Kelas VIII | Hukum Archimedes


Suatu benda yang dicelupkan ke dalam zat cair akan mendapat gaya angkat yang sebanding dengan volume zat cair yang dipindahkan benda itu. Sebuah benda yang dicelupkan sebagian atau seluruhnyua akan mendapat gaya angkat oleh zat cair sebesar berat zat cair yang dipindahkan, hal ini merupakan bunyi dari hukum Archimedes.

Alat – alat yang prinsip kerjanya berdasarkan hukum Archimedes antara lain pembuatan kapal laut, galangan kapal, kapal selam, balon udara. Secara matematis yang ada hubungan gaya apung dapat dituliskan sebagai berikut ini :
Photobucket
dengan:
Fa = gaya apung atau gaya ke atas (N)
w = gaya berat benda di udara (N)
w' = gaya berat benda di dalam air (N)

Gaya apung juga dapat dituliskan sebagi berikut ini :
Photobucket 
 

Kelas VIII | Hukum Pascal

Tekanan dalam zat cair sangat berguna dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu contohnya seperti yang dirumuskan oleh Pascal “Tekanan yang diberikan pada zat cair dalam ruang tertutup akan diteruskan kesegala arah dengan sama besar“. Banyak peralatan yang menggunakan prinsip Pascal antara lain dongkrak hidrolik, rem hedrolik, mesin pengangkat mobil hidrolik, dan kempa hidrolik. Secara matematis hukum pascal dapat dirumuskan sebagai berikut ini :
 
Photobucket
Keterangan
F1 = gaya pada tabung 1
F2 = gaya pada tabung 2
A1 = luas area pada tabung 1 
A2 = luas area pada tabung 2
 

Kelas VIII | Tekanan Pada Zat Cair


Tekanan hidrostatis adalah tekanan pada zat cair yang diam. Besarnya tekanan hidrostatis tergantung pada jenis dan kedalaman zat cair, tidak tergantung pada bentuk wadahnya (asalkan wadahnya terbuka).

Besarnya tekanan hidrostatis dirumuskan dengan :
P = p g h

Keterangan:
P = tekanan (Pa atau N/m2))
p = massa jenis zat cair (kg/m3)
g = perepatan gravitasi bumi (m/s2 atau N/kg)
h = kedalaman (m)

Contoh Soal:
Suatu kolam yang dalamnya 2 meter diisi penuh air (pair = 1000 kg/m3). Jika percepatan gravitasi di tempat itu 10 m/s2, berapa tekanan hidrostatis suatu titik yang terletak 20 cm dari dasar kolam?
Penyelesaian :

p = 1000 kg/m3
g = 10 m/s2
h = (2 - 0,2) m = 1,8 m

Maka,  P = p g h = 1000. 10. 1,8 = 18.000 Pa

MEMPROGRAM ATMEGA8/16/32 TANPA DOWNLOADER (DENGAN INJECT USBASP LANGSUNG)

Hallo para pembaca, saya mau share sedikit pengalaman nih. Saya habis dapet wangsit bagus nih..hehe. Yaitu bagi yang hobby mikrokontroler, sekarang untuk mengisi program ke mikrokontroler jenis AVR (baru nyoba ATMEGA8,16 dan 32) g perlu downloader, syaratnya yaitu mikrokontroler yang mau diisi program diinject terlebih dahulu dengan program USBasp, jd cukup 1 kali isi menggunakan downloader di awal pemakaian, selanjutnya kalau mau isi program lagi tinggal pakai kabel usb. Ini karena mikrokontroler tadi sudah diisi program downloader, jadi secara g langsung selain jadi mikrokontroler target, otomatis di dalamnya sudah terpasang program downloader. Nah, mau tahu? berikut penjelasannya.

1. Gambar rangkaian minimum system harus ada rangkaian ini
  • Untuk ATMega8


  • Untuk ATMega16/32

2. Isi ATMega8/16/32 dengan firmware berikut dengan menggunakan downloader dan board minimum system biasa (seperti biasanya). Untuk penulisan Fuse Bit pada downloader adalah sebagi berikut:
  • ATMega8
    • High Fuse 0xC0
    • Low Fuse 0x9F
    • Lock Fuse 0xCF
  • ATMega16
    • High Fuse 0xC0
    • Low Fuse 0x9F
    • Lock Fuse 0xCF
  • ATMega32
    • High Fuse 0xC2
    • Low Fuse 0x9F
    • Lock Fuse 0xCF
Firmware dapat diunduh

3. Pasang ATMega tadi ke board yang telah dibuat sama seperti gambar di atas.
4. Tinggal dicoba, langkahnya sebagi berikut:
  • Hubungkan rangkaian dengan PC/Laptop
  • Jika ada warning "USB device not recognized", tekan tombol RST1 dan RST2 bersamaan, kemudian lepaskan tombol RST1 (RST2 masih ditekan), tunggu kira2 1 detik, kemudian lepaskan tombol RST2.
  • Jika berhasil maka akan terdeteksi "USBasp"
  • Jika tidak kemungkinan driver USBasp belum terinstal, silahkan install terlebih dahulu.
  • Gunakan software USBasp, Khazama AVR atau yang lainya untuk memasukkan program.
Nah, jika ada pertanyaan silahkan kirim message. Selamat mencoba

JUAL KABEL DKU-5 (USB-TTL SERIAL INTERFACE)

Pada dasarnya kabel DKU-5 adalah kabel data Nokia yang compatible dengan tipe 5100 5140 6100 6220 6610 6610i 6810 6820 6820b 6800 7210 7250 7250i 3200 3100 3220 2112 2270 2272 2280 3105 3125 3205 3585i 3586 3586i 3587 3587i 3588 3588i 3589i 6011i 6012 6015 6015i 6016i 6019i 6200 6225 6560 6585 6585i 6800 7200 7260 2115 2115i 2116i 2125i 2126i 2285(CDMA) 3108 3120 3585(CDMA) 5140i 6020 6021 6101 6102 6108 6822 7260 7360

DKU-5 berisi chip prolific PL2303 yang merupakan sebuah chip untuk komunikasi serial TTL RS232-USB, namun dalam DKU-5 sudah dalam level TTL. DKU-5 juga compatible dengan kabel data CA-42.

