Kamis

generator ozon sederhana dengan driver coil KU4-IGN


Telah di bahas fungsi ozon dan pembuatan generator  ozon model toples pada link http://keretauap-ku4.blogspot.com/p/membuat-generator-ozon-untuk.html 
Dari cara pembentukanya ozon di bentuk dengan 2 cara :
1.Paparan sinar Ultra Violet (UV)
Sinar UV dengan panjang gelombang tertentu, akan menghasilkan ozon dengan kapasitas yang besar. Ozon pelindung bumi terbentuk dengan cara ini, saat oksigen bereaksi dengan sinar UV, maka oksigen dengan ikatan 2 atom akan terurai dan membentuk ikatan 3 atom, ikatan ini tidak setabil dan cenderung mencari keseimbanganya, dengan ketidak setabilanya ini ozon menjadi mudah bereaksi.
Ozon memiliki sifat menahan sinar UV, sehingga salah satu cara pengukuran kadar UV dilakukan dengan cara mengukur intensitas UV yang dilewatkan melelui ozon
2.Radiasi listrik tegangan tinggi
Udara diantara loncatan listrik teganggan tinggi akan terurai dan terbentuk oksigen ikatan 3 atom, bila dibandingkan dengan pembentukan cara UV, cara ini menghasilkan ozon dengan jumlah lebih kecil
Gambar diatas adalah pembuatan generator ozon yang lebih sederhana dan tidak memerlukan peralatan yang rumit.
Dalam percobaan ini memang tidak mengukur kadar Ozon / O3 yang dihasilkan, pengamatan ozon yang dihasilkan hanya berdasar parameter berupa aroma gas yang dihasilkan di saluran output.
Dari parameter aroma, aroma ozon yang dihasilkan berkelanjutan dan berbau kuat dengan aliran udara yang berasal dari aerator / kompresor aquarium kecil dengan aliran udara +/- 3L/menit ( menurut spesifikasi di box kemasan )
Peralatan yang dipergunakan :
1.Driver coil KU4-IGN
2.Coil motor ( bisa dengan jenis dan merek apapun harga 25-30 rb )
3.Aerator / kompresor udara aquarium ( dipakai di aquarium untuk menghasilkan gelembung2 udara harga 20 rb untuk ukuran kecil )
4.Tabung reaksi kimia ( beli di toko alat2 kimia harga 10 rb merek pyrex, 7rb tanpa merek ) bisa memakai botol atau peralatan lain berbahan kaca. Kunci keberhasilan generator ozon adalah bahan kaca sebagai pembatas elektrode positif dan elektrode negatif
5.Aluminium foil / kertas gerenjeng rokok ( bagian dalam rokok ) bisa juga dengan isolasi aliminium, alternatif lain dengan kabel yang dililitkan pada bagian luar tabung sebagai elektrode negatif
6.Kawat jemuran atau batang logam sebagai elektrode positif
7.Plastisin / Malam mainan anak2 untuk penutup kedap ( harga 5 rb dapat banyak ), bisa di ganti dengan sabun mandi batangan yang ditumbuk atau untuk generator permanen menggunakan lem silikon yang biasa dipakai untuk membuat aquarium, di toko material 7,5 rb untuk ukuran kecil. Dengan lem silikon generator menjadi lebih kuat, bebas bocor walaupun terkena getaran dan tekanan tinggi, jangan khawatir generator juga masih bisa dibongkar lagi.
8.kabel listrik
9.isolasi plastik / kertas atau perekat jenis lain sesuai kreativitas kita
10.Slang / pipa plastik untuk mengalirkan udara, diameter pipa yang dipergunakan adalah 1/2 dari diameter tabung reaksi/tabung generator, boleh lebih besar sedikit tapi jangan lebih kecil


instalasi generator ozon sederhana (klik untuk memperbesar)


instalasi generator ozon sederhana (klik untuk memperbesar)



