LAPORAN PRATIKUM SENSOR CAHAYA

LAPORAN PRATIKUM

DISUSUN OLEH:

QOLBU SAHARUDDIN (4211601012)

PROGRAM STUDI TEKNIK MEKATRONIKA JURURSAN TEKNIK ELEKTRO

POLITEKNIK NEGERI BATAM INDONESIA

Bab II

Data Hasil Praktikum

a. Pengamatan terhadap CdS Cell (Cadium-Sulfide)

Jarak lampu ke sensor ( CM ) Hambatan pada sensor (kΩ)

0 cm 0.11 kΩ

5 cm 0.13 kΩ

10 cm 0.25 kΩ

15 cm 0.39 kΩ

20 cm 0.56 kΩ

25 cm 0.68 kΩ

30 cm 0.85 kΩ

35 cm 1.07 kΩ

40 cm 1.18 kΩ

45 cm 1.33 kΩ

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4

CdS Cell

hambatan pada sensor (kΩ)

ja ra k l a m p u k e s e n s o r (C M )

b. Pengamatan terhadap Photodiode

Jarak (CM) Tegangan (V)

10 5.17

15 5.14

20 5.12

25 5.11

30 5.09

35 4.07

40 4.65

45 4.10

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

0 1 2 3 4 5 6

Photodiode

Jaral (CM)

Te

g

a

n

g

a

n

(

v

)

c. Pengamatan terhadap Reflective Optical Sensor

Warna benda Jarak pembacaan (mm)

Akrilik transparan 290 mm 19.79 v

Akrilik putih 540 mm 19.79 v

Akrilik hitam 350 mm 19.79

d. Pengamatan Terhadap Transmisi Optical Sensor

Warna benda Hasil pengindraan sensor ( V ) (√ atau X )

Keterangan Akrilik Biru √ 0.02 V

Akrilik Merah √ 0.03 V

Akrilik Transparan √ _{0.040 V}

Akrilik Putih √ 0.025 V

Akrilik Hitam X 23.95 V

Keterangan : NPN output

√ : Sinyal menembus penghalang dan sampai ke receiver X :Sinyal memantul dan tidak sampai ke receiver

e. SENSOR FIBER OPTIC DAN ROTARY ENCODER

Ket : menggitung banyak pembacaan data per satu menit Kecepatan

motor Imp data Imp / 60 s Imp / s

1 1318 21.96 18

2 1237 20.61 20

3 1160 19.33 28

4 2153 35.88 36

5 2665 44.41 46

6 3176 52.93 54

7 3393 56.55 60

8 4040 67.33 68

9 4105 68.41 72

11 2844 47.4 62

12 1913 31.88 44

f. Hasil Pengamatan terhadap LDR

Mengukur resistansi (ketika mengukur langsung pada

komponen)

Mengukur tegangan (ketika dipasangkan pada rangkaian) Ketika terang Ketika gelap Ketika terang Ketika gelap

115 Ω 1150k Ω 11.67 V 5.3V

g. Tx – Rx Photodioda

Kondisi sensor Output pada rangkaian ( V ) Dihalangi oleh objek 3.2 V

Tidak dihalangi oleh objek 5.02V

Bab III

Analisa dan Pembahasan

a. Pengamatan terhadap CdS Cell (Cadium-Sulfide)

Di Percobaan ini,hasil pengamatan kami membuktika nbahwa semakin jauh jarak cahaya tehadap CdS Cell, cahaya yan diterima CdS cell sendiri akan redup atau sedikit. Saat cahaya redup, maka bahan dari cakram CdS Cell menghasilkan electron bebas dengan jumlah yang relative kecil. Sehingga, hanya ada sedikit electron untuk mengangkut muatan elektrit. Jadi, pada

saat cahaya yang diterima CdS redup, CdS cell menjadi konduktor yang buruk.

bahkan

semikonduktor tersebut, sehingga lebih banyak electron utnuk mengangkut muatan elektrit. Jadi,

pada saat cahaya yang diterima CdS Cell terang, CdS Cell menjadi konduktor yang baik. Ini terbukti ddari hasil praktikum yan di dapat pada saat jarak 0 cm atau dekat dengan CDS maka

resistansi nya 0.11kΩ namun jika cahaya di jauhkan dari CDS maka resistansi mebesar pada saat di jauhkan 5 cm saja resistansi naik menjadi 0.13kΩ hingga pada jarak 45 cm

resistansi sudah berada pada 1.33kΩ.

b. Pengamatan terhadap Photodiode

Pada percobaan ini, hasil dari pengamatan yang diperlihatkan bahwa semakin dekat jarak

cahaya terhadap photodioda, maka cahaya yang diterima photodiode banyak atau terang. Sehingga arus yang mengalir di dalam rangkaian semakin besar. Sebaliknya jika semakin jauh jarak cahaya terhadap photodioda, maka cahaya yang diterima photodioda sedikit atau

redup. Sehingga arus yang mengalir di dalam rangkaian semakin kecil.

