SENSOR CAHAYA DAN TRANSISTOR NPN SERTA A
SENSOR CAHAYA DAN TRANSISTOR NPN SERTA
APLIKASINYA DALAM TEKNOLOGI OTOMATISASI
ASRI SILVIA, ARIQ RABBANI, GUMILANG, IKKE APRILIA
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG
E-mail: asrisilvia4@gmail.com
Abstrak
Dalam percobaan kali ini yaitu sensor cahaya dan transistor NPN serta aplikasinya dalam teknologi otomatisasi yang bertujuan untuk Mengetahui prinsip kerja sensor cahaya LDR, Mengetahui prinsip kerja transistor
NPN sebagai saklar, Mengetahui prinsip kerja LED, Mengetahui prinsip kerja motor DC, Mengetahui prinsip
kerja Buzzer, Mampu mendesain aplikasi sederhana sensor cahaya berupa lampu tidur, hand dryer, serta alarm
otomatis. Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami
perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR
itu sendiri. Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan
penyambung (switching), stabilisasi tegangan atau modulasi sinyal. Hasil percobaan dari percobaan pertama
hingga ketiga adalah saama, yaitu lampu LDR mati saat (lampu tidur, hand dryer dan alarm otamatis) menyala
karena resistansi pada rangkaian tersebut kecil sehingga aplikasi seperti lampu tidur, hand dryer, serta alarm
otomatis dapat menyala. Namun bila LDR menyala maka lampu tidur, hand dryer, serta alarm otomatis tidak
akan menyala/padam. Kemudian nilai tegangan pada LDR yang menyala pada lampu tidur yang didapat sebesar
10M Ω. Lalu nilai tegangan pada LDR yang tidak menyala pada lampu tidur yang didapat sebesar 0Ω. Setelah itu
nilai tegangan pada potensio minimal sebesar 1.3Ω dan nilai tegangan pada potensio maksimal sebsar 18.90KΩ
Kata kunci : LDRLight Dependent Resistor, Transistor
i
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
1 Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
Perkembangan dunia elektronika berkembang dengan pesat seiring dengan berjalannya waktu. Banyak barang
baru yang dapatdibuat untuk mempermudah pekerjaan manusia. Dahulu semua pekerjaan manusia dikerjakan secara manual, kini dengan adanya rangkaian elektronika digital pekerjaan yang dilakukan menjadi lebih mudah dan
efisien. Karena kemajuan dalam teori dan praktik, Elektronika Digital memberikan kemudahan dalam mendapatkan performansi dalam sistem dinamik, mempertinggi kualitas, dan menurunkan biaya produksi, mempertinggi
laju produksi, meniadakan pekerjaan-pekerjaan rutin dan membosankan yangharus dikerjakan oleh manusia, dan
lain sebagainya, maka sebagian besar insinyur dan ilmuwan sekarang harus mempunyai pemahaman yang baik
dalam bidang ini.
Salah satu jenis resistor yang peka terhadap perubahan cahaya adalahLight Dependent Resistor (LDR). Resistansi
LDR berubah seiring denganperubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap Resistansi
LDR sekitar 10 M dan dalam keadaan terang sebesar 1 K atau kurang.LDR terbuat dari bahan semikonduktor
seperti kadmium sulda. Denganbahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatanyang
dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya Resistansi bahan telahmengalami penurunan.
1.2
Tujuan
1.Mengetahui prinsip kerja sensor cahaya LDR
2.Mengetahui prinsip kerja transistor NPN sebagai saklar
3.Mengetahui prinsip kerja LED
4.Mengetahui prinsip kerja motor DC
5.Mengetahui prinsip kerja Buzzer
6.Mampu mendesain aplikasi sederhana sensor cahaya berupa lampu tidur, hand dryer, serta alarm otomatis
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
2 Dasar Teori
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrikdalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel,
semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu
fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik
komputer, dan ilmu/teknik elektronika dan instrumentasi.
Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan
resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya
LDR Light Dependent Resistor tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR
sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik,saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat
yang menggunakan LDR, Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi cahaya yang berada disekitar kita, maka LDR
digunakan sebagai sensor cahaya. Sensor iniakan berubah nilai hambatannya apabila ada perubahan tingkat kecerahancahaya. Prinsip inilah yang akan digunakan untuk mengaktifkan transistoruntuk dapat menghidupkan lampu
LED pada lampu taman otomatis menggerakkan motor DC pada hand dryer dan robot pengikut garis otomatis
atau menghidupkan buzzer pada alarm otomatis, perubahan nilai hambatan padaLDR tersebut akan menyebabkan
perubahan beda tegangan pada input baris transistor, sehingga akan mengaktif/nonaktifkan transistor.
Salah satu jenis resistor yang peka terhadap perubahan cahaya adalah Light dependent resistor (LDR). Resistansi
LDR berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap resistansi
LDR sekitar 10 dan dalam keadaan terang sebesar 1k atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti
kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas
atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan. LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat
yang menggunakan LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak digunakan
pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis. Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi cahaya
yang ada di sekitar kita, maka LDR dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Sensor ini akan berubah nilai hambatannya apabila ada perubahan tingkat kecerahan cahaya. Prinsip inilah yang akan kita gunakan untuk mengaktifkan
transistor untuk dapat menghidupkan lampu LED pada lampu taman otomatis, Light Dependent Resistor
Karakteristik Sensor Cahaya LDR(Light Dependent Resistor) Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)
adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya.
Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju Recovery dan Respon Spektral sebagai berikut : Laju Recovery Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Bila sebuah Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)
dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa
kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap
tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami selang waktu
tertentu menggerakkan motor DC pada hand dryer dan robot pengikut garis otomatis, atau menghidupkan buzzer
pada alarm otomatis. Perubahan nilai hambatan pada LDR tersebut akan menyebabkan perubahan beda tegangan
pada input basis transistor, sehingga akan mengaktif/nonaktifkan transistor.
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
3 Metode Percobaan
3.1
3.2
Alat dan Bahan
No
Alat/Bahan
jumlah
1
Papan PCB
1 buah
2
LDR
1 buah
3
Resistor
1 buah
4
Solder
1 buah
5
Kawat
-
6
Multimeter
1 buah
7
LED
1 buah
8
kabel koneksi
-
9
Motor DC
1 buah
10
Buzzer
1 buah
11
Transistor NPN 2N222
1 buah
12
Software proteus
-
Prosedur percobaan
Pembuatan rangkaian lampu tidur otomatis menggunakan proteus
Pertama membuka software proteus, kemudian susun rangkaian komponen-komponen seperti resistor, LDR, LED
dengan benar. Kemudian dekatkan atau sesuaikan sumber cahaya pada LDR sampai LED pada rangkaian tersebut
menyala berwarna biru/merah. Bila menyala maka rangkaian tersebut adalah benar, bisa dilihat pada gambar
dibawah ini.
tidur.png
Gambar 1.1; rangkaian lampu tidur otomatis
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
pertama-tama disiapkan papan PCB, resistor, transistor, LDR, LED dan komponen lainnya. kemudian susun
rangkaian sesuai desain dan solder rangkaian tersebut. setelah selesai, ukur tegangan LDR dan potensio
menggunakan multimeter. catat nilai yang didapat.
Figure 1: rangkaian lampu tidur secara manual
Pembuatan rangkaian hand dryer otomatis menggunakan proteus
Software proteus dibuka, kemudian susun rangkaian seperti pada gambar dengan komponen-komponen seperti
resistor, LDR dan yang lainnya dengan benar. Dekatkan atau sesuaikan sumber cahaya pada LDR sampai motor
DC berputar. Bila berputar rangkaian yang disusun adalah benar, seperti gambar dibawah ini.
drayer.png
Gambar 1.1; rangkaian hand dryer otomatis
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
Pembuatan rangkaian alarm otomatis menggunakan proteus
Pertama membuka software proteus, kemudian susun rangkaian komponen-komponen seperti resistor, LDR, LED
dengan benar. Kemudian dekatkan atau sesuaikan sumber cahaya pada LDR sampai alarm pada rangkaian tersebut
berbunyi. Bila berbunyi maka rangkaian tersebut adalah benar, seperti gambar rangkaian dibawah ini.
