RANGKAIAN LAMPU RUMAH OTOMATIS

[KEMBALI KE MENU SEBELUMNYA]

DAFTAR ISI

1. TUJUAN

2. ALAT DAN BAHAN

TUJUAN [KEMBALI]

MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH KIMIA
MEMAHAMI CARA KERJA SENSOR LDR
MENCOBA SIMULASI RANGKAIAN LAMPU RUMAH OTOMATIS

ALAT DAN BAHAN [KEMBALI]

SENSOR LDR

Sensor LDR atau Light Dependent Resistor meerupakan salah satu komponen yang resistansinya berubah ubah sesuai intesitas cahaya yang mengenai sensor ini.

RESISTOR

Resistor merupakan komponen elektronik pasif yang memiliki nilai resistasi atau nilai hambatan tertentu, yang fungsinya untuk mengatur arus dan tegangan listrik.

TRANSISTOR

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal

RELAY

Relay merupakan komponen listrik yang unik, normalnya relay berfungsi sebagai saklar elektro magnetik. Namun ketika berada pada rangkaian

Mengendalikan sirkuit tegangan tinggi dengan menggunakan bantuan signal tegangan rendah.
Memberikan time delay function atau fungsi penundaan waktu.
Melindungi komponen lainnya dari korsleting atau kelebihan tegangan.

LED YELLOW

LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang digunakan

POWER SUPPLY

Pencatu Daya atau power supply adalah sebuah perangkat elektronika yang berguna sebagai sumber daya untuk komponen lain, terutama daya listrik.

GROUND

Grounding berfungsi sebagai penghantar arus listrik langsung ke bumi atau tanah saat terjadi kebocoran isolasi atau percikan api pada konsleting.

DC VOLTMETER

VOLTMETER DC adalah alat ukur yang berfungsi untuk mengetahui beda potensial tegangan DC antara 2 titik pada suatu beban listrik atau rangkaian elektronika.

DASAR TEORI [KEMBALI]

LDR (Light Dependent Resistor)

merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat. Umumnya Sensor LDR memiliki nilai hambatan 200 Kilo Ohm pada saat dalam kondisi sedikit cahaya (gelap), dan akan menurun menjadi 500 Ohm pada kondisi terkena banyak cahaya. Tak heran jika komponen elektronika peka cahaya ini banyak diimplementasikan sebagai sensor lampu penerang jalan, lampu kamar tidur, alarm dan lain-lain.

Cara Kerja Sensor LDR

Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.

Karakteristik Sensor Cahaya LDR

Adapun spesifikasi atau karakteristrik umum dari sensor cahaya LDR adalah sebagai berikut :

Tegangan maksimum (DC): 150V
Konsumsi arus maksimum: 100mW
Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ
Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)
Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms
Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius

GRAFIK SENSOR LDR BERDASARKAN INTENSITAS CAHAYA

LED

adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang digunakannya. Led memiliki karakteristik berbeda-beda menurut warna yang dihasilkan. Semakin tinggi arus yang mengalir pada LED maka semakin terang pula cahaya yang dihasilkan, namun perlu diperhatikan bahwa besarnya arus yang diperbolehkan adalah 10mA-20mA dan pada tegangan 1,6V – 3,5 V menurut karakter warna yang dihasilkan. Apabila arus yang mengalir lebih dari 20mA maka LED akan terbakar. Untuk menjaga agar LED tidak terbakar perlu kita gunakan resistor sebagai penghambat arus.
Arah arus konvensional hanya dapat mengalir dari anoda ke katoda. Untuk pemasangan LED pada board mikrokontroller Anoda dihubungkan ke sumber tegangan dan katoda dihubungkan ke ground.
Di dalam LED terdapat sejumlah zat kimia yang kaan mengeluarkan cahaya jika elektron-elektron melewatinya. Dengan mengganti zat kimia ini (doping), kita dapat mengganti panjang gelombang cahaya yang dipancarkannya, seperti infra red, hijau/biru/merah, dan ultraviolet.
Klasifikasi tegangan LED menurut warna yang dihasilkan:
Tegangan kerja / jatuh tegangan pada sebuah menurut warna yang dihasilkan:
Infra merah : 1,6 V
Merah : 1,8 V – 2,1 V
Oranye : 2,2 V
Kuning : 2,4 V
Hijau : 2,6 V
Biru : 3,0 V – 3,5 V
Putih : 3,0 – 3,6 V
Ultraviolet : 3,5 V