Cahaya yang diserap oleh photodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron atau pun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang diserap oleh photodioda

jika photododa terkena cahaya maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka photodioda akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir mengalir atau tertahan terlihat pada jark 0 cm tegangan kecil akibat cahaya terlalu dekat dengan phptodiaoda sehingga tahanan pada photodioda besar sehingga tegangan tertahan

c.

REFLECTIVE OPTICAL SENSOR

Reflective optical sensor merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi benda yang melewati radiasi sinar yang dipancarkan oleh sensor, yang kemudian dipantulkan kembali ke receiver sensor. Sensor ini bersifat seperti saklar. Apabila sensor mendeteksi benda maka saklar akan ON, apabila tidak mendeteksi benda maka sensor OFF.

Terlihat pada tabel percobaan di atas semua tegangan sama karna sensor ini fungsinya hanya seperti saklar jadi jarak benda tidak berpengaruh kepada pengurangan atau penambahan tegangan hanya saja jika melebihi batas maka OFF dan pada saat jangkauan jarak pantulan masi bias di baca receiver maka ON seperti contoh Akrilik biru mampu sampai jarak aktif 440 cm jika lewat maka 0 v atau OFF sedangkan untuk jangkaun terjauh itu adalah putih dengan jarak pembacaan mencapai 540 mm karna sifat warna juga berpengaruh terhadap hasil pantulan sensor.sifat warna juga berpengaruh pada pemantulan cahaya

d. TRANSMISI OPTICAL SENSOR

Sensor ini menciptakan sinyal output melalui isolasi dan transmisi, dimana pengirim dan penerima

saling berhadapan dengan sebuah sumbu axis untuk membiarkan objek melalui pembukaan. Jenis sensor ini sangat sulit digunakan untuk mendeteksi objek yang transparan atau bias di tembus oleh cahaya pada penggunaan nya sensor ini bias di seting atau kita bias meilih type NPN atau PNP tergantung kebutuha

e. SENSOR FIBER OPTIC DAN ROTARY ENCODER

Pada percobaan ini adalah pengukuran impuls pada baling-baling motor. Yang dimana impuls tersebut dideteksi oleh fiber optic sensor dan hasil dari deteksi tersebut dihitung menggunakan counter module. Dari data percobaan dapat dilihat, impuls yang dihitung oleh counter module naik turun. Fiber optic sensor ini mendeteksi impuls dari baling-baling

motor yang berlubang. Jadi, semakin kencang putarannya maka bagian lubangnya tersebut

akan lebih jarang terlihat. Itu lah sebabnya hasil impuls yang dihitung oleh counter module

naik turun

Pada praktikum sensor ini kita mengetahui suatu pulsa gelombang yang dapat di baca oleh

sensor dalam waktu 60secon. Pada saat piringan yang di kopel ke motor berputar maka sinyal sensor akan tertutup dan terbuka melewati celah piringan yang berputar sehingga

untuk menghitung imp/s dari counter di bagi dengan 60 secon Ex:

1318

60 =21.96imp/s

f. LDR

Mengukur resistansi (ketika mengukur langsung pada

komponen)

Mengukur tegangan (ketika dipasangkan pada rangkaian) Ketika terang Ketika gelap Ketika terang Ketika gelap

115 Ω 1150 Ω 11.50 V 5.31 0V

Pada percobaan ini hasil dari pengamatan yang di perlihatkan, ketika LDR dalam kondisi terkena cahaya terang maka nilai hambatan LDR akan rendah, tetapi saat LDR dalam kondisi tidak terkena cahaya atau gelap maka nilai hambatan LDR akan tinggi.

Ini Karena LDR sebuah sensor cahaya yang berubah nilai resistansinya jika ada intensitas cahaya yang mengenainya. Ketika gelap maka resitansi membesar seperti terlihat di table sehingga tegangan tertahan oleh resistor

Ketika terang nilai tahananya 115 Ω sehingga tegangan di peroleh 11.50v sesuai dengan perhitungan

Saat terang

V= IxR (0.10x115 Ω)=11.50v

I=V/R (12/115 Ω)=0.10A

g. Photodioda

Pada percobaan ini hasil dari pengamatan yang di perlihatkan, bahwa pada saat photodioda disinari LED maka arus mengalir di dalam rangkaian. Tetapi jika sinar LED ke photodioda kita halang maka arus tidak mengalir dalam rangkaian. Karena cahaya LED yang diserap oleh photodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron atau pun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang diserap oleh photodioda.