otomatis.png
Gambar 1.1; rangkaian alarm otomatis
3.2.1
Diagram Alir pembuatan lampu tidur menggunakan proteus
Mulai
software proteus
menyusun rangkaian
lampu LED menyala
menentukan nilai hambatan
selesai
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
3.2.2
Diagram Alir Pembuatan lampu tidur secara manual
Mulai
Papan PCB disiapkan
memasang komponen-komponen pada papan PCB
solder masing-masing komponen
putar sumber cahaya sehingga LED menyala
meghitung nilai tegangan LDR yang menyala dan tidak menyala dengan multimeter
mengukur potensio maksimal dan minimal dengan multimeter
Selesai
3.2.3
Diagram Alir pembuatan hand dryer mmenggunakan proteus
Mulai
software proteus
menyusun rangkaian
motor DC berputar
selesai
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
3.2.4
Diagram Alir pembuatan alarm otomatis menggunakan proteus
Mulai
software proteus
menyusun rangkaian
alarm berbunyi
selesai
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
4 Hasil Pengamatan dan Pembahasan
4.1
Hasil Pengamatan
Nilai tegangan pada LDR secara manual
No
LDR
Menyala
Tidak menyala
1
LDR
10M Ω
0
Nilai tegangan pada potensio secara manual
4.2
No
Potensio
Minimal
Minimal
1
Potensio
1.3KΩ
18.90Ω
Pembahasan
Dari hasil data diatas pada praktikum kali ini yaitu sensor cahaya dan transistor NPN serta aplikasinya (lampu
tidur, hand dryer dan alarm otomatis) dalam teknlogi otomatisasi.
Pada percobaan pertama yaitu Lampu tidur otomatis dengan menggunakan software proteus setelah dirangkai
dengan benar, bila LDR tidak menyala maka lampu LED itu menyala berwarna biru, itu terjadi karena resistansi
pada lampu tidur otomatis tersebut adalah kecil. Namun bila lampu LED itu tidak menyala, itu karena resistansi
lampu tidur otomatis tersebut adalah besar. Jadi dapat disimpulkan bila lampu LED terang/menyala resistansi
kecil namun bila lampu LED gelap/tidak menyala resistansi besar. Kemudian pada percobaan lampu tidur secara manual mendapatkan nilai tegangan pada LDR dan potensio. Nilai tegangan pada LDR yang menyala sebesar
10M Ω dan nilai tegangan LDR yang tidak menala sebesar 0. Untuk nilai potensio maksimal sebesar 18.90KΩ
dan nilai tegangan potensio minimum sebesar 1.3Ω
Pada percobaan kedua yaitu Hand Dryer otomatis dengan menggunakan software proteus. Bila lampu tidur otomatis menggunakan komponen LED maka lain hal nya dengan pembuatan hand dryer, yaitu menggunakan motor DC.
Kemudian apabila motor DC tersebut berputar, artinya resistansi pada rangkaian tersebut adalah kecil. Namun apabila motor DC yang digunakan tidak berputar artinya resistansi pada rangkaian tersebut besar. Sama halnya dengan
lampu tidur otomatis. Motor DC mempunyai 3 komponen, dimana kutub magnet akan menyebabkan perputaran
pada motor DC kemudian dinamo yang menyebabkan arus yang masuk menjadi elektromagnetik dan comutator
untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo.
Pada percobaan ketiga yaitu Alarm otomatis dengan menggunakan software proteus. Setelah rangkaian disusun
dengan benar, bila LDR tidak menyala, alarm tersebut berbunyi maka sama halnya dengan lampu tidur dan hand
dryer dimana bila alarmm tersebut menyala/berbunyi maka resistansi pada rangkaian tersebut kecil, apabila tidak
menyala/berbunyi maka resistansinya besar. fungsi Buzzer yaitu mengubah etenaga listrik menjadi suara.
LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti cadmium sulde. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh
menyebabkan lebihbanyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansibahan telah mengalami penurunan. Pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram tersebut menghasilkan elektron bebas
dengan jumlah yangrelative kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrit. Artinya
pada saat cahaya redup, LDR menjadi konduktoryang buruk, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang
besar padasaat gelap atau cahaya redup. Pada saat cahaya terang, ada lebih banyakelektron yang lepas dari atom
bahan semikonduktor tersebut. Sehingga akanlebih banyak elektron untuk mengangkut muatan elektrit. Artinya
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
pada saatcahaya terang, LDR menjadi konduktor yang baik, atau bisa disebut jugaLDR memiliki resistansi kecil
pada saat cahaya terang.
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
5 PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Dari hasil percobaan diatas Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang
dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima
oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya.
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung
(switching), stabilisasi tegangan atau modulasi sinyal. Transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor
(E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan
tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.
fungsi Buzzer yaitu mengubah etenaga listrik menjadi suara.
Motor DC mempunyai 3 komponen, dimana kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC kemudian dinamo yang menyebabkan arus yang masuk menjadi elektromagnetik dan comutator untuk membalikan arah
arus listrik dalam dinamo.
5.2
Daftar Pustaka
References
[1] Malvino., 1994, Cognition: Prinsip-prinsip elektronika 1 , Jakarta: Erlangga.
[2] Sanjaya, Mada.,2014, Modul Elektronika, UIN: Bandung.
[3] http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/jenis-sensor-cahaya/
[4] http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-cahaya-ldr-light-dependent-resistor/
[5] Haliday, R., 1984, Cognition: Fisika jilid II , Jakarta: Erlangga.
APLIKASINYA DALAM TEKNOLOGI OTOMATISASI
ASRI SILVIA, ARIQ RABBANI, GUMILANG, IKKE APRILIA
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG
E-mail: asrisilvia4@gmail.com
Abstrak
Dalam percobaan kali ini yaitu sensor cahaya dan transistor NPN serta aplikasinya dalam teknologi otomatisasi yang bertujuan untuk Mengetahui prinsip kerja sensor cahaya LDR, Mengetahui prinsip kerja transistor
NPN sebagai saklar, Mengetahui prinsip kerja LED, Mengetahui prinsip kerja motor DC, Mengetahui prinsip
kerja Buzzer, Mampu mendesain aplikasi sederhana sensor cahaya berupa lampu tidur, hand dryer, serta alarm
otomatis. Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami
perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR
itu sendiri. Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan
penyambung (switching), stabilisasi tegangan atau modulasi sinyal. Hasil percobaan dari percobaan pertama
hingga ketiga adalah saama, yaitu lampu LDR mati saat (lampu tidur, hand dryer dan alarm otamatis) menyala
karena resistansi pada rangkaian tersebut kecil sehingga aplikasi seperti lampu tidur, hand dryer, serta alarm
otomatis dapat menyala. Namun bila LDR menyala maka lampu tidur, hand dryer, serta alarm otomatis tidak
akan menyala/padam. Kemudian nilai tegangan pada LDR yang menyala pada lampu tidur yang didapat sebesar
10M Ω. Lalu nilai tegangan pada LDR yang tidak menyala pada lampu tidur yang didapat sebesar 0Ω. Setelah itu
nilai tegangan pada potensio minimal sebesar 1.3Ω dan nilai tegangan pada potensio maksimal sebsar 18.90KΩ
Kata kunci : LDRLight Dependent Resistor, Transistor
i
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
1 Pendahuluan
1.1
Latar Belakang
Perkembangan dunia elektronika berkembang dengan pesat seiring dengan berjalannya waktu. Banyak barang
baru yang dapatdibuat untuk mempermudah pekerjaan manusia. Dahulu semua pekerjaan manusia dikerjakan secara manual, kini dengan adanya rangkaian elektronika digital pekerjaan yang dilakukan menjadi lebih mudah dan
efisien. Karena kemajuan dalam teori dan praktik, Elektronika Digital memberikan kemudahan dalam mendapatkan performansi dalam sistem dinamik, mempertinggi kualitas, dan menurunkan biaya produksi, mempertinggi
laju produksi, meniadakan pekerjaan-pekerjaan rutin dan membosankan yangharus dikerjakan oleh manusia, dan
lain sebagainya, maka sebagian besar insinyur dan ilmuwan sekarang harus mempunyai pemahaman yang baik
dalam bidang ini.
