu anda pelajari antara lain kemampuan membaca diagram rangkaian elektronik dan data sheet komponen yang diperlukan serta tahu fungsi komponen dasar elektronika seperti resistor, kapasitor, dioda, dan transistor. Dimulai dengan membuat rangkaian sederhana dengan jumlah komponen sedikit, anda kemudian dapat melakukan troubleshoot rangkaian, membuat rangkaian dan memodifikasi rangkaian yang telah ada sesuai dengan kebutuhan.
Walaupun terdapat berbagai macam kontroler dan bahasa pemrograman, anda cukup dapat menyusun program secara mahir menggunakan bahasa pemrograman. Kontroler yang banyak dipergunakan pada robot adalah mikrokontroler selain juga PC. Tidak seperti di masa lalu saat mikrokontroler hanya dapat diprogram menggunakan bahasa Assembly, saat ini telah terdapat banyak kompiler menggunakan bahasa pemrograman tingkat tinggi. Selain bahasa Basic dan C, saat ini juga terdapat bahasa visual untuk memprogram mikrokontroler.
Untuk membangun robot tidak lupa diperlukan latar belakang pengetahuan mekanika. Pengetahuan mengenai roda gigi, puli, sabuk, bantalan, sambungan material, serta hubungan antara kecepatan, gaya dan torsi hanyalah sebagian pengetahuan yang perlu dipunyai. Tambahan kemampuan yang sangat berharga dalam membangun robot adalah ketrampilan mengoperasikan mesin perkakas, seperti gergaji, mesin bor, bubut dan frais.
Di luar ketrampilan dasar yang telah disebutkan, anda harus punya dua ketrampilan penting yang tidak dapat dipelajari dari buku, yaitu kesabaran dan kemauan untuk belajar. Kedua hal ini diperlukan karena dalam membangun robot hampir tidak pernah robot yang dibuat langsung dapat beroperasi seperti yang diharapkan. Selalu diperlukan kalibrasi, penyesuaian-penyesuaian dan perbaikan supaya robot dapat beroperasi secara sempurna. Namun justru karena adanya masalah dan hambatan tersebut ketrampilan dan pengetahuan anda menjadi semakin bertambah.
Ditulis oleh : Zull-07/10

mesin robot

mesin robot
komponen - komponen IC

Jumat, 25 Maret 2011

ROBOT EXPLORER HEXAPOD (ROBOT GUA NIH) Ahaiiiiiiiiiii

                                                

Pendahuluan
Pada proyek robot kali ini, penulis memaparkan cara membuat robot berkaki 6 (hexapod) menggunakan 3 buah sensor, yaitu 1 sensor  jarak SRF04 (Sonar Range Finder) dan 2 bh  Sharp GP2D12.  Dijamin dechhh penasaran dan  menarik untuk dicoba J.


Blok Rangkaian
Robot ini bergerak berdasarkan informasi dari ketiga sensor jarak.  Robot ini diharapkan dapat melakukaneksplorasike daerah yang dilaluinya, untuk memberikan informasi kepemiliknyamenggunakan kamera wireless misalnya, oleh karena itu robot ini dinamakan Explorer Hexapod.  Gambar di bawah ini menampilkan blok rangkaian yang akan dibuat:


 





                                                       Gambar 1.  Blok rangkaian robot Explorer Hexapod

Bahanbahan
Berikut ini ialah bahanbahan yang diperlukan, yang paling penting tentunya ialah kerangka dari kaki hexapod ini, yang dapat Anda buat sendiri atau membeli kit yang sudah jadi :
1.       2 buah servo motor HS311
2.       Body dan kaki hexapod
(Dapat membeli kit kaki hexapod lengkap dengan 2 bh servo HS311)
3.       Min. System  ATmega 8535, ATmega16 atau Atmega32
4.       Driver Motor DC 293D/ deKits SPC DC Motor
5.       1 sensor jarak  ultrasonic SRF 04 (jarak 3cm-3m)
6.       2 sensor jarak infrared SharpGP2D12(10cm -80cm)
7.       Tempat baterai 9V 2bh
Berikut ini ialah konstruksi dari kaki hexapod standar, yang digerakkan dari putaran motor servo continuous.  Servo ini dikendalikan dari port B.0-3  melalui Driver motor  yaitu kit DC motor Driver menggunakan IC L293D (dapat menggunakan juga kit dekits SPC DC Motor)  atau jika ingin lebih kuat lagi menggunakan IC H bridge  L298. Perlu diingat, kaki servo ini ada 3 pin, cukup gunakan 2 kaki yang menggerakan motor DC di dalam servo tersebut saja.


 





                            
                                                                      Gambar 2.  Susunan  sisi  kaki hexapod
Servo HS311 merupakan servo dengan torsi yang cukup besar untuk menggerakkan robot dengan beban maksimal 1.5kg.

Cara kerja
Pertama, kita lihat dulu bagian sensor.  Sensor SRF04 digunakan untuk mengetahui jarak depan robot, apakah ada penghalang atau tidak, yang mampu mendeteksi jarak dari 3cm hingga  3 meter. Sensor ini bekerja berdasarkan prinsip gelombang ultrasonic. Pencari jarak ini bekerja dengan cara memancarkan pulsa suara dengan kecepatan suara (0.9 ft/milidetik) berfrekwensi 40 KHz.  Keluaran sensor ini dihubungkan ke Port C.0 dan Port C.1, dan dengan nilai trigger input sebesar 10 uS pada pulsa TTL.   Alasan mengapa digunakan sensor ini, ialah karena sensor  jarak ini paling banyak digunakan pada Kontes Robot Cerdas di Indonesia, sehingga pembaca pemula menjadi familiar. Anda dapat menambah sensor ini hingga 4 buah untuk digunakan pada  sisi kanan, kiri dan belakang robot biar lebih akurat.
                                                                      
                                                Gambar 3.  Susunan kaki SRF04

Sedangkan 2 sensor infrared GP2D12 di sisi samping kanan dan kiri dapat mengukur jarak sejauh 10cm-  80cm dengan output analog, sehingga dapat langsung dihubungkan ke port A.0 dan port A.1  dari mikrokontroler AVR tersebut.  Karakteristik dari sensor ini tidak linear, oleh karena itu idealnya perlu digunakan look up table untuk mengolah raw data dari sensor tersebut.
Hasil pembacaan sensor-sensor jarak ini diolah oleh mikrokontroler, untuk memutuskan gerakan yang akan dilakukan apakah maju, mundur atau belok. Dengan memutarnya servo, menyebabkan bagian kaki yang terhubung ke servo  bergerak bergantian sehingga robot dapat berjalan.  

Explorer.bas:
‘Program Demo Robot Explorer Hexapod
‘By Mr. Widodo Budiharto
‘Univ. de Bourgogne 2007
deklarasi fungsi dan variabel
Declare Sub Initialize_ultrasonic()
Declare Function Ultrasonic_depan() As Integer
Dim Jarakdepan As Integer
Dim Jaraksampingkanan As Word
Dim Jaraksampingkiri As Word
Dim W As Word
Config Portb = Output
Config Portd = Input
Config Portc = Output
Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc   'konfigurasi ADC
Start Adc
Call Initialize_ultrasonicpanggil fungsi
Do
baca SRF04 untuk jarak depan
Print "jarak sampingkiri" ; Jaraksampingkiri
‘Demo jika ada halangan, maka belok kiri
 If Jarakdepan > 40 Then
   Portb = 8                                   'maju
Wait 2 ‘delay
Else if jarak depan <40 and jaraksampingkanan >150 then
    Portb = 0     'belok kiri 
    Wait 2
End If
Loop
End
Function Ultrasonic_depan() As Integer
                                                 ' set initial state pin trigger
                                      ' buat pulsa  5us @ 4 MHz
                     ' ukur return pulse
End Function
Sub Initialize_ultrasonic inisialisasi  sensor ultrasonik
 
End Sub

Gambar berikut merupakan hasil yang sudah jadi yang dapat berjalan dengan cukup cepat dan kuat karena menggunakan servo torsi tinggi dari Hitec.

                   
               A.                                                        B.
                      Gambar 4. Robot in action a). Tampak samping     b). Tampak depan

Pengembangan Selanjutnya
Untuk keperluan riset atau hobi, Anda dapat menambahkan kemampuan Artificial Intelligent menggunakan Fuzzy Logic, Algoritma Genetic atau Neural Network, agar robot ini menjadi robot yang cerdas.  Silahkan baca artikel selanjutnya mengenai Neural Network  di majalah kesayangan Anda ini. 
Daftar Pustaka:
1.       www.atmel.com
2.       www.acroname.com
3.       www.hitec.com
4.       Delta Hexapod robot
5.       Situs-situs dan buku pendukung lainnya.