Berdasarkan percobaan, ketika tidak ada obyek yang menghalangi cahaya LED ke photodioda maka tegangan outputnya adalah 5 V, sedangkan saat ada obyek yang menghalani

LED ke photodiode maka tegangan outputnya adalah 0.2 V.

BAB IV KESIMPULAN

 Pada pengukuran resistansi pada CdS Cell semakin redup cahaya terhadap CdS Cell maka akan semakin besar nilai resistansinya. Sedangkan jika semakin terang cahaya terhadap CdS Cell maka semakin kecil nilai resistansinya.

 Pada pengukuran tegangan pada photodioda semakin redup cahaya terhadap photodioda maka semakin rendah nilai tegangannya. Sedangkan jika cahaya semakin terang terhadap photodioda maka semakin tinggi nilai tegangannya.

 Reflective optical sensor bagian transmiter (yang memancarkan cahaya) dan receiver (yang menerima cahaya) tidak terpisah/ satu bagian .

 Reflective optical sensor bekerja berdasarkan pantulan karena perubahan posisi/jarak suatu target pemantulnya terhadap sinar infra merah atau laser.

 Jika ada benda yang berwarna gelap menghalangi reflective optical sensor maka sinar infra merah atau laser akan dipantulkan dan akan sampai ke receiver sedangkan jika benda transparan yang menghalangi reflective optical sensor maka sinar infra merah atau laser tidak dipantulkan tetapi menembus benda, dan tidak akan sampai ke receiver.

 Transmisi optical sensor terdiri dari transmiter yang memancarkan cahaya dan receiver yang menerima cahaya di bagian yang berbeda atau terpisah.

 jika ada benda yang berwarna menghalangi transmisi optical sensor maka sinar yang ditembakan dari transmiter akan dipantulkan. Sedangkan jika benda transparan yang menghalangi transmisi optical sensor maka sinar yang ditembakan dari transmiter akan menembus benda dan akan sampai ke receiver.

 Fiber optic sensor ini mendeteksi impuls dari baling-baling motor yang berlubang. Semakin kencang putaran baling-baling motor, maka semakin jarang terlihat bagian lubangnya. Hal ini yang menyebabkan hasil dari impuls yang di hitung oleh counter module naik turun.

 LDR adalah komponen elektronika yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya.

 Nilai hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap.

Akrilik merah 20 mm 19.79 v

Akrilik transparan 290 mm 19.79 v

Akrilik putih 540 mm 19.79 v

Akrilik hitam 350 mm 19.79

d. Pengamatan Terhadap Transmisi Optical Sensor

Warna benda Hasil pengindraan sensor ( V ) (√ atau X )

Keterangan

Akrilik Biru √ 0.02 V

Akrilik Merah √ 0.03 V

Akrilik Transparan √ _{0.040 V}

Akrilik Putih √ 0.025 V

Akrilik Hitam X 23.95 V

Keterangan : NPN output

√ : Sinyal menembus penghalang dan sampai ke receiver X :Sinyal memantul dan tidak sampai ke receiver

e. SENSOR FIBER OPTIC DAN ROTARY ENCODER

Ket : menggitung banyak pembacaan data per satu menit

Kecepatan

motor Imp data Imp / 60 s Imp / s

1 1318 21.96 18

2 1237 20.61 20

3 1160 19.33 28

4 2153 35.88 36

5 2665 44.41 46

6 3176 52.93 54

7 3393 56.55 60

8 4040 67.33 68

9 4105 68.41 72

11 2844 47.4 62

12 1913 31.88 44

f. Hasil Pengamatan terhadap LDR

Mengukur resistansi (ketika mengukur langsung pada

komponen)

Mengukur tegangan (ketika dipasangkan pada rangkaian) Ketika terang Ketika gelap Ketika terang Ketika gelap

115 Ω 1150k Ω 11.67 V 5.3V

g. Tx – Rx Photodioda

Kondisi sensor Output pada rangkaian ( V )

Dihalangi oleh objek 3.2 V

Tidak dihalangi oleh objek 5.02V

Bab III

Analisa dan Pembahasan

a. Pengamatan terhadap CdS Cell (Cadium-Sulfide)

Di Percobaan ini,hasil pengamatan kami membuktika nbahwa semakin jauh jarak cahaya tehadap CdS Cell, cahaya yan diterima CdS cell sendiri akan redup atau sedikit. Saat cahaya redup, maka bahan dari cakram CdS Cell menghasilkan electron bebas dengan jumlah yang relative kecil. Sehingga, hanya ada sedikit electron untuk mengangkut muatan elektrit. Jadi, pada

saat cahaya yang diterima CdS redup, CdS cell menjadi konduktor yang buruk.