Salah satu jenis resistor yang peka terhadap perubahan cahaya adalahLight Dependent Resistor (LDR). Resistansi
LDR berubah seiring denganperubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap Resistansi
LDR sekitar 10 M dan dalam keadaan terang sebesar 1 K atau kurang.LDR terbuat dari bahan semikonduktor
seperti kadmium sulda. Denganbahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatanyang
dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya Resistansi bahan telahmengalami penurunan.
1.2
Tujuan
1.Mengetahui prinsip kerja sensor cahaya LDR
2.Mengetahui prinsip kerja transistor NPN sebagai saklar
3.Mengetahui prinsip kerja LED
4.Mengetahui prinsip kerja motor DC
5.Mengetahui prinsip kerja Buzzer
6.Mampu mendesain aplikasi sederhana sensor cahaya berupa lampu tidur, hand dryer, serta alarm otomatis
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
2 Dasar Teori
Elektronika adalah ilmu yang mempelajari alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrikdalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel,
semikonduktor, dan lain sebagainya. Ilmu yang mempelajari alat-alat seperti ini merupakan cabang dari ilmu
fisika, sementara bentuk desain dan pembuatan sirkuit elektroniknya adalah bagian dari teknik elektro, teknik
komputer, dan ilmu/teknik elektronika dan instrumentasi.
Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan
resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya
LDR Light Dependent Resistor tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR
sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik,saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat
yang menggunakan LDR, Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi cahaya yang berada disekitar kita, maka LDR
digunakan sebagai sensor cahaya. Sensor iniakan berubah nilai hambatannya apabila ada perubahan tingkat kecerahancahaya. Prinsip inilah yang akan digunakan untuk mengaktifkan transistoruntuk dapat menghidupkan lampu
LED pada lampu taman otomatis menggerakkan motor DC pada hand dryer dan robot pengikut garis otomatis
atau menghidupkan buzzer pada alarm otomatis, perubahan nilai hambatan padaLDR tersebut akan menyebabkan
perubahan beda tegangan pada input baris transistor, sehingga akan mengaktif/nonaktifkan transistor.
Salah satu jenis resistor yang peka terhadap perubahan cahaya adalah Light dependent resistor (LDR). Resistansi
LDR berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. Dalam keadaan gelap resistansi
LDR sekitar 10 dan dalam keadaan terang sebesar 1k atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti
kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas
atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan. LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat
yang menggunakan LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak digunakan
pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis. Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi cahaya
yang ada di sekitar kita, maka LDR dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Sensor ini akan berubah nilai hambatannya apabila ada perubahan tingkat kecerahan cahaya. Prinsip inilah yang akan kita gunakan untuk mengaktifkan
transistor untuk dapat menghidupkan lampu LED pada lampu taman otomatis, Light Dependent Resistor
Karakteristik Sensor Cahaya LDR(Light Dependent Resistor) Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)
adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya.
Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju Recovery dan Respon Spektral sebagai berikut : Laju Recovery Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) Bila sebuah Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)
dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa
kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap
tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami selang waktu
tertentu menggerakkan motor DC pada hand dryer dan robot pengikut garis otomatis, atau menghidupkan buzzer
pada alarm otomatis. Perubahan nilai hambatan pada LDR tersebut akan menyebabkan perubahan beda tegangan
pada input basis transistor, sehingga akan mengaktif/nonaktifkan transistor.