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung arus, stabilisasi tegangan, dan modulasi sinyal,

Pin 1 sebagai base, gunanya menerima arus positif untuk membuka aliran arus yangterkumpul di pin 2 collector
pin 2 sebagai collector, menampung arus ketika base belum terbuka
pin 3 sebagai emittor, mpeat tujuan arus dari collector menuju ground
cara kerja:
ketika arus menuju collector maka arus akan tertahan sampai akhirnya base terisi oleh arus dan tegangan positif kemudian arus akan menuju emittor kemudian diteruskan menuju ground.

Karakteristik Transistor

Penggunaan fungsi dari sebuah transistor dapat dengan memanfaatkan karakteristik dari masing-masing daerah kerja sebuah transistor. Selain itu, dengan karakteristik transistor juga bisa digunakan untuk menganalisa arus dan tegangan transistor.
Karakteristik dari masing-masing daerah operasi transistor diringkas seperti berikut:
Daerah potong atau cutoff
Dioda emiter diberi prategangan mundur yang mengakibatkan tidak terjadi pergerakan elektro yang menjadi arus Basis, IB = 0. Serta arus pada Kolektro, IC = 0 atau bisa juga disebut ICEO (Arus Kolektor ke Emiter dengan harga arus Basis yaitu 0).
Daerah Saturasi
Pada daerah ini Dioda Emiter diberi prategangan maju yang menyebabkan atis Kolektor, IC akan meraih harga maksium, dengan tidak bergantung pada arus Basis, IB, dan βdc. Hal tersebut membuat Transistor menjadi komponen yang tidak bisa dikontrol. Maka dari itu, untuk menjauhkan daerah ini, Dioda Kolektor wajib diberi prategangan mundur dengan tegangan yang melebihi VC(sat), atau yang bisa disebut tegangan yang mengakibatkan Dioda Kolektor saturasi.
Daerah Aktif
Pada daerah ini Dioda Emiter diberi prategangan maju sementara Dioda Kolektor diberi prategangan mundur yang akan mengakibatkan sifat-sifat sebagai berikut.
Seperti yang dijelaskan sebelumnya, transistor menjadi komponen yang dapat dikontrol.
Daerah Breakdown
Sementara pada daerah ini, Dioda Kolektor mempunyai prategangan mundur yang melebihi tegangannya Breakdown yang mana tegangan Kolektor ke Emiter ketika Arus Basis adalah nol. Hingga arus Kolektor, IC, melebihi cara dibolehkan. Serta transistor bisa menjadi rusak.

Resistor adalah salah satu komponen yang sering ditemukan dalam rangkaian elektronika. Hampir di setiap peralatan elektronika menggunakannya. Pada dasarnya resistor yaitu komponen elektronika pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika. Resistor atau yang sering di sebut dalam bahasa Indonesia dengan sebutan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan huruf “R”. Satuan hambatan atau resistansi resistor yaitu OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini juga diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang fisikawan jerman. Untuk mengatur dan membatas arus listrik dalam suatu rangkaian elektronika, resistor bekerja berdasarkan hukum Ohm.

Fungsi resistor

Fungsi resistor pada rangkaian elektronika yaitu sebagai penahan arus dan tegangan. Sesuai dengan namanya resist yang artinya adalah tahanan. Contoh ketika kita menghidupkan LED, jika kita secara langsung menghubungkan LED dengan power supplay maka LED akan rusak karena nilai arus yang terlalu besar. Cara untuk mengurangi arus pada LED maka kita harus menggunakan resistor sebagai penahan Arus, sehingga LED tetap bisa menyala dan tidak merusak nya karena kelebihan arus.