Sebaliknya, jika jarak cahaya terhadap CdS Cell semakin dekat, maka cahaya yang diterima

CdS Cell terang. Pada saat cahaya terang, ada lebih banyak electron yang lepas dari atom bahkan

semikonduktor tersebut, sehingga lebih banyak electron utnuk mengangkut muatan elektrit. Jadi,

pada saat cahaya yang diterima CdS Cell terang, CdS Cell menjadi konduktor yang baik. Ini terbukti ddari hasil praktikum yan di dapat pada saat jarak 0 cm atau dekat dengan CDS maka

resistansi nya 0.11kΩ namun jika cahaya di jauhkan dari CDS maka resistansi mebesar pada saat di jauhkan 5 cm saja resistansi naik menjadi 0.13kΩ hingga pada jarak 45 cm

resistansi sudah berada pada 1.33kΩ.

b. Pengamatan terhadap Photodiode

Pada percobaan ini, hasil dari pengamatan yang diperlihatkan bahwa semakin dekat jarak

cahaya terhadap photodioda, maka cahaya yang diterima photodiode banyak atau terang. Sehingga arus yang mengalir di dalam rangkaian semakin besar. Sebaliknya jika semakin jauh jarak cahaya terhadap photodioda, maka cahaya yang diterima photodioda sedikit atau

redup. Sehingga arus yang mengalir di dalam rangkaian semakin kecil.

Cahaya yang diserap oleh photodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron atau pun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang diserap oleh photodioda

jika photododa terkena cahaya maka photodioda bekerja seperti dioda pada umumnya, tetapi jika tidak mendapat cahaya maka photodioda akan berperan seperti resistor dengan nilai tahanan yang besar sehingga arus listrik tidak dapat mengalir mengalir atau tertahan terlihat pada jark 0 cm tegangan kecil akibat cahaya terlalu dekat dengan phptodiaoda sehingga tahanan pada photodioda besar sehingga tegangan tertahan

c.

REFLECTIVE OPTICAL SENSOR

Reflective optical sensor merupakan sensor yang digunakan untuk mendeteksi benda yang melewati radiasi sinar yang dipancarkan oleh sensor, yang kemudian dipantulkan kembali ke receiver sensor. Sensor ini bersifat seperti saklar. Apabila sensor mendeteksi benda maka saklar akan ON, apabila tidak mendeteksi benda maka sensor OFF.

Terlihat pada tabel percobaan di atas semua tegangan sama karna sensor ini fungsinya hanya seperti saklar jadi jarak benda tidak berpengaruh kepada pengurangan atau penambahan tegangan hanya saja jika melebihi batas maka OFF dan pada saat jangkauan jarak pantulan masi bias di baca receiver maka ON seperti contoh Akrilik biru mampu sampai jarak aktif 440 cm jika lewat maka 0 v atau OFF sedangkan untuk jangkaun terjauh itu adalah putih dengan jarak pembacaan mencapai 540 mm karna sifat warna juga berpengaruh terhadap hasil pantulan sensor.sifat warna juga berpengaruh pada pemantulan cahaya

d. TRANSMISI OPTICAL SENSOR

Sensor ini menciptakan sinyal output melalui isolasi dan transmisi, dimana pengirim dan penerima

saling berhadapan dengan sebuah sumbu axis untuk membiarkan objek melalui pembukaan. Jenis sensor ini sangat sulit digunakan untuk mendeteksi objek yang transparan atau bias di tembus oleh cahaya pada penggunaan nya sensor ini bias di seting atau kita bias meilih type NPN atau PNP tergantung kebutuha

e. SENSOR FIBER OPTIC DAN ROTARY ENCODER

Pada percobaan ini adalah pengukuran impuls pada baling-baling motor. Yang dimana impuls tersebut dideteksi oleh fiber optic sensor dan hasil dari deteksi tersebut dihitung menggunakan counter module. Dari data percobaan dapat dilihat, impuls yang dihitung oleh counter module naik turun. Fiber optic sensor ini mendeteksi impuls dari baling-baling