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
3 Metode Percobaan
3.1
3.2
Alat dan Bahan
No
Alat/Bahan
jumlah
1
Papan PCB
1 buah
2
LDR
1 buah
3
Resistor
1 buah
4
Solder
1 buah
5
Kawat
-
6
Multimeter
1 buah
7
LED
1 buah
8
kabel koneksi
-
9
Motor DC
1 buah
10
Buzzer
1 buah
11
Transistor NPN 2N222
1 buah
12
Software proteus
-
Prosedur percobaan
Pembuatan rangkaian lampu tidur otomatis menggunakan proteus
Pertama membuka software proteus, kemudian susun rangkaian komponen-komponen seperti resistor, LDR, LED
dengan benar. Kemudian dekatkan atau sesuaikan sumber cahaya pada LDR sampai LED pada rangkaian tersebut
menyala berwarna biru/merah. Bila menyala maka rangkaian tersebut adalah benar, bisa dilihat pada gambar
dibawah ini.
tidur.png
Gambar 1.1; rangkaian lampu tidur otomatis
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
pertama-tama disiapkan papan PCB, resistor, transistor, LDR, LED dan komponen lainnya. kemudian susun
rangkaian sesuai desain dan solder rangkaian tersebut. setelah selesai, ukur tegangan LDR dan potensio
menggunakan multimeter. catat nilai yang didapat.
Figure 1: rangkaian lampu tidur secara manual
Pembuatan rangkaian hand dryer otomatis menggunakan proteus
Software proteus dibuka, kemudian susun rangkaian seperti pada gambar dengan komponen-komponen seperti
resistor, LDR dan yang lainnya dengan benar. Dekatkan atau sesuaikan sumber cahaya pada LDR sampai motor
DC berputar. Bila berputar rangkaian yang disusun adalah benar, seperti gambar dibawah ini.
drayer.png
Gambar 1.1; rangkaian hand dryer otomatis
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
Pembuatan rangkaian alarm otomatis menggunakan proteus
Pertama membuka software proteus, kemudian susun rangkaian komponen-komponen seperti resistor, LDR, LED
dengan benar. Kemudian dekatkan atau sesuaikan sumber cahaya pada LDR sampai alarm pada rangkaian tersebut
berbunyi. Bila berbunyi maka rangkaian tersebut adalah benar, seperti gambar rangkaian dibawah ini.
otomatis.png
Gambar 1.1; rangkaian alarm otomatis
3.2.1
Diagram Alir pembuatan lampu tidur menggunakan proteus
Mulai
software proteus
menyusun rangkaian
lampu LED menyala
menentukan nilai hambatan
selesai
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
3.2.2
Diagram Alir Pembuatan lampu tidur secara manual
Mulai
Papan PCB disiapkan
memasang komponen-komponen pada papan PCB
solder masing-masing komponen
putar sumber cahaya sehingga LED menyala
meghitung nilai tegangan LDR yang menyala dan tidak menyala dengan multimeter
mengukur potensio maksimal dan minimal dengan multimeter
Selesai
3.2.3
Diagram Alir pembuatan hand dryer mmenggunakan proteus
Mulai
software proteus
menyusun rangkaian
motor DC berputar
selesai
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
3.2.4
Diagram Alir pembuatan alarm otomatis menggunakan proteus
Mulai
software proteus
menyusun rangkaian
alarm berbunyi
selesai
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
4 Hasil Pengamatan dan Pembahasan
4.1
Hasil Pengamatan
Nilai tegangan pada LDR secara manual
No
LDR
Menyala
Tidak menyala
1
LDR
10M Ω
0
Nilai tegangan pada potensio secara manual
4.2
No
Potensio
Minimal
Minimal
1
Potensio
1.3KΩ
18.90Ω
Pembahasan
Dari hasil data diatas pada praktikum kali ini yaitu sensor cahaya dan transistor NPN serta aplikasinya (lampu
tidur, hand dryer dan alarm otomatis) dalam teknlogi otomatisasi.
