MINIATUR LAMPU LALU LINTAS TRAFFIC LIGH

“MINIATUR LAMPU LALU LINTAS (TRAFFIC LIGHT) SIMPANG
EMPAT”
Ana Fatimatul Hidayah, Linta Zakiyyatul Ma’rifah, Lia Andrianti, Ahmad
Khoiri.
Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sains AlQuran
zackieyyalinta@yahoo.com

ABSTRAK

Tujuan penelitian Laboratorium ini adalah untuk mengetahui: 1). Pengaruh
potensiometer terhadap lamanya lampu menyala; 2). Pengaruh hambatan R terhadap
besarnya arus I. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah menggunakan
metode eksperimen dengan pengukuran berulang. Penelitian dilakukan dengan
merangkai alat yang akan digunakan, kemudian menghubungkan rangkaian dengan
sumber tegangan (power suply). Pada percobaan pertama dengan mengubah skala
potensiometer dan mengamati perubahan waktu lampu menyala. Sedangkan pada
percobaan kedua dengan mengubah nilai resistor untuk mengamati besarnya arus
yang masuk pada masing-masing lampu. Dengan analisis yang digunakan ialah
analisis kuantitatif berupa analisis data percobaan, analisis regresi serta analisis
deskriptif kualitatif. Hasil penelitian menunjukan bahwa: 1) Ada pengaruh
potensiometer terhadap waktu lampu menyala dinyatakan dengan persamaan regresi

Y= 0,2994X + 8,0885 untuk nyala pertama, Y= 0,0971X + 1,2047 untuk nyala kedua
serta Y= 0,3746X +13,58 untuk nyala ketig dengan R2 = 100 % untuk nyala pertama
dan ketiga,dan 99,47% untuk nyala kedua; 2) Ada pengaruh resistor terhadap arus
pada lampu dinyatakan dengan persamaan garis regresinya Y = 1E-07x2 - 0,0008x +
2,1714 untuk lampu merah, Y = 3E-07x2 - 0,0022x + 4,9051 untuk lampu kuning
serta Y = 1E-07x2 - 0,0011x + 2,4931 untuk lampu hijau dengan R2 = 100 % untuk
lampu merah, lampu kuning dan lampu hijau.
Kata kunci

: traffic light, potensiometer, resistor, waktu, arus.

PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Rangkaian
elektronika
adalah
susunan dari komponen elektronika yang
mempelajari ilmu tentang alat listrik arus
lemah yang dioperasikan
dengan cara

mengontrol aliran elektron atau partikel
bermuatan listrik dalam suatu alat seperti
komputer, peralatan elektronik, termokopel,
semikonduktor, dan lain sebagainya.
Berdasarkan kutipan tersebut rangkaian
elektronika merupakan sebuah rangkaian
yang tersusun dari beberapa komponen
elektronika yang dapat bekerja sesuai
dengan fungsinya.
Lampu lalu lintas sering kita lihat
namun prinsip kerjanya belum kita ketahui

secara mendalam. Sebuah lampu lalu lintas
dapat kita buat secara sederhana dan mudah
dipahami
menggunakan
rangkaian
elektronika. Rangkaian lampu lalu lintas
pada dasarnya menggunakan prinsip flip
flop yang terdiri dari rangkaian timer dan

rangkaian counter.
Hubungan antara arus (I), tegangan
(V), dan hambatan (R) yang kita kenal
sebagai hukum ohm menjadi hukum dasar
elektronika.2 Rangkaian lampu lalu lintas
merupakan salah satu rangkaian elektronika
yang menerapkan hukum ohm.
Pembuatan rangkaian miniatur
lampu lalu lintas mempunyai tujuan agar
kita mampu memahami cara kerja dari
sistem lampu lalu lintas simpang empat.

METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian
dilaksanakan
di
laboratorium FITK Universitas Sains AlQur’an. Adapun waktu penelitian dalam
penelitian ini mulai dari penyusunan
proposal hingga pembuatan laporan
penelitian dimulai dari bulan oktober tahun

2014 sampai dengan bulan januari tahun
2015. Penelitian ini termasuk penelitian
eksperimen.
Rancangan
penelitian
dalam
penelitian ini disusun sesuai dengan
variabel-variabel yang diteliti. Rangkaian
miniatur lampu lalu lintas ini menggunakan
IC 4017 sebagai decade counter dan IC
NE555 sebagai timer. Selain kedua
komponen IC tersebut, pada rangkaian ini
juga menggunakan komponen-komponen
elektronika lainnya, seperti resistor, dioda
zener 4148, transistor 2N3904, dan
kapasitor 100μF 50V. Dan sebagai lampu
lalu lintas pada miniatur digunakan LED
merah, kuning, dan hijau. IC 4017
mempunyai 10 keluaran yang tercacah
secara bergilir, yaitu mulai dari Output 0

sampai dengan Output 9.
Pada rangkaian miniatur lampu lalu
lintas yang dibuat, Output 0 sampai 2
menggunakan 4 dioda yang dihubungkan
pada lampu merah untuk utara/selatan dan
hijau untuk timur/barat. Output 3
dihubungkan pada lampu kuning untuk
utara/selatan. Dan untuk output 4 sampai 7
dihubungkan pada dioda yang kemudian
dihubungkan dengan lampu hijau untuk
utara/selatan dan merah untuk barat/timur.
Sedangkan output 8 dihubungkan pada 1.
lampu kuning untuk barat/timur. Urutan
nyala lampu ditentukan oleh urutan nomor
output yang dihubungkan pada lampu
tersebut.
HASIL
PENELITIAN
DAN
PEMBAHASAN

1. Variasi potensiometer
Variasi
potensiometer
pada
rangkaian dilakukan untuk mengetahui ada
tidaknya pengaruh perubahan potensiometer

terhadap waktu lampu menyala. Dengan
menggunakan tegangan 6 Volt dan nilai
kapasitansi kapasitor 100 μF didapatkan
data sebagai berikut.
Potensio Waktu (t)
meter
Nyala Nyala Nyala
(KΩ)
1
2
3
1
0

8,097
1,1
13,543
2
25
15,557 3,84
23,02
3
50,05
23,217 6,007
32,463
Tabel 1 variasi potensiometer terhadap
waktu lampu menyala.
No

2. Variasi resistor
Variasi resistor pada rangkaian
dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya
pengaruh nilai resistor terhadap arus pada
lampu. Dengan menggunakan tegangan

input sbesar 6 V didapatkan data sebagai
berikut.
N
o

Besarny
a
resistor
(Ω)

1.
2.
3.

4700
2200
1000

Arus (mA)
Mera

h

Kunin
g

0,7

0,8

0,95
1,5

1,5
3

Hija
u
0,57
5
0,8

1,55

Tabel 2 variasi nilai resistor terhadap
arus
Berdasarkan data percobaan pada
tabel 1 dan 2 , dilakukan analisis grafik
untuk mengetahui seberapa besar pengaruh
potensiometer terhadap waktu lampu
menyala dan pengaruh nilai resistor
terhadap arus.
Pengaruh potensiometer terhadap waktu
lampu menyala
Pengaruh potensiometer terhadap waktu nyala LED pertama

Waktu (s)

Selain itu agar kita mampu mamahami
penerapan hukum ohm dalam suatu
rangkaian elektronika.


25
20
15
10
5
0

Linear ()
0 102030405060

Potensiometer (KΩ)

Grafik 1 pengaruh potensiometer
terhadap nyala LED pertama
Pengaruh potensiometer terhadap waktu nyala LED kedua

Pengaruh Resistor terhadap Arus pada LED hijau

2

5
0

Linear ()
0 10 203040 5060

Potensiometer (KΩ)

Waktu (s)

Waktu (s)

10

1
0

Polynomial ()
0

5000
Resistor (Ω)

Grafik 6 pengaruh resistor terhadap arus
pada LED hijau

Pengaruh potensiometer terhadap waktu nyala LED ketiga

Berdasarkan grafik 1, 2, 3, diketahui
potensiometer mempengaruhi waktu LED
menyala, dan berdasarkan grafik 4, 5, dan 6
diketahui resistor mempengaruhi arus pada
LED.

Waktu (s)

Grafik 2 pengaruh potensiometer
terhadap nyala LED kedua

40
30
20
10
0

Linear ()
0 10 203040 5060

Potensiometer (KΩ)

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI

Grafik 3 pengaruh potensiometer
terhadap nyala LED ketiga
2. Pengaruh resistor terhadap arus

Arus (mA)

Pengaruh Resistor terhadap arus pada LED merah

2
1.5
1
0.5
0

Polynomial ()
0

5000

Resistor (Ω)
Grafik 4 pengaruh resistor terhadap arus
pada LED merah
Pengaruh Resistor terhadap Arus pada LED kuning

Waktu (s)