Perakitan :
1.Potong kawat jemuran sesuai kebutuhan
2.Liliti ujung dengan kertas atau isolasi ( ukuran +/- 1cm ) membentuk silinder dengan diameter <= diameter dalam tabung reaksi. usahakan tidak terlalu longar
3.Pasang selang/pipa plastik untuk udara aquarium, ukuran pipa plastik 1/2 dari diameter tabung reaksi ( boleh lebih besar sedikit, tapi jangan lebih kecil ).
Pipa plastik yang dipasang harus berbeda panjang ( tidak sejajar ) agar udara mengalir melalui corona / plasma listrik
a.Pipa plastik untuk udara input dipasang +/- 1cm dari lilitan ujung kawat ) ikat dengan isolasi atau di lem
b.Pipa plastik untuk udara output dipasang +/- 6cm dari lilitan ujung kawat ikat dengan isolasi atau di lem
( lebih detail lihat gambar )
4.Masukan kawat dan pipa plastik kedalam tabung reaksi ( lihat gambar ), atur pipa plastik sehingga kawat jemuran berada ditengah-tengah tabung, ambil plastisin / malam mainan dan tekan diantara pipa plastik dan kawat, usahakan tidak ada celah yang terjadi. Bila menggunakan lem silikon jaga posisi kawat tetap ditengah sampai lem mengering.
5.Pasang kabel output positif (+) coil ke kawat bisa hanya dililitkan, disolder, atau menggunakan terminal elektrik
6.Bungkus sebagian bagian luar tabung reaksi dengan aluminium foil  lebar +/- 4cm. Jangan bungkus tabung reaksi sanpai ke mulut tabung, karena corona / plasma listrik akan terbentuk diluar tabung, karena listrik akan mencari area dengan hambatan terendah. Aluminium foil dipasang dengan jarak +/- 3cm dari mulut tabung reaksi.
Kupas kabel dan tempelkan pada aluminium foil kemidian isolasi, ujung kabel lainya hubungkan dengan output negatif (-) coil ( negatif coil adalah batang besi yang tampak pada coil dan dapat dipergunakan sebagai negatif (-) input maupun negatif (-) output )
8.Pasang driver coil KU4-IGN
a.1 Kabel merah dihubungkan dengan input positif (+) coil
b.1 Kabel biru dihubungkan dengan input negatif (-) coil
c.2 Kabel hitam input listrik PLN 220Vac
9.Hubungkan input pipa plastik ke aerator
Operasi :
1.Hidupkan aerator
2.Hidupkan driver KU4-IGN
(akan terdengan suara di tabung reaksi dan pipa plastik output tercium aroma menyengat berupa ozon)
Perhatian :
- Jangan terlalu lama menghirup gas output secara langsung saat generator bekerja, ozon merupakan racun bila terhirup berlebihan karena merupakan oksigen radikal bebas yang dapat merusak sel2 seperti saat ozon membunuh bakteri dan virus
- Dengan supply udara yang memiliki kandungan air, N2, O2,  CO2, CO, etc... ada kemungkinan akan terbentuk endapan nitrat dan karbon dalam jumlah yang kecil di dalam tabung reaksi
Aplikasi :
1.Serilisasi air minum, aquarium, dll
2.Pembunuh virus dan bakteri dalam udara ( aplikasi plasma dengan fan )
3.Meningkatkan kandungan oksigen dalam air ( aquarium, hydroponik, dll )

Senin

Menghitung Resistor Rangkaian Pembagi Tegangan

Pembagi tegangan sangat banyak diterapkan dalam rangkaian elektronik, karena bebrapa komponen mensyaratkan tegangan yang berbeda2, sedangkan power supply kita hanya memberikan 1 jenis tagangan saja ( misal 5v atau 12v )
Aplikasi pembagi tegangan diterapkan dalam setting bias transistor, komparator menggunakan OpAmp, volume kontrol alat musik.

Bagi praktisi elektronik, ini adalah topik basi dan terlalu mendasar, namun sebagian orang belum mengetahui cara membagi tegangan menggunakan resistor berikut perhitunganya, perhitungan dengan rumus2 dasar agar diketahui dengan jelas cara langkah2 perhitunganya dan dapat melakukan modifikasi.

Rumus dasar hukum ohm :
V = I x R (volt)
I = V / R (ampere)
R = V / I (ohm)
P = V x I (watt )
I = P / V (ampere)
V = P / I (volt)

Rumus dasar resistor seri & parallel :
R seri = R1 + R2 +...... ( tergantung jumlah R yang di seri)
1/R parallel = (1 / R1) + (1 / R2) +...... ( tergantung jumlah R yang di parallel )
R parallel = (R1 x R2 x ...) / (R1 + R2 + ...)

Rumus dasar voltase seri & parallel
V seri = V1 + V2 +.....
V parallel = V1 = V2 = .....

Rumus dasar arus seri & parallel
I seri = I1 = I2 =.....
I parallel = I1 + I2 + .....