Pada percobaan pertama yaitu Lampu tidur otomatis dengan menggunakan software proteus setelah dirangkai
dengan benar, bila LDR tidak menyala maka lampu LED itu menyala berwarna biru, itu terjadi karena resistansi
pada lampu tidur otomatis tersebut adalah kecil. Namun bila lampu LED itu tidak menyala, itu karena resistansi
lampu tidur otomatis tersebut adalah besar. Jadi dapat disimpulkan bila lampu LED terang/menyala resistansi
kecil namun bila lampu LED gelap/tidak menyala resistansi besar. Kemudian pada percobaan lampu tidur secara manual mendapatkan nilai tegangan pada LDR dan potensio. Nilai tegangan pada LDR yang menyala sebesar
10M Ω dan nilai tegangan LDR yang tidak menala sebesar 0. Untuk nilai potensio maksimal sebesar 18.90KΩ
dan nilai tegangan potensio minimum sebesar 1.3Ω
Pada percobaan kedua yaitu Hand Dryer otomatis dengan menggunakan software proteus. Bila lampu tidur otomatis menggunakan komponen LED maka lain hal nya dengan pembuatan hand dryer, yaitu menggunakan motor DC.
Kemudian apabila motor DC tersebut berputar, artinya resistansi pada rangkaian tersebut adalah kecil. Namun apabila motor DC yang digunakan tidak berputar artinya resistansi pada rangkaian tersebut besar. Sama halnya dengan
lampu tidur otomatis. Motor DC mempunyai 3 komponen, dimana kutub magnet akan menyebabkan perputaran
pada motor DC kemudian dinamo yang menyebabkan arus yang masuk menjadi elektromagnetik dan comutator
untuk membalikan arah arus listrik dalam dinamo.
Pada percobaan ketiga yaitu Alarm otomatis dengan menggunakan software proteus. Setelah rangkaian disusun
dengan benar, bila LDR tidak menyala, alarm tersebut berbunyi maka sama halnya dengan lampu tidur dan hand
dryer dimana bila alarmm tersebut menyala/berbunyi maka resistansi pada rangkaian tersebut kecil, apabila tidak
menyala/berbunyi maka resistansinya besar. fungsi Buzzer yaitu mengubah etenaga listrik menjadi suara.
LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti cadmium sulde. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh
menyebabkan lebihbanyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansibahan telah mengalami penurunan. Pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram tersebut menghasilkan elektron bebas
dengan jumlah yangrelative kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrit. Artinya
pada saat cahaya redup, LDR menjadi konduktoryang buruk, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang
besar padasaat gelap atau cahaya redup. Pada saat cahaya terang, ada lebih banyakelektron yang lepas dari atom
bahan semikonduktor tersebut. Sehingga akanlebih banyak elektron untuk mengangkut muatan elektrit. Artinya
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
pada saatcahaya terang, LDR menjadi konduktor yang baik, atau bisa disebut jugaLDR memiliki resistansi kecil
pada saat cahaya terang.
Modul Praktikum Elektronika Dasar I
5 PENUTUP
5.1
Kesimpulan
Dari hasil percobaan diatas Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang
dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR Light Dependent Resistor tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima
oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya.
Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung
(switching), stabilisasi tegangan atau modulasi sinyal. Transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B), Emitor
(E) dan Kolektor (C). Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai untuk mengatur arus dan
tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada keluaran tegangan dan arus output Kolektor.
fungsi Buzzer yaitu mengubah etenaga listrik menjadi suara.
Motor DC mempunyai 3 komponen, dimana kutub magnet akan menyebabkan perputaran pada motor DC kemudian dinamo yang menyebabkan arus yang masuk menjadi elektromagnetik dan comutator untuk membalikan arah
arus listrik dalam dinamo.
5.2
Daftar Pustaka
References
[1] Malvino., 1994, Cognition: Prinsip-prinsip elektronika 1 , Jakarta: Erlangga.
[2] Sanjaya, Mada.,2014, Modul Elektronika, UIN: Bandung.
[3] http://elektronika-dasar.web.id/teori-elektronika/jenis-sensor-cahaya/
[4] http://elektronika-dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-cahaya-ldr-light-dependent-resistor/
[5] Haliday, R., 1984, Cognition: Fisika jilid II , Jakarta: Erlangga.