LAPORAN PRAKTIKUM INSTRUMENTASI
PENGKONDISI RANGKAIAN LDR MENGGUNAKAN PEMBAGI TEGANGAN DAN JEMBATAN WHEATSTONE
Oleh : Dhamar Adhi Kurniawan A1H012017
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS PERTANIAN PURWOKERTO 2014
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380 – 380 – 750 750 nm. Pada bidang fisika, adalah radiasi elektromagnetik, baik dengan panjang gelombang kasat mata maupun tidak. Cahaya adalah paket partikel yang disebut foton. Kedua definisi di atas adalah sifat yang ditunjukkan cahaya secara bersamaan sehingga disebut dualisme gelombang-partikel. Paket cahaya yang disebut spektrum kemudian dipersepsikan secara visual oleh indera penglihatan sebagai warna. Bidang studi cahaya dikenal dengan sebutan optika, merupakan area riset yang penting pada fisika modern. Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran cahaya menjadi
besaran
listrik.
mengubah energi dari foton
Prinsip
kerja
menjadi elektron.
dari Idealnya
alat
ini
satu
foton
adalah dapat
membangkitkan satu elektron. Salah satu jenis sensor cahaya adalah LDR. Nilai resistansi LDR berubah-ubah bergantung pada intensitas cahaya di sekitarnya. Untuk dapat menggunakan LDR dengan baik, diperlukan pengetahuan tentang karakteristik LDR.( Supatmi, Sri. 2010 )
B. Tujuan
1. Mengetahui rangkaian pembagi tegangan untuk sensor LDR. 2. Mengetahui hubungan antara luaran pembagi tegangan LDR.
II. TINJAUAN PUSTAKA
Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran cahaya
menjadi
besaran
mengubah energi dari foton
listrik.
Prinsip
kerja
menjadi elektron.
dari
Idealnya
alat satu
ini
adalah
foton
dapat
membangkitkan satu elektron. Sensor cahaya sangat luas penggunaannya, salah satu yang paling populer adalah kamera digital. Pada saat ini sudah ada alat yang digunakan untuk mengukur cahaya yang mempunyai 1 buah foton saja. Di bawah ini adalah jenis-jenis sensor cahaya, di antaranya: 1.Detektor 1. Detektor
kimiawi,
halida dibagi
seperti pelat
menjadi
sebuah
fotografis, dimana molekul silver molekul silver
atom
perak
metalik
dan
atom
halogen. Pengembang fotografis menyebabkan terbaginya molekul yang berdekatkan secara sama. 2.Fotoresistor 2. Fotoresistor atau Light Dependent Resistor (LDR) yang merubah resistansinya ketika dikenai cahaya. 3.Sel 3. Sel fotovoltanik atau sel matahari menghasilkan tegangan dan memberikan arus listrik ketika dikenai cahaya. 4.Fotodioda 4. Fotodioda yang
dapat
beroperasi
pada
mode
fotovoltaik
maupun
fotokonduktif. 5.Tabung 5. Tabung fotomultiplier yangmengandung fotokatoda yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, kemudian elektron-elektron tersebut akan dikuatkan dengan rantai dynode. dynode.