Untuk berkomunikasi antara PC dengan device seperti Mikrokontroller, dengan kabel ini maka akan menjadi sebuah COM sebagai jalur komunikasi. Untuk koneksi dengan mikro, hanya membutuhkan 3 pin saja yaitu rxd, txd, dan GND. Kabel ini sangan efektif dan murah untuk membuat piranti interfacing. Selain itu, kendala yang umum dijumpai jika menggunakan alat lain seperti RS232 adalah ketersediaan port serial (DB9) di PC maupun laptop sudah jarang ditemui. Dengan kabel ini maka komunikasi dapat dilakukan dengan port USB.

Gambar 1. Kabel data DKU-5


Kemudian untuk berkomunikasi dengan mikro maka hanya diambil 3 kabel dari 5/6 kabel yang ada di DKU-5 yaitu ada 2 versi:
1. Jika kabel DKU-5 berisi 5 kabel dengan warna merah, hitam, hijau, biru dan putih
- Rx (Putih)
- Tx (Biru)
- Gnd (Hitam)
2. Jika kabel DKU-5 berisi 6 kabel maka yang dipakai
- Rx (Biru)
- Tx (Merah)
- Gnd (Orange)


Gambar 2. Kabel DKU-5 yang sudah dimodifikasi untuk USB-Serial TTL Interface

Bagaimanapun juga kabel ini merupakan alternatif yang mudah, murah dan simple untuk interfacing. Untuk proses koneksi device-PC dengan kabel ini akan dibahas pada posting selanjutnya.

Harga kabel DKU-5:
1 Rp 25.000,->= 5 Rp 22.500,-
>=10 Rp 20.000,-
>=50 Rp 15.000,-

Ada juga Versi baru, "DKU-5+Charger" yang ada 5V-nya, harga + Rp 7.500,- dari yang biasa

Untuk kabel yang sudah dimodifikasi (gambar 2) maka harga + Rp 2.500,-

Bagi yang mau pesan bisa hubungi 0812-9870-9200
atau hubungi Peri Indriyanto



SENSOR JARAK SRF04

Sensor jarak SRF04 adalah sebuah device transmitter dan receiver ultrasonic dalam 1 package buatan Devantech yang dapat membaca jarak dengan prinsip sonar.


Spesifikasi SRF04:
Tegangan keja  : 5V DC
Konsumsi arus  : 30mA (max 50mA)
Frekuensi kerja : 40KHz
Jangkauan         : 3cm - 300cm
Input trigger       : 10us, level pulsa TTL
Dimensi             : PxLxT (24 x 20 x 17) mm

SRF04 mempunyai 4 pin yaitu VCC, Trigger, Output dan Gnd.



Prinsip kerja SRF04 adalah transmitter memancarkan seberkas sinyal ultrasonic (40KHz) yang bebentuk pulsatic, kemudian jika di depan SRF04 ada objek padat maka receiver akan menerima pantulan sinyal ultrasonic tersebut. Receiver akan membaca lebar pulsa (dalam bentuk PWM) yang dipantulkan objek dan selisih waktu pemancaran. Dengan pengukuran tersebut, jarak objek di depan sensor dapat diketahui. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar di bawah ini :


Untuk mengaktifkan SRF04, mikrokontroler harus mengirimkan pulsa positif minimal 10us melalui pin trigger, maka SRF04 akan mengeluarkan sinyal ultrasonic sebesar 8 cycle dan selanjutnya SRF04 akan memberikan pulsa 100us-18ms pada outputnya tergantung pada informasi jarak pantulan objek yang diterima. Berikut ini adalah data perbandingan antara sudut pantulan dan jarak:


Untuk lebih jelasnya silahkan download datasheet SRF04.

Selain SRF04, Devantech juga mengeluarkan SRF02 dan SRF05 yang pada prinsip kerjanya sama tetapi memiliki struktur komunikasi data dan spesifikasi yang berbeda.

Sensor PIR (Passive Infra Red)

Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.


Gambar sensor PIR 

Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.


Sensor PIR terdiri dari beberapa bagian yaitu :
- Lensa Fresnel
- Penyaring Infra Merah (Sensor)
- Sensor Pyroelektrik (Sensor)
- Penguat Amplifier
- Komparator



Cara kerja pembacaan sensor PIR

Pancaran infra merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Sensor pyroelektrik terbuat dari bahan galium nitrida (GaN), cesium nitrat (CsNo3) dan litium tantalate (LiTaO3). Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator dengan tegangan referensi tertentu (keluaran berupa sinyal 1-bit). Jadi sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya perubahan pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR didesain dan dirancang hanya mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Diluar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan mendeteksinya. Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR. (Secara umum sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi infra merah tubuh manusia). Sensor ini hanya akan mendeteksi jika object bergerak atau secara teknis saat perubahan pancaran infra merah (falling up atau falling down)

Jarak pancar sensor PIR

Sensor PIR memiliki jangkauan jarak dan sudut pembacaan yang bervariasi, tergantung karakteristik sensor. Proses penginderaan sensor PIR dapat digambarkan sebagai berikut:



Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, dan sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detector.