Kran Air Otomatis [PDF]

Citation preview

KRAN AIR OTOMATIS MENGGUNAKAN SELEOID VALVE



OLEH : INTALASI IPSRS LOMBA INOVASI RSUD I LAGALIGO TAHUN 2019



1



BAB I PENDAHULUAN 1.1



Latar Belakang Kemajuan teknologi elektronik berdampak positif pada bidang kedokteran. Perpaduan kedua ilmu ini melahirkan peralatan elektromedik yang sangat berguna dalam bidang kedokteran. Dalam dunia medis kita mengenal keran air konfensional dengan kata lain keran air masih di putar menggunakan tangan yang beradampak pada terkontaminasinya penyakit atau bakteri melalui tangan. Oleh karena itu, ketika petugas rumah sakit ingin mencuci tangan biasanya menggunakan tangan atau siku. Dalam sebuah rumah sakit, keran air masih di gunakan secara manual dalam hal ini perawat atau pasien melakukan pencucian tangan dengan cara memutar keran air, sehingga proses pencucian tangan cenderung tidak steril. Serta berdasarkan pengamatan ketika di lingkup rumah sakit RSUD I Lagaligo, ada keran air yang susah di putar ato di buka menggunakan siku. Ada pula keran air dalam keadaan terbuka terus yang mengakibatkan air terbuang percuma Dengan melihat dan mengamati hal terebut maka penulis mempunyai ide untuk membuat modul yang berjudul : “Keran air otomatis menggukan solenoid valve” agar para petugas medis tidak perlu lagi memutar keran air dan mengurangi terkontaminasinya penyakit atau bakteri.



2



1.2 Tujuan Penulisan 1.4.1 Tujuan Umum Membuat keran otomatis menggunakan solenoid valve agar mengurangi resiko kontaminasi penyakit melalui tangan 1.4.2 Tujuan Khusus 1. Membuat rangkaian power supplay 2. Membuat box alat 1.3 Manfaat Penelitian 1.5.1 Manfaat Teoritis 1. Menambah wawasan tentang prinsip kerja dari keran otomatis 2. Mengesplorasi kearan manual menjadi keran otomatis



1.5.2 Manfaat Praktis 1. Dapat mengurangi resiko kontaminasi bakteri atau penyakit melalui tangan 2. Mengurangi pemakaian air dikarekan lupa menutup kearan air dan keran air yang rusak



3



BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kran Air Otomatis Air merupakan salah satu kebutuhan pokok makhluk hidup. Air juga merupakan barang langka di suatu tempat, seperti pada tempat yang mengalami kekeringan. Mengingat pentingnya air bagi kehidupan manusia maka air harus dihemat penggunaanya. Di dalam kehidupan sehari-hari, sebagian besar orang tidak menyadari kalau mereka telah membuang-buang air untuk hal yang seharusnya bisa di minimalisir penggunaannya. Contohnya yaitu ketika mencuci piring seseorang cenderung malas untuk mematikan lalu menghidupkan lagi kran air yang digunakan padahal sedang tidak digunakan. Selain itu, penggunaan kran yang sering diputar-putar akan menyebabkan kran cepat rusak dan perlu penggantian secara berkala. Sedangkan pada dunia kesehatan kran air otomatis dapat membantu mengurangi penyebaran penyakit menular. Dengan menggunakan sensor PIR pada kran air, kita bisa meminimalisir penggunaan air ketika sedang tidak digunakan. Contohnya adalah sebuah kran otomatis yang memiliki prinsip kerja sebagai berikut:



4



Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari berbagai objek dan karena semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra merah yang lain 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. Dengan hal ini jika diaplikasikan ke kran maka gerakan tangan akan di deteksi oleh sensor sehingga akan memberikan tegangan ke selenoid valve untuk membuka kran secara otomatis 2.2 Komponen Dasar 2.2.1 Selenoid Valve Selenoid adalah katup yang digerakan oleh energi listrik melalui solenoida, mempunyai kumparan sebagai penggeraknya yang berfungsi untuk menggerakan piston yang dapat digerakan oleh arus AC maupun DC, solenoid valve pneumatic atau katup (valve) solenoida mempunyai lubang keluaran, lubang masukan dan lubang exhaust.



