RANGKAIAN KECERAHAN LAYAR HANDPHONE OTOMATIS

DAFTAR ISI

1. TUJUAN

2. ALAT DAN BAHAN

3. DASAR TEORI

4. PERCOBAAN

5. VIDEO

6. LINK DOWNLOAD

1. TUJUAN[KEMBALI]

• MEMAHAMI CARA KERJA SENSOR LDR
• MEMBUAT SIMULASI RANGKAIAN KECERAHAN LAYAR OTOMATIS HANDPHONE 
• MEMENUHI TUGAS MATA KULIAH KIMIA

2. ALAT DAN BAHAN[KEMBALI]

1. SENSOR LDR

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

2. 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

3. TRANSISTOR

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

4. RESISTOR 500 OHM

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

5. POWER SUPPLY

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

6. GROUND

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

3. DASAR TEORI[KEMBALI]

1. SENSOR 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

2. LED

cara kerja:

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:

1. Infra merah : 1,6 V
2. Merah : 1,8 V – 2,1 V
3. Oranye : 2,2 V
4. Kuning : 2,4 V
5. Hijau : 2,6 V
6. Biru : 3,0 V – 3,5 V
7. Putih : 3,0 – 3,6 V
8. Ultraviolet : 3,5 V

3. TRANSISTOR

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:

1. 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).

2. 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.

3. 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.

4. 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.

4. RESISTOR

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).

1. 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.

2. 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.

3. 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.

4. 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 resistor

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 menghitung resistor

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 :

1. Cara perhitungan untuk resistor dengan 4 gelang warna :

4. PERCOBAAN[KEMBALI]

PROSEDUR PERCOBAAN

• Susun rangkaian seperti pada gambar rangkaian
• berikan cahaya pada sensor LDR dengan intensitas yang dinaikan secara bertahap

GAMBAR RANGKAIAN

PRINSIP RANGKAIAN

Ketika cahaya mengenai sensor Ldr maka resistansi lDR yang tadinya sangat besar akan menurun seiring dengan banyak nya cahaya yang diterimanya, semakin banyak cahaya maka resistansi akan mengecil, sehingga arus sedikit demi sedikit akan masuk menuju pin base dari transistor kemuadian arus yang terkumpul pada collector akan mengalir menuju pin emitor dan kemusdian akan menghidupkan LED yang kecerahan warna nya akan bertahap menjadi terang sesuai dengan jumlah arus dan tegangan yang mengalir pada led.

5. VIDEO[KEMBALI]

6. LINK DOWNLOAD[KEMBALI]

DOWNLOAD DATASHEET SENSOR [DISINI]

DOWNLOAD GAMBAR RANGKAIAN [DISINI]

DOWNLOAD VIDEO SIMULASI [DISINI]