Pembagi tegangan terdiri dari min 2 resistor yang dipasang seri


Rangkaian pembagi tegangan


Misal :
Vcc = 12V
Vout direncanakan 3V
Iout direncanakan 10mA

******1********
Maka:
V( R1 ) = 12V - 3V
V( R1 ) = 9V
V( R1 ) disini adalah voltase yang dibuang

Nilai R1 = V / I
R1  =  9V / 10mA ( 10/1000 Ampere)
R1  =  900 ohm
pada resistor type E24 ( 5%) nilai 900 ohm tidak ada dipasaran
maka dapat mempergunakan 2 resistor seri sebesar 390 ohm + 510 ohm atau variabel resistor 1kohm

Nilai Watt  R1 yang diperlukan dapat dihitung sbb:

P(R1) = V x I
P(R1) = 9V x 10mA ( 10/1000 Ampere)
P(R1) = 90mW ( 0.09 Watt )
dipasaran resistor tersedia taraf watt dari 250mW (1/4W), 500mW (1/2W), 1W, 2W, 5W, 10W
jadi R1 dipergunakan resistor 390 ohm + 510 ohm @1/4 Watt

*******2********
V( R2 ) = 3V - 0V ( ground )
V( R2 ) = 3V
V( R2 ) disini adalah voltase yang di hasilkan sama dengan Vout

Nilai R2 = V / I
R2  =  3V / 10mA ( 10/1000 Ampere)
R2  =  300 ohm

Nilai Watt  R2 yang diperlukan dapat dihitung sbb:

P(R2) = V x I
P(R2) = 3V x 10mA ( 10/1000 Ampere)
P(R2) = 30mW ( 0.03 Watt )
dipasaran resistor tersedia taraf watt dari 250mW (1/4W), 500mW (1/2W), 1W, 2W, 5W, 10W
jadi R2 dipergunakan resistor 300 ohm 1/4 Watt

Vout tanpa beban bila diukur akan menghasilkan 3Volt dari sumber 12Volt dengan toleransi 5% mengikuti toleransi resistor yang dipergunakan, bila dibebani, Vout akan turun maka kita harus mengetahui nilai R beban untuk mendapatkan voltase yang diinginkan.

Pembuktian :

Rangkaian pembagi tegangan dengan beban

Misal :
Seperti perhitungan resistor diatas akan tetapi dibebani 2 led seri
V led @ 1.5V ( voltase hanya untuk contoh, dipasaran led bekerja pada 1.7V )
I led @ 2mA ( led ukuran 3mm standar )

Maka :
V led total = 1.5V + 1.5V = 3V
I led total = 2mA ( karena dipasang seri maka arus mengalir adalah sama )

R led = V led / I led
R led = 3V / 2mA ( 2/1000 Ampere )
R led = 1500 ohm

Jadi rangkaian pembaginya tegangan akan menjadi sbb :

Rangkaian pembagi tegangan dengan beban

R2 dan R led menjadi konvigurasi R parallel dengan R2 + R led :
1/R ( R2 + R led ) = ( 1/ R2  ) + ( 1/ R led )
1/R ( R2 + R led ) = ( 1 / 300 ohm) + ( 1/ 1500 ohm )
1/R ( R2 + R led ) = 0.003333 + 0.0006666
1/R ( R2 + R led ) = 0.003999
R ( R2 + R led ) = 1 / 0.003999
R ( R2 + R led ) = 250 ohm

karena R1 + R ( R2 + R led ) membentuk rangkaian seri maka arus yang mengalir sbb:
R total = R1 + R ( R2 + R led )
R total = 900 ohm + 250 ohm
R total = 1150 ohm

Total arus yang mengalir sbb :
I total = Vcc / R total
I total = 12V / 1150
I total =  10.43478mA ( 0,01043478Ampere )

Voltase pada R1 berubah menjadi :
V(R1) = I total x R1
V(R1) = 10.43478mA x 900 ohm
V(R1) = 9.39 Volt ( nilai voltase yang dibuang oleh R1 )

Vout menjadi :
Vout = Vcc - V(R1)
Vout = 12V -  9.39V
Vout = 2.61 Volt

Dari perhitungan awal Vout = 3V, akan tetapi setelah pembebanan oleh led, Vout = 2.61V karena terjadi perubahan pada R2 + R led yang mengakibatkan arus mengalir berubah dari 10mA menjadi 10.43478mA.
Maka untuk mendapatkan V out yang diinginkan, perlu melakukan perhitungan R total

Misal seperti rangkaian pembagi tegangan dengan beban led maka perhitunganya sbb :

Diketahui :
V led = @1.5V ( total = 1.5V + 1.5V )
I led = 2mA
I pembagi tegangan = 10mA ( I pembagi tegangan adalah I yang terbuang bisa dibuat lebih kecil )
Vcc = 12V

Arus total yang mengalir :
I total = I led + I pembagi tegangan
I total = 2mA + 10mA
I total = 12mA

******1********
Maka:
V( R1 ) = 12V - 3V
V( R1 ) = 9V
V( R1 ) disini adalah voltase yang dibuang

Nilai R1 = V / I
R1  =  9V / 12mA ( 12/1000 Ampere)
R1  =  750 ohm
pada resistor type E24 ( 5%)

Nilai Watt  R1 yang diperlukan dapat dihitung sbb:
P(R1) = V x I
P(R1) = 9V x 12mA ( 12/1000 Ampere)
P(R1) = 108mW ( 0.18 Watt )
dipasaran resistor tersedia taraf watt dari 250mW (1/4W), 500mW (1/2W), 1W, 2W, 5W, 10W
jadi R1 dipergunakan resistor 750 ohm @1/4 Watt

*******2********
V( R2 + Vled ) = 3V - 0V ( ground )
V( R2 + Vled )  = 3V
V( R2 + Vled )  disini adalah voltase yang di hasilkan sama dengan Vout

Nilai R ( R2 + Vled )  = V / I
R ( R2 + Vled )   =  3V / 12mA ( 12/1000 Ampere)
R ( R2 + Vled )   =  250 ohm

diketahui bahwa :
R led = V led / I led
R led = 3V / 2mA ( 2/1000 Ampere )
R led = 1500 ohm

Maka nilai R2 :
karena R2 dan Led membentuk rangkaian paralel maka berlaku rumus R parallel
1 / R ( R2 + Vled ) = ( 1 / R2 ) + ( 1 / R led )
1 / R2  = ( 1 / R ( R2 + Vled ) ) -  ( 1 / R led )
1 / R2  = ( 1 / 250 ohm ) - ( 1/ 1500 ohm )
1 / R2  = 0.004 - 0.0006666
1 / R2  = 0.003333
R2 = 1/ 0.003333
R2 = 300 ohm

karena I total yang mengalir 12mA, dan I led = 2mA
I yang mengalir di R2 :
I(R2) = I total - I led
I(R2) = 12mA - 2mA
I(R2) = 10mA

Nilai Watt  R2 yang diperlukan dapat dihitung sbb:
P(R2) = V x I
P(R2) = 3V x 10mA ( 10/1000 Ampere)
P(R2) = 30mW ( 0.03 Watt )
dipasaran resistor tersedia taraf watt dari 250mW (1/4W), 500mW (1/2W), 1W, 2W, 5W, 10W
jadi R2 dipergunakan resistor 300 ohm 1/4 Watt

Apabila hanya untuk menurunkan tegangan led, tidak diperlukan rangkaian pembagi penuh, hanya diperlukan R1,dalam perhitungan R2 diganti dengan nilai R led, Vout adalah V led, sehingga rangkaian hanya terdiri 1 resistor dan led saja, rangkaian pembagi penuh biasanya digunakan untuk komparator OpAmp, bias transistor, volume audio,dll

Misal :
Vcc = 12V
V led = 1.7V
I led = 2mA

Maka :
V ( R1 ) = 12V - 1.7V = 10.3V
I ( R1 ) = I led ( 2mA )
R1 = 10.3V / 2mA
R1 = 5150 Ohm = 5.15 kOhm

P ( R1 ) = 10.3V x 2mA (2/1000 A)
P ( R1 ) = 20.6 mW ( 0.0206 Watt )
dipasaran resistor tersedia taraf watt dari 250mW (1/4W), 500mW (1/2W), 1W, 2W, 5W, 10W
jadi R1 dipergunakan resistor 5.1 kOhm + 150 ohm 1/4 Watt

untuk penyederhanaan rangkaian, dipergunakan 1 buah resistor 5.1 kOhm dimana led mengalami sedikit kenaikan tegangan ( asal kenaikan tegangan pada led tidak terlalu besar, krn dapat menyebabkan led putus )

Rangkaian pembagi tegangan led


end.