6.Tabung 6. Tabung cahaya yang mengandung foto katoda yang memancarkan elektron ketika dikenai cahaya, dan umumnya bersifat sebagai fotoresistor. 7.Fototransistor 7. Fototransistor menggabungkan salahsatu dari metode penyensoran di atas. 8.Detektor 8. Detektor optis yang berlaku seperti termometer, secara murni tanggap terhadap pengaruh panas dari radiasi yang masuk, seperti detektor piroelektrik, sel Golay,termokopel dan termistor, tapi kedua yang terakhir kurang sensitif. 9. Detektor Detektor cryogenic cuku tanggap untuk mengukur energi dari sinar-x tunggal, serta foton cahaya terlihat dan dekat dengan inframerah (Enss 2005). LDR ( Light Dependent Resistor) Resistor) adalah resistor yang nilai resistansinya berubah-ubah karena adanya intensitas cahaya yang diserap. LDR juga juga merupakan resistor yang mempunyai koefisien temperatur negatif, dimana resistansinya dipengaruhi oleh intensitas cahaya. LDR dibentuk dari cadmium sulfied (CdS) yang mana CdS dihasilkan dari serbuk keramik. Secara umum, CdS disebut juga peralatan photo conductive, conductive, selama konduktivitas atau resistansi dari CdS bervariasi terhadap intensitas cahaya. Jika intensitas cahaya yang diterima dit erima tinggi maka hambatan juga akan tinggi yang mengakibatkan tengangan yang keluar juga akan tinggi begitu juga sebaliknya disinilah mekanisme proses perubahan cahaya menjadi listrik terjadi. (Sitorus, Syarif Abdullah. 2008 )
Gambar 1. LDR LDR ( Light Dependent Resistor ) adalah suatu komponen elektronik yang resistansinya tergantung pada intensitas cahaya. Jika intensitas cahaya semakin besar maka resistansi LDR semakin kecil, jika intensitas cahaya semakin kecil maka resistansi LDR semakin besar. LDR sering juga disebut dengan sensor cahaya. Cara merangkai LDR ada 2, tergantung dengan respon yang diinginkan. (Supatmi, Sri. 2010. ) Rangkaian itu antara lain:
1.Rangkaian 1. Rangkaian LDR Pembagi Tegangan
Gambar 2. Jenis Rangkaian LDR Pembagi Tegangan Cara kerja rangkaian 1 adalah pada saat intensitas cahaya disekitar LDR membesar, maka hambatan LDR akan mengecil. Hal ini menyebabkan tegangan
pada Titik1 semakin besar. Dan sebaliknya, jika intensitas cahaya disekitar LDR semakin kecil, maka hambatan LDR semakin besar. Hal ini menyebabkan tegangan pada Titik1 semakin kecil. Cara kerja rangkaian 2 adalah pada saat intensitas cahaya disekitar LDR membesar, maka hambatan LDR akan mengecil. Hal ini menyebabkan tegangan pada Titik2 semakin mengecil. Dan sebaliknya, jika intensitas cahaya disekitar LDR semakin besar, maka hambatan pada LDR semakin kecil. Hal ini menyebabkan tegangan pada Titik2 semakin besar. 2.Rangkaian 2. Rangkaian Jembatan Wheatstone Prinsip dasar dari jembatan wheatstone adalah keseimbangan. Sifat umum dari arus listrik adalah arus akan mengalir menuju polaritas yang lebih rendah. Jika terdapat persamaan polaritas antara kedua titik maka arus tidak akan mengalir dari kedua titik tersebut. Dalam rangkaian dasar jembatan wheatstone penghubung kedua titik tadi disebut sebagai jembatan wheatstone.
Gambar 3. Jenis Rangkaian LDR Jembatan Wheatstone
Keterangan Gambar : S
: Saklar penghubung
G
: Galvanometer
E
: Sumber tegangan arus
Rs
: Hambatan geser
Ra dan Rb
: Hambatan yang sudah di ketahui nilainya.
Rx
: Hambatan yang akan di tentukan nilainya (LDR).
Prinsip dari metode jambatan wheatstone
1.Hubungan 1. Hubungan antara resitivitas dan hambatan, yang berarti setiap penghantar memiliki besar hambatan tertentu. Dan juga menentukan hambatan sebagai fungsi dari perubahan suhu 2.Hukum 2. Hukum Ohm yang menjelaskan tentang hubungan antara hambatan, tegangan dan arus listrik. Yang mana besar arus yang mengalir pada galvanometer diakibatkan oleh adanya suatu hambatan. 3.Hukum 3. Hukum Kirchoff 1 dan 2, yang mana sesuai dari hukum ini menjelaskan jembatan dalam keadaan seimbang karena besar arus pada ke-2 ujung galvanometer sama besar sehingga saling meniadakan.
III.