5



Lubang masukan, berfungsi sebagai terminal / tempat udara bertekanan masuk atau supply (service unit), sedangkan lubang keluaran berfungsi sebagai terminal atau tempat tekanan angin keluar yang dihubungkan ke pneumatic, dan lubang exhaust, berfungsi sebagai saluran untuk mengeluarkan udara bertekanan yang terjebak saat plunger bergerak atau pindah posisi ketika solenoid valve pneumatic bekerja. Solenoid valve adalah elemen kontrol yang paling sering digunakan dalam fluidics. Tugas dari solenoid valve dalah untuk mematikan, release, dose, distribute atau mix fluids. Solenoid Valve banyak sekali jenis dan macamnya tergantung type dan penggunaannya, namun berdasarkan modelnya solenoid valve dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu solenoid valve single coil dan solenoid valve double coil keduanya mempunyai cara kerja yang sama. Solenoid valve banyak digunakan pada banyak aplikasi. Solenoid valve menawarkan switching cepat dan aman, keandalan yang tinggi, awet/masa service yang cukup lama, kompatibilitas media yang baik dari bahan yang digunakan, daya kontrol yang rendah dan desain yang kompak.



6



Solenoid valve mempunyai banyak variasi dalam hal kegunaan atau kebutuhan dari mesin tersebut, diantara kegunaan solenoid valve adalah: 1



Digunakan untuk menggerakan tabung cylinder.



2



Digunakan untuk menggerakan piston valve.



3



Digunakan untuk menggerakan blow zet valve.



4



Dan masih banyak lagi. Prinsip kerja dari solenoid valve yaitu katup listrik yang



mempunyai koil sebagai penggeraknya dimana ketika koil mendapat supply tegangan maka koil tersebut akan berubah menjadi medan magnet sehingga menggerakan piston pada bagian dalamnya ketika piston bertekanan yang berasal dari supply (service unit), pada umumnya solenoid valve pneumatic ini mempunyai tegangan kerja 100/200 VAC namun ada juga yang mempunyai tegangan kerja DC.



7



Keterangan Gambar : A - Input side B - Diaphragm C - Pressure chamber D - Pressure relief passage E - Solenoid F - Output side 2.2.2 Sensor PIR



Sensor PIR atau disebut juga dengan Passive Infra Red merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah dari suatu object. Sesuai dengan namanya sensor PIR bersifat pasif, yang berarti sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah melainkan hanya dapat menerima radiasi sinar infra merah dari luar. Sensor PIR dapat mendeteksi radiasi dari



8



berbagai objek dan karena semua objek memancarkan energi radiasi, sebagai contoh ketika terdeteksi sebuah gerakan dari sumber infra merah dengan suhu tertentu yaitu manusia mencoba melewati sumber infra merah yang lain 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 Pyroelektrik, Penguat Amplifier, Komparator. Sensor PIR bekerja dengan cara menangkap pancaran infra merah, kemudian pancaran infra merah yang tertangkap akan masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, sinar infra merah mengandung energi panas membuat sensor pyroelektrik dapat menghasilkan arus listrik. Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian komperator akan membandingkan sinyal yang sudah diterima dengan tegangan referensi tertentu yang berupa keluaran sinyal 1-bit. 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 hanya dapat mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 8-14 mikrometer. Manusia memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran



9



infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer, panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR membuat sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detektor. Sensor PIR hanya akan mendeteksi jika object bergerak atau secara teknis saat terjadi adanya perubahan pancaran infra merah. Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, namun sensor PIR memiliki jangkauan jarak dan sudut pembacaan yang bervariasi, tergantung karakteristik sensor.



10



BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Kerangka Konsep dan Rancangan penelitian 3.1.1 Blok Diagram dan Penjelasan BAK PENAMPUNGAN AIR



SELENOID VALVE



SENSOR PIR



KRAN AIR



TANGAN ORANG



Gambar 3.1 Blok diagram alat Keterangan gambar  Bak penampungan air berfungsi untuk menampung air  Selenoid valve berfungsi sebagai saklar otomatis  Sensor pir berfungsi sebagai pendeteksi gerak atau benda Penjelasan : Jika tangan seseorang mengarah ke keran air maka sensor pir akan mendeteksi sehingga solenoid valve akan berubah menjadi posisi on sehingga air dari dalam bak akan mengalir keluar menuju kran air



11



3.1.2 Flow Chart dan Penjelasan Start



Tangan Orang



` PIR Sensor



Selenoid Valve



Kran Air



Air Jatuh ke Tangan



End



Gambar 3.2 Flow Chart alat Penjelasan : Tangan orang mengarah ke PIR sensor sehingga sensor akan meberikan tegangan ke solenoid valve yang kemudian akan mengaktifkan solenoid valve untuk mengalirkan air dari bak ke kran air



12



3.2 Persiapan Bahan dan Alat 3.5.1 Persiapan Bahan Menyiapkan bahan merupakan suatu hal yang sangat penting dalam menunjang keberhasilan pembuatan suatu rangkaian elektronika. Yang perlu diperhatikan diantaranya adalah data teknis dan karakteristik komponen, harga maupun faktor ada atau tidaknya komponen tersebut dipasaran, perlunya dilakukan perhitungan-perhitungan yang cermat, survei



lapangan serta



mempelajari data pada data sheet book komponen-komponen yang akan kita butuhkan dalam pembuatan modul tersebut. Berikut ini bahan / komponen yang diperlukan dalam pembuatan modul ini, adapun bahannya adalah sebagai berikut : Tabel 3.1 Komponen yang di gunakan NO



BAHAN



JUMLAH



1



Selenoi Valve



1 Buah



2



Sensor PIR



1 Buah



3



Kran



1 buah



4



Pipa ½ Inci



1 Meter



5



Sambungan pipa drat luar



2 Buah



6



Kabel AC secukupnya



7



Steker/Stop kontak



Secukupnya 1 Buah



13



3.5.2 Peralatan Yang Digunakan Sebagai sarana pendukung dalam pembuatan modul tugas akhir ini, pembuatan, pengujian, pengukuran menggunakan beberapa peralatan. Peralatan yang kami persiapkan antara lain adalah sebagai berikut: 1. Alat ukur  Avometer  Tang potong  Tang Kombinasi  Tang buaya  Cutter  Lem pipa  Isolasi Kabel  Selotip pipa  Gergaji besi 2. Alat elektrik  Solder dan timah  Gurinda  Bor Tangan  Lem tembak



14



3. Alat Bantu mekanik  Obeng  Penghisap timah 3.3 Rencana Anggaran Pembuatan Alat Adapun anggaran yang akan digunakan pada alat Tachometer Non Contact berbasis Arduino Uno dilengkapi dengan mode Hold dan Average terdapat pada tabel berikut : Tabel 3.3 Anggaran Biaya Pembuatan Alat NO



KETERANGAN



BIAYA (Rp)



1



Selenoi Valve



Rp. 500.000



2



Sensor PIR



Rp. 165.000



3



Kran



Rp. 200.000



4



Pipa ½ Inci



Rp. 50.000



5



Sambungan pipa drat luar



Rp. 20.000



6



Kabel AC secukupnya



Rp. 150.000



7



Steker/Stop kontak TOTAL



Rp. 50.000



Rp.1.135.000



15



BAB IV PENUTUP



4.1. Kesimpulan Setelah melakukan proses study perencanaan dan pembuatan, percobaan, pengujian alat dan pendataan, penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut : 1.



Dapat mengurangi terjadinya penularan penyakit infeksi melalui tangan



2.



Menghemat pengeluaran biaya pergantian kran kran air serta dapat meminimalisir terjadinya pemborosan air



4.2. Saran Penulis menyarankan untuk mengembangkan prototip kran air ortomatis untuk di jadikan projek atau proyek massal untuk suatu instansi atau kantor



16



Daftar Pustaka



https://Youtube.com https://belajarselenoid.valve.com https://shoope.co.id https://Cara_menggunakan_ sensor_PIR.com https://www.imersa_lap.com https://duwiarsana.com/produk/mp3-shield-arduino/ https://learn.sparkfun.com/tutorials/mp3-player-shield-hookup-guide-v15 http://digilib.poltekkesdepkes-sby.ac.id/



17