motor yang berlubang. Jadi, semakin kencang putarannya maka bagian lubangnya tersebut

akan lebih jarang terlihat. Itu lah sebabnya hasil impuls yang dihitung oleh counter module

naik turun

Pada praktikum sensor ini kita mengetahui suatu pulsa gelombang yang dapat di baca oleh

sensor dalam waktu 60secon. Pada saat piringan yang di kopel ke motor berputar maka sinyal sensor akan tertutup dan terbuka melewati celah piringan yang berputar sehingga

sinyal yang didapat berupa sinyal gelombang segitiga. Dan juga pada praktikum kali ini untuk menghitung imp/s dari counter di bagi dengan 60 secon

Ex: 1318

60 =21.96imp/s

f. LDR

Mengukur resistansi (ketika mengukur langsung pada

komponen)

Mengukur tegangan (ketika dipasangkan pada rangkaian) Ketika terang Ketika gelap Ketika terang Ketika gelap

115 Ω 1150 Ω 11.50 V 5.31 0V

Pada percobaan ini hasil dari pengamatan yang di perlihatkan, ketika LDR dalam kondisi terkena cahaya terang maka nilai hambatan LDR akan rendah, tetapi saat LDR dalam kondisi tidak terkena cahaya atau gelap maka nilai hambatan LDR akan tinggi.

Ini Karena LDR sebuah sensor cahaya yang berubah nilai resistansinya jika ada intensitas cahaya yang mengenainya. Ketika gelap maka resitansi membesar seperti terlihat di table sehingga tegangan tertahan oleh resistor

Ketika terang nilai tahananya 115 Ω sehingga tegangan di peroleh 11.50v sesuai dengan perhitungan

Saat terang

V= IxR (0.10x115 Ω)=11.50v I=V/R (12/115 Ω)=0.10A

g. Photodioda

Pada percobaan ini hasil dari pengamatan yang di perlihatkan, bahwa pada saat photodioda disinari LED maka arus mengalir di dalam rangkaian. Tetapi jika sinar LED ke photodioda kita halang maka arus tidak mengalir dalam rangkaian. Karena cahaya LED yang diserap oleh photodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron atau pun hole yang dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang diserap oleh photodioda.

Berdasarkan percobaan, ketika tidak ada obyek yang menghalangi cahaya LED ke photodioda maka tegangan outputnya adalah 5 V, sedangkan saat ada obyek yang menghalani

LED ke photodiode maka tegangan outputnya adalah 0.2 V.

BAB IV KESIMPULAN

 Pada pengukuran resistansi pada CdS Cell semakin redup cahaya terhadap CdS Cell maka akan semakin besar nilai resistansinya. Sedangkan jika semakin terang cahaya terhadap CdS Cell maka semakin kecil nilai resistansinya.

 Pada pengukuran tegangan pada photodioda semakin redup cahaya terhadap photodioda maka semakin rendah nilai tegangannya. Sedangkan jika cahaya semakin terang terhadap photodioda maka semakin tinggi nilai tegangannya.

 Reflective optical sensor bagian transmiter (yang memancarkan cahaya) dan receiver (yang menerima cahaya) tidak terpisah/ satu bagian .

 Reflective optical sensor bekerja berdasarkan pantulan karena perubahan posisi/jarak suatu target pemantulnya terhadap sinar infra merah atau laser.

 Jika ada benda yang berwarna gelap menghalangi reflective optical sensor maka sinar infra merah atau laser akan dipantulkan dan akan sampai ke receiver sedangkan jika benda transparan yang menghalangi reflective optical sensor maka sinar infra merah atau laser tidak dipantulkan tetapi menembus benda, dan tidak akan sampai ke receiver.

 Transmisi optical sensor terdiri dari transmiter yang memancarkan cahaya dan receiver yang menerima cahaya di bagian yang berbeda atau terpisah.

 jika ada benda yang berwarna menghalangi transmisi optical sensor maka sinar yang ditembakan dari transmiter akan dipantulkan. Sedangkan jika benda transparan yang menghalangi transmisi optical sensor maka sinar yang ditembakan dari transmiter akan menembus benda dan akan sampai ke receiver.

 Fiber optic sensor ini mendeteksi impuls dari baling-baling motor yang berlubang. Semakin kencang putaran baling-baling motor, maka semakin jarang terlihat bagian lubangnya. Hal ini yang menyebabkan hasil dari impuls yang di hitung oleh counter module naik turun.

 LDR adalah komponen elektronika yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya.

 Nilai hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap.