Rangkaian Sandi 5 Digit Menggunakan Relay

Ide pembuatan rangkaian sandi 5 digit menggunakan rangkaian pengendali elektromagnetik (relay) bermula dari salah satu software simulasi yang saya jumpai di internet. Software tersebut memperlihatkan
rangkaian simulasi pembuka pintu lift dengan sandi yang pengendalinya menggunakan PLC (programmable logic control).

Dewasa ini sandi untuk mengoperasikan peralatan listrik adalah bukan sesuatu yang asing untuk kita jumpai di masyarakat. Contoh yang paling mudah kita temui adalah sandi untuk membuka program komputer. Dalam kehidupan sehari-hari kita sudah biasa menggunakan sandi tersebut, akan tetapi kebanyakan dari kita hanya bisa menggunakan tanpa mengetahui cara kerja dari sandi tersebut. Maka dengan postingan tentang pembuatan rangkaian sandi 5 digit menggunakan relay ini kita akan mengetahui secara lebih terperinci mengenai cara kerja rangkaian sandi.

Pembuatan rangkaian ini dimaksudkan untuk men-simulasikan pembuka pintu lift dengan sandi 5 digit menggunakan rangkaian listrik elektromagnetik (relay) sebagai alat bantu pengendalinya. Karena bersifat simulasi, rangkaian tersebut dibuat se-menarik dan se-simple mungkin agar cara kerja rangkaian mudah dipahami.

Sehubungan telah banyaknya sistem sandi atau password yang telah beredar di masyarakat, baik yang menggunakan sistem mekanis, sistem elektronika maupun dengan PLC (programmable logic control). Maka, dengan dibuatnya rangkaian sandi 5 digit menggunakan relay ini, saya berharap bisa melengkapi sistem pembuatan sandi yang telah ada di masyarakat. Disamping itu, setelah mempelajari rangkaian ini diharapkan bisa menerapkan rangkaian kontrol listrik menggunakan relay untuk
kebutuhan lain, khususnya dalam bidang industri. Setelah mengetahui prinsip kerja dari rangkaian ini, saya berkeyakinan, seseorang akan lebih mudah mempelajari atau bahkan merakit sendiri rangkaian-rangkaian kontrol listrik untuk keperluan industri maupun yang lainnya.

Dengan adanya rangkaian ini penulis juga berharap, rangkaian ini bisa menjadi pembelajaran awal bagi seseorang yang ingin mempelajari sistem kontrol PLC (programmable logic control). Karena telah diketahui bersama, bahwa rangkaian relay adalah konsep dasar untuk mempelajari PLC (programmable logic control).

I. Cara Pembuatan Rangkaian Sandi Menggunakan Relay

a). Alat dan Bahan
Dalam pembuatan rangkaian sandi 5 digit, hal pertama yang harus dilakukan adalah mempersiapkan alat dan bahan, adapun alat dan bahan-nya adalah sebagai berikut :

Adapun bahan – bahannya adalah seperti yang ada pada gambar dan tabel di bawah ini :

b). Prinsip kerja Rangkaian

Pada dasarnya rangkaian ini hanya mengeluarkan 1 output yaitu lampu. Lampu diartikan sebagai pintu lift yang membuka atau menutup, ketika lampu menyala pintu lift dianggap membuka dan sebaliknya ketika lampu padam pintu lift dianggap menutup. Untuk bisa menyalakan lampu tersebut kita harus menekan tombol sebanyak 5 kali dari 10 pilihan tombol sesuai dengan susunan kombinasi yang telah ditetapkan sebelumnya. Rangkaian dapat bekerja sesuai dengan yang kita kehendaki dengan memanfaatkan kontak – kontak relai, baik kontak NO maupun kontak NC. Kontak – kontak tersebut kita rangkai dari satu relai ke relai yang lain hingga akhirnya kita dapatkan suatu rangkaian sandi 5 digit menggunakan relai, yang aplikasinya selain untuk membuka dan menutup pintu lift juga dapat

diaplikasikan untuk peralatan lain yang akses penggunaanya dibatasi hanya untuk orang – orang tertentu. Misalnya, untuk menyalakan mesin industri, pembuka pintu ruangan perkantoran,

pengamanan tambahan untuk sepeda motor, mobil dan lain sebagainya.

Gb. Analogi Rangkaian

c). Penempatan Tata Letak Komponen dalam Pembuatan Rangkaian

Gb. Tata Letak Komponen

d) Pengawatan Rangkaian

Setelah komponen terpasang sesuai dengan rencana lay out/ tata letak komponen, hal selanjutnya adalah merakit rangkaian atau dengan kata lain connecting atau memberi pengawatan.

Gb. Single line diagram Rangkaian secara terpisah (dibagi 2)

Gb.Single line diagram Rangkaian Secara Keseluruhan

Gb. Pengawatan Rangkaian secara terpisah (dibagi 2)

Gb. Pengawatan rangkaian tampak keseluruhan

Rangkaian pengunci

Pada gambar single line diagram maupun gambar pengawatan diatas terlihat adanya rangkaian pengunci (latching). Tujuan dari rangkaian pengunci ini adalah apabila input yang tadinya menutup kemudian telah kembali membuka maka relay akan tetap ON (dalam hal ini yang dimaksud input adalah

pushbutton NO). Gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian pengunci.

Sesuai dengan sifat dari pushbutton NO, maka kontaknya akan menutup/ mengalirkan arus listrik ketika ditekan, dan akan kembali ke posisi membuka (NO) apabila tombol dilepaskan.

Dengan adanya rangkaian pengunci seperti gambar tersebut diatas, ketika tombol pushbutton ditekan relay akan menjadi bekerja dan akan tetap bekerja meskipun tombol pushbutton dilepaskan. Itu bisa terjadi karena kontak pushbutton diparalel dengan kontak NO relay, maka ketika pushbutton ditekan koil relay menjadi ter-energize, semua kontak yang ada pada relay tersebut berubah sifat, yang tadinya NO menjadi NC, yang tadinya NC menjadi NO. Begitu juga dengan kontak NO relay yang

diparalel dengan kontak NO pushbutton, kontak tersebut akan selalu mengalirkan aliran listrik ke koil meskipun tombol pushbutton dilepaskan. Kecepatan aliran listrik lebih cepat dibandingkan dengan kecepatan tangan melepaskan tombol pushbutton, inilah yang menyebabkan rangkaian listrik tersebut

dapat mengunci.

Rangkaian reset

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, bahwa rangkaian pengunci tidak akan off apabila tidak adanya switch yang memutus aliran listrik ke rangkaian pengunci. Untuk tujuan itulah rangkain reset dibuat. Dalam rangkaian sandi 5 digit menggunakan relay, apabila kita salah menekan kombinasi tombol

maka kita dapat menekan tombol reset untuk memasukkan kembali kombinasi angka tombol yang baru. Gambar dibawah ini adalah contoh dari rangkain reset.

Gb. Rangkaian Reset

Rangkaian kontrol untuk menentukan kombinasi tombol sandi

Yang paling penting dalam pembuatan rangkaian sandi tersebut adalah rangkaian kontrol untuk menentukan kombinasi tombol. Kombinasi tombol yang digunakan untuk menghidupkan

output (lampu) adalah 5-1-6-7-3 dari pilihan tombol 1-2-3-4-5-6-7-8-9-10. Selain dari susunan kombinasi tombol tersebut maka lampu tidak akan bisa menyala.

Maka logika pemikiran yang pertama adalah, relay selain angka 5-1-6-7-3 perakitannya harus di NC-kan. Seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini .

Gb. Single line diagram Rangkaian yang di NC kan.

Tujuan rangkaian NC tersebut adalah agar supaya ketika kita telah menekan kombinasi tombol yang benar kemudian entah sengaja atau tidak sengaja menekan lagi tombol diluar kombinasi angka yang telah ditetapkan, maka output rangkaian (lampu) akan mati. Contoh, ketika kita telah memasukkan kombinasi tombol 5-1-6-7-3 lalu kemudian kita masih menekan tombol 9, maka lampu yang tadinya sudah menyala akan padam kembali. Hal itu dimaksudkan untuk memperoleh keakuratan sandi yang telah dibuat, diluar dari kombinasi tombol yang telah ditetapkan output rangkaian (lampu) tidak akan menyala.

Logika pemikiran yang selanjutnya adalah untuk mendapatkan kombinasi tombol 5-1-6-7-3 diperlukan suatu rangkaian berurutan. Artinya kontak relay nomor 1 baru bisa mengeluarkan output apabila relay nomor 5 telah on, relay nomor 6 baru bisa mengeluarkan output apabila relay nomor 5 dan 1 telah on dan begitu seterusnya sampai urutan relay terakhir yaitu relay nomor 3. Agar didapat suatu rangkaian berurutan yang sistematis tersebut dibutuhkanlah relay bantu. Gambar dibawah ini menunjukkan rangkaian yang dimaksud.

Gb. Single line diagram kontrol berurutan

Pada gambar rangkaian kontrol diatas dapat kita lihat, kontak NO relay digit pertama selalu terhubung dengan kontak NC digit berikutnya. Contoh, kontak NO relay 5 tersambung dengan kontak NC relay 1 sebelum terhubung dengan koil relay bantu (relai 11). Hal itu dimaksudkan supaya kontak NO relay 5 dapat menghantarkan listrik ke koil relay 11 apabila relay 1 belum ter-energize (tombolnya belum ditekan).

Rangkaian pengunci pada rangkaian kontrol berurutan tersebut berfungsi supaya koil relay 11 tetap ter-energize meskipun kontak NC relay 1 telah membuka. Setelah relay 5 ter-energize, relay 1 pun harus ter-energize untuk menghidupkan relay 12. Begitu seterusnya sampai ke relay bantu 14. Setelah relay 14 ter-energize baru kemudian kontak NO relay 3 menghantarkan listrik ke lampu (output rangkaian).