Al-Qur'an Dan Sains : Kajian Teknologi pengingat Waktu serta hubunganya dengan Surah Al-'ashr Ayat 1-3

Created by
Muhammad Al Roshady Said

3 0 6 0 1 2 0 1 2 8 0

        Artikel berikut ini adalah tentang bagaimana Al-quran dan kehidupan dimana saya mengkhususkan pada pembahasan Kali ini mengambil judul  Teknologi pengingat waktu serta hubungannya dengan surah Al-ashr Ayat 1-3.

       sebelum memasuki inti pembahasan saya terlebih dahulu memberi beberapa pengantar diawal-awal bagian 1 dan 2 agar keseluruhan ini Artikel dapat diserap pembaca dengan lebih maksimal

Bagian 1

Teknologi dan Al-Qur'an ?

         TEKNOLOGI Dalam Kamus Besar Bahasa Indonesia, teknologi diartikan sebagai kemampuan teknik yang berlandaskan pengetahuan ilmu pengetahuan yang berdasarkan proses teknis. Teknologi adalah ilmu tentang cara menerapkan sains untuk memanfatkan alam bagi kesejahteraan dan kenyamanan manusia. Kalau demikian, mesin – mesin atau alat canggih yang digunakan. Bukan itu yang di maksud dengan teknologi, walaupun secara umum orang sering mengasosiasikan alat – alat canggih sebagai teknologi. Mesin – mesin telah digunakan manusia sejak abad yang lalu, namun abad tersebut belum dinamai era teknologi

Konsep Segitiga daya , Jenis Beban, dan Pengukuran Daya Oleh Wattmeter

PENGUKURAN DAN ALAT UKUR

Konsep Segitiga daya , Jenis Beban, dan Pengukuran Daya Oleh Wattmeter

Created by
MUHAMMAD AL ROSHADY

Bagian 1

Konsep Segitiga Daya

Mari kira awali dengan penjelasan mengenai daya listrik terlebih dahulu. Seringkali terjadi kebingungan antara daya dan energi. Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Energi memiliki satuan Joule atau Btu. Sedangkan daya didefinisikan sebagai laju energi yang dibangkitkan atau dikonsumsi. Satuan dari daya adalah Joule/detik atau watt. Maka satuan energi listrik adalah watt-detik atau lebih populer dengan watt-hour.

Dalam sistem listrik AC / Arus bolak-balik ada tiga jenis daya untuk beban yang memiliki Impedansi (Z),yaitu:

·         Daya Semu (S) , satuannya VA (Volt Ampere)
Pada beban impedansi (Z), Daya semu adalah daya yang terukur atau terbaca pada alat ukur. Daya semu adalah penjumlahan daya aktif dan reaktif secara vektoris.

·         Daya Reaktif (Q), satuannya VAR (Volt Ampere Reaktif)

Daya reaktif adalah daya yang timbul akibat adanya efek induksi elektromagnetik oleh beban yang mempunyai nilai induktif (fase arus tertinggal / laging) atau kapasitif (fase arus mendahului/leading)

·         Daya Aktif(P), satuannya W (Watt)
 Daya aktif disebut juga daya nyata yaitu daya yang dibutuhkan oleh beban.

Mengenal Daya Aktif, Daya Reaktif dan Faktor Daya

Mengenal daya aktif, daya reaktif dan faktor daya  · by simbangando Postingan kali ini akan menjawab pertanyaan Syarif pada postingan terdahulu tentang harmonisa daya. Oke, saya awali dengan penjelasan mengenai daya listrik terlebih dahulu. Seringkali terjadi kebingungan antara daya dan energi. Energi didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. 

Energi memiliki satuan Joule atau Btu. Sedangkan daya didefinisikan sebagai laju energi yang dibangkitkan atau dikonsumsi. Satuan dari daya adalah Joule/detik atau watt. Maka satuan energi listrik adalah watt-detik atau lebih populer dengan watt-hour. 

Daya dengan satuan watt disebut sebagai daya aktif (P). Daya inilah yang dikonsumsi oleh berbagai macam peralatan listrik. 

Selain daya aktif, kita kenal daya reaktif. daya reaktif ini memiliki satuan VAR atau volt ampere reaktif. Daya reaktif (Q) ini tidak memiliki dampak apapun dalam kerja suatu beban listrik, dengan kata lain daya reaktif ini tidak berguna bagi konsumen listrik. 

Gabungan antara daya aktif dan reaktif adalah apparent power atau daya nyata (S). Jika digambarkan dalam bentuk segitiga daya, maka daya nyata direpresentasikan oleh sisi miring dan daya aktif maupun reaktid direpresentasikan oleh sisi-sisi segitiga yang saling tegak lurus.  Lalu, apa hubungannya dengan faktor daya?

 Faktor daya sering disebut sebagai cos phi (cosine phi) dimana phi adalah sudut antara daya nyata (S) dengan daya aktif (P). P sendiri sama dengan (S * cos phi). Sedangkan Q (daya reaktif) sama dengan (S*sin phi) .

Ingat, cos phi tidak sama dengan efisiensi. Analogi sederhananya adalah, ada suatu jalan dengan lebar tertentu . Kemudian kita bariskan 10 orang pada jalan tersebut, ternyata baru memakai 10% dari lebar jalan. Kemudian, kita tambahkan menjadi 80 orang ternyata 80% lebar jalan dapat kita pergunakan. Terlihat, dengan semakin banyak orang yang bisa kita masukkan ke jalan tersebut, maka faktor pemanfaatan jalan juga semakin tinggi. Tentu berbeda jika dari 1000 orang , kita suruh berjalan dalam bentuk 10 baris jika dibandingkan dengan bentuk barisan berupa 80 baris.  

Apa yang terjadi jika faktor daya ( cos phi) tinggi dan apa yang terjadi jika rendah. Oke, kita langsung masuk ke perhitungan saja supaya lebih mudah untuk memahami efek dari faktor daya. 

Misalkan PLN menyuplai daya pada suatu pabrik sebesar 500 kW berupa daya aktif. (ingat satuannya!!!), pada rating tegangan 10kV.

Kemudian hitung rugi-rugi pada saluran distribusi daya yang dimiliki PLN jika faktor daya beban konsumen sebesar 0,6 dan 0,9.  

Dari persamaan diatas, terlihat bahwa daya aktif 

                                                      (P) = V*I*PF , 

dimana 

PF(power factor) adalah faktor daya atau cos phi. 

Maka untuk faktor daya sebesar 0,6 akan kita dapat arus yang disuplai PLN ke konsumen sebesar 

                                                      I = P/(V*PF) = 83,33 A . 

Sedangkan untuk faktor daya pada beban konsumen sebesar 0,9 , besar arus yang disuplai PLN sebesar 

                                                        I = 55,55 A. 

Jika kita bandingkan, untuk daya aktif yang sama, PLN harus menyalurkan arus lebih besar jika faktor daya beban yang dimiliki konsumen lebih rendah. Arus yang tinggi ini akan menyebabkan kenaikan rugi-rugi daya pada saluran yang harus ditanggung oleh PLN. Perlu diingat, rugi-rugi daya didefinisikan sebagai hasil perkalian antara kuadrat arus dengan hambatan pada saluran listrik. 

Oleh karena itu, untuk konsumen industri PLN mengenakan biaya tambahan berupa biaya beban reaktif. Sedangkan untuk konsumen rumah tangga tidak ada pos biaya beban reaktif.  

Mungkin anda masih ingat beberapa waktu yang lalu, sempat menjadi tren untuk menggunakan penghemat listrik pada rumah tangga. Memang ada beberapa jenis penghemat listrik, salah satunya memanfaatkan kapasitor untuk meningkatkan faktor daya, sehingga daya reaktif yang dikonsumsi menurun. 

Sebenarnya hal itu tidak terlampau berguna bagi konsumen rumah tangga, karena tidak ada biaya beban reaktif. Mengenai cara meningkatkan faktor daya , insya ALLAH akan saya bahas di postingan berikutnya  Sebagai referensi untuk detail perhitungan, anda bisa membaca buku Rangkaian Listrik karangan DR.Sudaryatno Sudirham. Mudah dipahami.

Sensor Ultrasonik

Sensor Ultrasonik

Gelombang ultrasonik merupakan gelombang akustik yang memiliki frekuensi mulai 20 kHz hingga sekitar 20 MHz. Frekuensi kerja yang digunakan dalam gelombang ultrasonik bervariasi tergantung pada medium yang dilalui, mulai dari kerapatan rendah pada fasa gas, cair hingga padat. Jika gelombang ultrasonik berjalan melaui sebuah medium, Secara matematis besarnya jarak dapat dihitung sebagai berikut:

s = v.t/2

dimana s adalah jarak dalam satuan meter, v adalah kecepatan suara yaitu 344 m/detik dan t adalah waktu tempuh dalam satuan detik. Ketika gelombang ultrasonik menumbuk suatu penghalang maka sebagian gelombang tersebut akan dipantulkan sebagian diserap dan sebagian yang lain akan diteruskan. Proses ini ditunjukkan pada gambar berikut :

Sensor Pendeteksi Api (UVtron)

Modul Sensor UVtron

Hay sobat Blogger bagi anda yang hoby di bidang Robotik pasti tau dong apa itu sensor dimana sensor yang satu ini kegunaanya sangatlah penting untuk robot pemadam api dimana fungsi sensor ini sebagai pendeteksi keberadaan api pada robot KRCI.  UVTronatau Hamamatsu R2868 Flame (UV) Detector adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan api bahkan rokok yang sedang terbakar. Sensor ini sangat tepat digunakan untuk mendeteksi adanya percikan api, lilin dan sesuatu yang terbakar sampai dengan radius 5 meter. Karena aplikasinya yang sederhana dan mudah maka sensor ini sering dipakai untuk mendeteksi keberadaan lilin pada Fire Fighting Robot.  Modul ini diprioritaskan untuk menjelaskan pemakaian UVTron pada robot.

UVTron hanya sebuah sensor berbentuk tabung yang terdiri dari dua kaki (bulb) anode dan katode. Untuk dapat menggunakannya, dibutuhkan driver UVTron yaitu UVTron C3704Driving Circuit. Biasanya antara sensor dan driver dapat dibeli terpisah.

Pemasangan Sensor dan Driver

Dasar pemograman , deret, gaji dan potongan

Nama    : Muhammad Al Roshady

NIM       : 30601201280

DASAR PEMOGRAMAN

Muhammad AL Roshady_SOAL 1

/* Soal 1 deret Muhammad Al Roshady 30601201280*/

#include<stdio.h>

main()

{

    int i=-2,b=3;

    while(i<=b)

    {

        printf("%i",i);i=i+1;printf("\n");

    }

    getch();

}

Muhammad AL Roshady_SOAL 2

/*Tugas soal 2 besar tunjangan Pegawai */

#include<stdio.h>

#include<math.h>

#include<conio.h>

void main()

{

int g,a,h;

    printf(" ===================================\n  = NAMA: Muhammad AL roshady\n  = NIM : 30601201280 \n  = JURUSAN: TEKNIK ELEKTRO \n =================================== \n");

    printf("Silahkan Input Gaji kotor = Rp. ");

    scanf("%i",&g);

    printf("Silahkan Input jumlah anak karyawan = ");

    scanf("%i",&a);

    if(a<3)

    {

        h=g*1/5;

        printf("Tunjangan Pegawai adalah = Rp. %i",h);

    }

    else if (a>=3)

    {

        h=g*3/10;

        printf("Tunjangan Pegawai adalah = Rp. %i",h);

    }

getch();

}

Muhammad AL Roshady_SOAL 3

/*Tugas soal besar tunjangan Pegawai dan Potongan */

#include<stdio.h>

#include<math.h>

#include<conio.h>

void main()

{

int g,a,h,p;

    printf(" ===================================\n  = NAMA: Muhammad AL roshady\n  = NIM : 30601201280 \n  = JURUSAN: TEKNIK ELEKTRO \n =================================== \n ########## SELAMAT DATANG ##########");

    printf("\n\n Silahkan Input Gaji kotor           = Rp. ");

    scanf("%i",&g);

    printf(" Silahkan Input jumlah anak karyawan =  ");

    scanf("%i",&a);

printf("\n ######################################################### \n");

    if(a<3)

    {

        h=g*1/5;

        printf("\nTunjangan Pegawai adalah = Rp. %i",h);

        p=g*1/20;

        printf("\nDan\nPotongan gaji Pegawai adalah = Rp. %i",p);

 printf("\n\n ######################################################### \n");

    }

    else if (a>=3)

    {

        h=g*3/10;

        printf("\n\nTunjangan Pegawai adalah = Rp. %i",h);

        p=g*7/100;

        printf("\nDan\nPotongan gaji Pegawai adalah = Rp. %i",p);

printf("\n\n ######################################################### \n");

    }

getch();

}

Muhammad Al Roshady
30601201280

Transitor sebagai switching

Suatu  saklar adalah suatu alat dengan dua sambungan dan bias memiliki dua keadaan, yaitu keadaaan On dan keadaan Off. Dari Grafik rangkaian seri transistor, yaitu grafik output transistor (grafik Ic terhadap Vce)  terlihat bahwa transistor bias memiliki sifat saklar tersebut .

                Ketika arus basis nol,tidak ada arus kolektor ,berarti transistor tertutup.titik itu juga disebut transistor  dalam keadaan Putus (cut-off) dan merupakan saklar terbuka.Jika arus basis bertambah besar , arus kolektor bertambah besar  sampai memotong garis output (Ic terhadap Vce) terakhir . pada titik ini arus kolektor tidak bias bertambah lagi kalaupun arus basis terus naik. Titik ini di sebut titik kejenuhan atau titik jenuh (saturation Point). Kalau arus basis lebih besar dari pada yang diperlukan untuk mencapai titik jenuh atau saturasi, dikatakan transistor dalam keadaan Over saturation atau saturasi berlebihan. Dalam keadaan itu  voltase kolektor-emitor kecil (=0,2-0,3) . itu berarti dalam situasi ini transistor merupakan (sedikitnya mendekati) sakelar tertutup

Kalau Transistor dipakai hanya pada dua titik tersebut (titik putus dan saturasi/saturasi berlebihan) berarti transistor dipakai sebagai saklar .

Daya uang diserap oleh transistor pada dua titik kecil ini (bahkan nol pada titik putus ) , tetapi dalam keadaan aktif  daya yang diserap transistor lebih besar. Sebab itu dalam banyak pemakaian yang mana arus besar , harus di usahakan supaya daerah aktif dilewati dalam Waktu yang singkat  supaya Transistor tidak menjadi terlalu panas, Agar transistor dalam keadaan saturasi/over saturasi ,arus basis harus minimal sebesar arus kolektor maksimal dibagi dengan penguatan arus hfe dari transistor

IB>= Ic maks / hfe

Arus kolektor maksimal terdapat dari voltase supply dibagi dengan resistivitas dari resistor kolektor, berarti arus kolektor maksimal adalah arus yang paling besar yang bisa mengalir ketika voltase kolektor-emitor nol.

Icmaks = Vb/Rcs

                Untuk dapat lebih memahami fungsi Transistor sebagai Saklar dapat kita perkatikan simulasi yang telah saya buat berikut ini

Rakngkaian switching transistor   (keadaan Off)

ANALISIS RANGKAIAN :

#  Rangkaian diatas adalah salah satu rangkaian switching transistor dimana  saya menggunakan 4 buah LED  pada rangkaian tersebut sebagai indikator rankaian switching  berhasil atau tidak , satu Led di tempatkan pada sisi  kolektor Transitor dan 3 led dirangkai secara parallel terpasang pada sisi emitor trsnsistor .  

# pada Rangkaian ini saya beri rangkaian sumber (Vcc) sebesar 15 Volt  yang mengalir melewati kolektor , dan sebesar  5 volt  yang mengalir melewati bagian basis transistor.

#Kondisi Rangkaian ini  rangkaian dalam keadaan saklar terbuka  atau cut-off condition  

# Hal ini sebab tidak adanya arus yang mengalir melewati basis transistor oleh karena saklar Sumber basis terbuka . JIka tidak ada arus yang melewati basis transistor maka Arus dari kolektor tidak akan melewati emitor transistor dan menuju ke ground.

#Analisis tegangan dengan menggunakan Multimeter menunjukan jumlah tegangan yang ada pada seluruh LED adalah sebesar satuan mV , ini adalah tegangan yang sangat kecil

#akibatnya LED sebagai Indikator tidak mendapatkan arus dan tegangan yang cukup untuk dapat menyala.

Rakngkaian switching transistor   (keadaan On)

ANALISIS RANGKAIAN :

# pada kondisi saat pada gambar diatas, Saklar yang menghubungkan  basis transistor dan sumber arus dalam kondisi tertutup sehingga menyebabkan  adanya arus dan tegangan sebesar 5 volt yang mengalir melewati basis transistor .

#pada saat ada arus yang cukup melewati basis , sehingga “memicu” arus pada kolektor  untuk dapat  melewati sisi emitor dari transitor dan menuju ground.

# Pada kondisi ini.  Satu led pada sisi kolektor  mendapatkan arus yang mengalir padanya dengan besar tegangan jepit   sebesar 2.415 volt . tegangan ini cukup untuk menyalakan LED sepeti yang terlihat pada gambar diatas

# Selain itu 3 LED lain yang saya rangkai secara seri pada sisi emitor juga telah menyala pada Kondisi ini. Dengan tegangan  jepit sebesar 2,972 volt pada masing-masing LED.

# kondisi rangkaian transistor seperti ini di sebut juga kondisi saturasi pada resistor atau saklar tertutup. Sehingga arus dari sumber tegangan  dapat mengalir ke ground dan menyalakan Lampu yang ada Pada Rangkaian.