4
2
0

Polynomial ()
0

5000
Resistor (Ω)

Grafik 5 pengaruh resistor terhadap arus
pada LED kuning

A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian dan analisis
data yang telah dilakukan dapat di
simpulkan sebagai berikut:
1. Percobaan pengaruh potensiometer
terhadap
waktu
LED
menyala
diperoleh persamaan regresi Y=
0,2994X + 8,0885 untuk nyala pertama,
Y= 0,0971X + 1,2047 untuk nyala
kedua serta Y= 0,3746X + 13,58 untuk
nyala ketiga. Dan nilai regresi yaitu
100 % untuk nyala pertama dan ketiga,
dan 99,47 % untuk nyala kedua.
2. Percobaan pengaruh resistor terhadap
arus pada LED diperoleh nilai regresi
untuk masing-masing nyala yaitu y =
1E-07x2 - 0,0008x + 2,1714 untuk
lampu merah, y = 3E-07x2 - 0,0022x +
4,9051 untuk lampu kuning serta y =
1E-07x2 - 0,0011x + 2,4931 untuk
lampu hijau. Dan nilai pengaruh regresi
pengaruh resistor terhadap arus (R2)
yaitu 100 % untuk lampu merah, lampu
kuning dan untuk lampu hijau.

B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah
dilakukan maka peneliti memberikan saran
sebagai berikut :
1. Pembahasan materi elektronika dalam
pembelajaran fisika sebaiknya lebih
diperluas lagi, terutama mengenai
penerapan ilmu fisika dalam suatu
rangkaian
elektronika,
sehingga
mahasiswa mempunyai pengetahuan
yang lebih luas mengenai materi
elektronika yang berhubungan dengan
fisika;
2. Sebelum merangkai suatu komponen
elektronika, terlebih dahulu harus
memahami fungsi dan prinsip kerja
masing-masing komponen elektronika;
3. Sebelum melakukan suatu pengukuran,
maka terlebih dahulu harus memahami
batas ketelitian dan cara kerja alat ukur;
4. Bagi insan peneliti selanjutnya
diharapkan lebih mengembangkan
penelitian
mengenai
rangkaian
elektronika;
5. Untuk mahasiswa, sebelum membuat
alat
laboratorium
fisika,
perlu
diperhatikan bagaimana fungsi dan
manfaat alat yang akan dibuat dalam
kehidupan sehari-hari, teliti dalam
menggunakan alat ukur, dan teliti
dalam melakukan percobaan dari alat
yang dibuat;
DAFTAR PUSTAKA
Achmad Furqon. Hubungan Grafis dan Budaya
dalam
Interaksi
Manusia.
http://buzzlikesbags.blogspot.com/2011/11/
kenapa-lampu-lalu-lintas-warnanyamerah.html diakses tanggal 16 Desember
2014
Aulia, Fachrozy. Fungsi Jenis-Jenis dan
Pengertian
Dioda.
http://fachrozyaulia.blogspot.com/2014/01/
fungsi-jenis-jenis-dan-pengertiandioda.html diakses tanggal 20 Desember
2014.
Barmawi, Malvino. 1985. Prinsip-Prinsip
Elektronika Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta :
Erlangga.

Choirul Anam, Mochamad. 2008. Modul
elektronika. Pasuruan : SMP Negeri 1
Pasuruan.
D. Giancolli, Douglas. 2001. Fisika jilid 2
Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga.
E. Firdaus, Femmi. Apakah itu PCB.
http://femmifirdausahdiat.blogspot.com/20
12/09/apakah-itu-pcb-printed-circuitboard.html diakses tanggal 22 Desember
2014.
Nababan.
Karakteristik,
Pengisian
dan
Pengosongan
Kapasitor.
.
http://www.geocities.ws/handounimed/med
ianerdi/karakteristik_pengisian_dan_pengo
songan_kapasitor.html diakses tanggal 15
Januari 2015.
P. WarPani, Soewardjoko. 2002. Pengelolaan
Lalu lintas dan Angkutan Jalan. Bandung :
Institut Tinggi Bandung.
Sugiyono. 2010. Statistika Untuk Penelitian.
Bandung : Alfabeta.
Sulastri, Sri. 2000. Ilmu Pengetahuan Alam
(IPA) FISIKA 3. Bandung : Lubuk Agung
Suyamto.
2008.
Fisika
Bahan
listrik.
Yogyakarta : Pustaka Pelajar.
Wasito, S. 1984. Vademekum Elektronika.
Jakarta : Gramedia Pustaka Utama