Jenis resistor

Pada awal ditemukannya resistor ini dibagi menjadi dua jenis yaitu resistor tetap dan resistor tidak tetap. Resistor tetap yaitu resistor yang mempunyai resistansi tetap dan tidak mungkin berubah ubah. dan resistor tidak tetap yaitu resistor yang mempunyai resistensi yang dapat diubah ubah. Namun seiring perkembangan zaman resistor yang berkembang dan kini ada resistor thermal serta light dependent resistor (LDR).
Resistor tetap
Resistor tetap atau yang banyak kita sebut fixed resistor yaitu resistor yang memiliki nilai hambatan tetap dan tidak dapat diubah ubah selamanya. resistor tetap itu sendiri bisa dibagi menjadi tiga macam berdasarkan bahan pembuatannya sepert
Karbon
film Karbon
film logam.
Resistor tidak tetap (variabel)
Resistor variabel adalah jenis resistor yang mempunyai nilai hambatan atau resistansi yang bisa diubah-ubah nilainya. Terdapat beberapa jenis resistor tidak tetap yaitu:
Rheostat
Potensiometer
trimpot atau preset resistor.
Nilai nilai resistor pada perangkat perangkat tersebut bisa diubah dan diatur sesuai kebutuhan.
Resistor thermal (thermistor)
Jenis resistor ini pada dasarnya yaitu termasuk ke dalam resistor tidak tetap. Karena dalam hal ini disebabkan oleh nilai hambatan resistor yang bisa diubah-ubah. Namun perubahan resistansi pada resistor thermal ini juga dapat dipengaruhi oleh suhu temperatur. Jenis resistor thermal ini sendiri bisa dibagi dan diklasifikasikan menjadi dua macam yakni
negatif temperature
positif temperatur.
Light dependent resistor
Resistor light dependent resistor ini juga merupakan salah satu resistor tidak tetap yang bisa berubah-rubah dari nilainya maupun resistansinya. Perubahan nilai resistansi pada jenis resistor ini yaitu pada intensitas cahaya. Contohnya penggunaan resistor light dependent resistor dapat kita temukan pada penerangan lampu Jalan otomatis yang sering kita jumpai.

Karakteristik utama resistor, yaitu sebagai berikut:

Resistanti terhadap daya listrik yang dapat boros
Koefisien suhu, desah listrik, dan induktansi.
Resistor bersifat resistif.
Terbuat dari bahan karbon.

Cara resistor menghitung;

Resistor yang berbentuk axial adalah resistor yang mempunyai beberapa warna-warna dan letaknya terdapat di body resistor itu sendiri. Umumnya terdapat 4 gelang di badan Resistor, tetapi ada juga yang mempunyai 5 gelang. Pada badan resistor bewarna emas dan perak biasanya terletak ber jauhan dari gelang warna lainnya sebagai tanda gelang terakhir. Gelang terakhir ini juga merupakan nilai toleransi pada nilai resistor yang bersangkutan.
Dibawah ini adalah warna-warna yang terdapat di badan resistor :

PERCOBAAN [KEMBALI]

PROSEDUR PERCOBAAN

BUATLAH RANGKAIAN SEPERTI PADA GAMBAR DBAWAH INI
PERCOBAAN DILAKUKAN DALAM 2 KONDISI YAITU SIANG DAN MALAM HARI

GAMBAR RANGKAIAN

PRINSIP RANGAKAIAAN

Apabila sensor menerima cahaya maka resistansi sensor akan semakin berkurang seiring dengan banyak nya intensitas cahaya yang diaterima oleh sensor sehingga arus akan mengalir menuju transistro sehingga mngalirkan arus dari power suplly kedua menuju ke ground dan relay akan aktif jika tegangan sudah mampu mengaktifkan nya, membuat plat relay terangkat dan memutus aliran dari power supply ketiga sehingga lampu akan mati

201093012 DENDI YUDHAJAYA

Kamis, 21 Januari 2021