METODOLOGI
A. Alat dan Bahan
1.LDR 1. LDR 2.Lux 2. Lux meter 3. Project Project board 4.Kabel 4. Kabel penghubung 5.Multimeter 5. Multimeter 6.Sumber 6. Sumber cahaya 7. Power Power supply 8.LED 8. LED 9.Potensio 9. Potensio
A. Prosedur Kerja
Percobaan I 1. Mengambil satu buah komponen LDR dan resistor. Mencatat besarnya nilai resistor tersebut. 2. Mengambil lux meter. 3. Menyusun LDR, resistor dan LED pada project board seperti rangkaian dibawah ini: a. Pin 1 terhubung ke : + power supply b. Pin 2 terhubung ke : probe merah multimeter
c. Pin 3 terhubung ke : - power supply dan probe hitam multimeter +Vs
4. Mengatur tegangan power supply pada tegangan tertentu ( misal 6 volt) 5. Mengukur tegangan LDR ( pin 2) pada kondisi : a. Diluar ruangan (terkena sinar matahari langsung) b. Dalam ruangan dan c. Kondisi LDR tertutup 6. Melakukan Percobaan 2 sebnyak 3 kali ulangan. 7. Mencatat hasil pengukuran pada lebar data Percobaan II 1. Mengambil 1 buah komponen LDR, dua resistor, dan sebuah potensio. Mencatat besarnya nilai masing – masing – masing masing komponen tersebut. 2. Mengambil lux meter. 3. Menyusun LDR, resistor, dan LED pada project board seperti seperti rangkaian ini : 4. Mengatur power Mengatur power supply pada supply pada tegangan tertentu (misal 6 Volt).
5. Mengukur tegangan keluaran (Vout) pada kondisi : (+ terhubung probee merah). a. Di luar ruangan (terkena sinar matahari langsung) b. Dalam ruangan c. Kondisi LDR tertutup 6. Melakukan percobaan sebanyak 3 kali ulangan. 7. Mencatat hasil pengukuran pada lembar data.
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Hasil
Data percobaan 1 Tabel 1. Percobaan 1(Pengkondisian Sinyal : Pembagian Tegangan) Kondisi LDR
Ulangan
Tegangan luaran (V)
Flux
Luar ruangan
1
1,622
30,17 lux
2
0,473
3
0,49
1
5,5
2
5,6
3
5,7
1
0,4
2
0,4
3
0,4
Dalam ruangan
Tertutup
1. Dalam ruanagn Nilai resistor
= 1,96 kΩ
LDR
= 1,65 kΩ
LED
= 89,6 kΩ
Tegangan 2. Tertutup
= 5,1 volt
12,70 lux
0 lux
Nilai resistor
= 9,77 kΩ
LDR
= 5,4 kΩ
LED
= 6 ohm
Tegangan
= 7,2 volt
3. Luar ruangan Nilai resistor
= 96,9 kΩ
LDR
= 6,3 kΩ
LED
= 0 ohm
Tegangan
= 6,54 volt
Data percobaan 2 Tabel 2. Percobaan 2(Jembatan Wheatstone) Wheatstone)
Kondisi LDR
Ulangan
Tegangan luaran (V)
Flux
Luar ruangan
1
2,2
30,17 lux
2
3,6
3
5,6
1
5,2
2
5,3
3
5,6
1
6,29
2
6,28
3
6,27
Dalam ruangan
Tertutup
12,70 lux
0 lux
1.Dalam 1. Dalam ruanagn Nilai R1
= 6,23 kΩ
Nilai R2
= 0,76 kΩ
LDR
= 2,02 kΩ
Potensiometer
= 2 ohm
Tegangan
= 5,1volt
2.Tertutup 2. Tertutup Nilai R1
= 1,95 kΩ
Nilai R2
= 0,3 kΩ
LDR
= 4,78 kΩ
Potensiometer
= 2,5 Ω
Tegangan
= 7 volt
3. Luar ruangan Nilai R1
= 2,1 kΩ
Nilai R2
= 2,0 kΩ
LDR
= 6,3 Ω
Potensiometer
= 5 kΩ
Tegangan
= 6,54 volt
B. Pembahasan
Pengkondisian sinyal adalah pengkonversian level atau jenis dari sinyal menjadi level atau jenis sinyal lainnya. Pengkondisian sinyal yang umum dipakai adalah op-amp. Karena sensor biasanya mengeluarkan sinyal tegangan atau perubahan resistensi yang sangat kecil maka diperlukan op-amp untuk menguatkan level perubahan sinyal yang sangat kecil tersebut menjadi level sinyal yang bisa digunakan oleh sistem kendali. Jembatan Wheatstone merupakan rangkaian yang yang terdiri dari resistor dan catu daya (power supply). Jembatan wheatstone sendiri adalah rangkaian jembatan yang pada umunya digunakan untuk mengukur presisi tahanan dengan nilai 1 ohm sampai dengan mega ohm. Pada umumnya rangkaian jembatan wheatstone banyak digunakan untuk menghitung resistansi yang tidak diketahui dengan bantuan dari rangkaian jembatan. Dua kaki yang terdapat pada rangkaian wheatstone harus disimpan seimbang dan satu kaki yang lainnya termasuk resistansi yang tidak di ketahui.( Dedi Akbar. 2010 ) Rangkaian jembatan wheatstone juga dapat di gunakan untuk mengukur hambatan listrik. Hambatan sendiri merupakan hasil bagi antara tegangan dengan arus. Jembatan wheatstone tidak memerlukan alat ukur seperti voltmeter dan amperemeter, cukup menggunakan satu galvanometer untuk melihat apakah ada arus listrik yang melalui suatu rangkaian. Prinsip kerja jembatan wheatstone sangat mirip dengan prinsip kerja dari potensiometer. Jembatan J embatan wheatstone wheatst one dapat membantu dalam mencari jumlah lain l ain
dari seperti kapitansi dan juga induktansi. Jembatan ini terdiri dari 4 lengan resisif beserta sumber (batere) dan sebuah detektor nol yang biasanya menggunakan galvanometer atau pengukur arus lainnya yang sensitif.( Dedi Akbar. 2010 ) Kapitansi dan induktansi di gunakan dalam menemukan jumlah gas tertentu yang di campur di antar sampel. Dengan menggunakan alat ini, untuk mengukur jembatan wheatstone sangat akurat dan nilai resistansi yang tidak di ketahui kebanyakan di temukan dalam rangka untuk mengukur nilai nilai fisika lain seperi suhu, tekanan kekuatan dan sebagainya. Hal ini dapat di gunakan untuk semua rangkaian atau sirkuit elektronik. Perangkat semacam ini, pertama kali di temukan oleh Samuel Hunter Cristie pada 1833. Konsep semacam ini kemudian di modifikasi dan langsung di populerkan oleh Sir Charles Wheatstone pada tahun 1843, yakni di beri nama dengan Rangkaian Jembatan Wheatstone. Untuk menyederhanakan dan mempermudah mengukur hambatan rangkaian resistor dapat di gantikan dengan kawat lurus yang serba sama dan panjang. Sedangkan untuk menambah ketinggian pengukuran pada rangkaian dapat di tambahkan komutator yang dapat di gunakan untuk membalikan arah arus dalam rangkaian. Pada kawat arus dapat di geser untuk mengubah besarnya hambatan resistor. Salah satu aplikasinya adalah dalam percobaan mengukur regangan pada benda uji berupa beton atau baja. Dalam percobaan kita gunakan strain gauge, yaitu semacam pita yang terdiri dari rangkaian listrik untuk mengukur dilatasi
benda uji berdasarkan perubahan hambatan penghantar di dalam strain gauge. Strain gauge ini direkatkan kuat pada benda uji sehingga deformasi pada benda uji akan sama dengan deformasi pada strain gauge. Seperti kita ketahui, jika suatu material ditarik atau ditekan, maka terjadi perubahan dimensi dari material tersebut sesuai dengan sifat-sifat elastisitas benda. Perubahan dimensi pada penghantar akan menyebabkan perubahan hambatan listrik, ingat persamaan R = ρ.L/A.
Perubahan
hambatan
ini
sedemikian
kecilnya,
sehingga
untuk
mendapatkan hasil eksaknya harus dimasukkan kedalam rangkaian jembatan Wheatstone. Rangkaian listrik beserta jembatan Wheatstonenya sudah ada di dalam strain gauge. Pada praktikum ini menggunakan beberapa komponen alat seperti berikut : 1. LDR ( Light Dependent Resistor )
Gambar 4.1 Simbol dan Fisik Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor)
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. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150 Ω. Seperti halnya resistor konvensional, pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama persis seperti pemasangan resistor biasa.( Blocher,R. 2004.) 2. Lux Meter
Gambar 4.2 Lux Meter
Luxmeter merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur kuat penerangan (tingkat penerangan) pada suatu area atau daerah tertentu. Alat ini didalam memperlihatkan hasil pengukurannya menggunakan format digital. Alat ini terdiri dari rangka, sebuah sensor dengan sel foto dan layar panel. Sensor tersebut diletakan pada sumber cahaya yang akan diukur intenstasnya. Cahaya akan menyinari sel foto sebagai energi yang diteruskan oleh sel foto menjadi arus listrik. Makin banyak cahaya yang diserap oleh sel, arus yang dihasilkan pun semakin besar. (Ibnu Malik, Muhammad, Anistardi. 1973 )
Sensor yang digunakan pada alat ini adalah photo diode. Sensor ini termasuk kedalam jenis sensor cahaya atau optic. Sensor cahaya atau optic adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya, pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengenai suatu daerah tertentu. Kemudian dari hasil dari pengukuran yang dilakukan akan ditampilkan pada layar panel.( Blocher,R. 2004 )
Berbagai jenis cahaya yang masuk pada luxmeter baik itu cahaya alami atapun buatan akan mendapatkan respon yang berbeda dari sensor. Berbagai warna yang diukur akan menghasilkan suhu warna yang berbeda,dan panjang gelombang yang berbeda pula. Oleh karena itu pembacaan yang ditampilkan hasil yang ditampilkan oleh layar panel adalah kombinasi dari efek panjang gelombang yang ditangkap oleh sensor photo sensor photo diode. (Supatmi, Sri. 2010)
Pembacaan hasil pada Luxmeter dibaca pada layar panel LCD (liquid Crystal digital) yang format pembacaannya pun memakai format digital. Format
digital sendiri didalam penampilannya menyerupai angka 8 yang terputus-putus. LCD pun mempunyai karakteristik yaitu Menggunakan molekul asimetrik dalam cairan organic transparan dan orientasi molekul diatur dengan medan listrik eksternal.
Fungsi bagian- bagian lux meter :
1. Layar panel : Menampilkan hasil pengukuran 2. Tombol Off/On : Sebagai tombol untuk menyalakan atau mematikan alat 3. Tombol Range : Tombol kisaran ukuran 4. Zero Adjust VR : Sebagai pengkalibrasi alat (bila terjadi error) 5. Sensor cahaya : Alat untuk mengkoreksi/mengukur cahaya.
3. Project Board
Gambar 4.3 Project Board Board
Bread board atau atau project board adalah susunan kartu (papan) tipis yang terbuat dari fiberglass atau plastik dengan banyak lubang kecil, dan digunakan dengan menghubungkan sejumlah chip dan komponen elektronika lainnya. Cara
penggunaan papan ini sangatlah sederhana dan praktis. Dengan menggunakan papan rangkaian ini, kita dapat dengan mudah memasang, merubah, dan memperbaiki suatu rangkaian yang dianggap belum sempurna atau mengalami salah hubung, sehingga kesalahan fatal tidak terjadi. Dengan menggunakan project board , kita dapat memasang komponen elektronika tidak permanen.( Lister. 1988 )
4. Kabel Penghubung
Gambar 4. 4 Kebel Penghubung atau Kabel Jumper Kabel
penghubung
merupakan
kabel-kabel
yang
digunakan
untuk
menghubungkan rangkaian elektronika yang berfungsi agar pengukuran intensitas cahaya dapat dilakukan dengan benar. 5. Multimeter
Gambar 4.5 Multimeter Digital Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM (Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohmmeter), maupun arus (amper-meter). Ada dua kategori multimeter: multimeter digital atau DMM (digital multi-meter)(untuk yang baru dan lebih akurat hasil pengukurannya), dan multimeter analog. Masing-masing kategori dapat mengukur listrik AC, maupun listrik DC. Fungsi Dasar Multimeter : 1. Amperemeter DC 2. Voltmeter DC 3. Voltmeter AC 4. Ohmmeter Pengukuran Resistansi Pada Multimeter yaitu : 1. Memutar saklar pemilih pada posisi Ohm. Selanjutnya memutar saklar pemilih sekaligus mementukan batas ukur yang dipakai. Untuk mengetes kabel misalnya gunakan batas ukur x1. Untuk mengukur resistor yang tidak
diketahui nilainya gunakan batas ukur yang paling besar. Jika nantinya setelah diukur jarum penunjuk hanya bergerak sedikit ke kiri, maka saklar putar dapat ke batas ukur yang lebih kecil lagi. 2. Menghubung singkatkan kabel hitam dan merah pada multimeter. Mengatur pengatur nol sehingga jarum penunjuk berada pada tepat nol sebelah kanan skala. 3. Menghubungkan kabel hitam dan merah secara bebas ke komponen yang akan ditest. Melihat skala apakah jarum bergerak atau tidak. Jika skala perlu dibaca
untuk mengetahui resistansi maka bacalah skalanya. (Lister. 1988 )
6. Sumber Cahaya Sumber cahaya di sini adalah saat LDR terkena sinar matahari atau di luar ruangan, di dalam ruangan, ataupun saat LDR dalam keadaan tertutup. 7.Power 7. Power supply
Gambar 4.7 Power 4.7 Power Supply atau Supply atau Catu Daya Power supply adalah rangkaian elektronika yang berfungsi untuk memasok daya ke komponen
lain pada perangakat elektronika. Semua komponen
elektronika yang ada dalam suatu perangkat elektronika akan memperoleh
pasokan daya dari power supply tersebut. Power supply sangat mempunyai peranan yang sangat penting dalam suatu perangkat elektronika. el ektronika. Oleh karena itu, tanpa power supply, maka suatu perangkat elektronika tidak akan dapat bekerja. Adapun tegangan yang umum disediakan oleh power supply adalah +5V, +12V, 5V, -12V. Besar tegangan keluaran dari Power supply ini juga harus kita sesuaikan dengan kebutuhan tegangan 'beban' atau perangkat elektronika kita. Karena, suatu perangkat elektronika akan dapat bekerja dengan baik jika supply tegangan dan daya kepadanya sama seperti spesifikasi dari komponen elektronika tersebut. (spesifikasi dapat kita lihat di datasheet suatu Komponen). 8. LED
Gambar 4.8. Bentuk Fisik LED LED
adalah
dioda
yang
dapat
mengeluarkan
cahaya.
Karena
kemampuannya itu maka LED lebih sering dipakai sebagai indikator dalam suatu
alat. Prinsip kerja LED adalah dalam LED terdapat sejumlah zat kimia yang akan mengeluarkan cahaya jika elektron-elektron melewatinya. Dengan mengganti zat kimia ini, kita dapat mengganti panjang gelombang cahaya yang dipancarkan, seperti infrared, hijau/biru/merah dan ultraviolet. Cara kerja LED, LED adalah dioda, sehingga memiliki kutup ( polar ). Arah arus konvensional hanya dapat mengalir dari anoda ke katoda. Dan bagaimana kita dapat membedakan kutup-kutupnya ? Perhatikan bahwa 2 kawat ( kaki ) pada LED memiliki panjang yang berbeda. Kawat yang panjang adalah anoda sedangkan yang pendek adalah katoda. Ada cara lain lagi, yaitu jika kamu melihat dari atas, kamu akan mengetahui ada sisi yang datar. Sisi yang datar itu adalah katoda. Jika kamu lihat ke dalamnya, kamu dapat membedakannya berdasarkan bentuk yang terlihat.( Ibnu Malik, Muhammad, Muhammad, Anistardi. 1973 ) 9. Potensiometer
Gambar 4.9 Bentuk Fisik Fisik Potensiometer
Potensiometer merupakan resistor yang menggunakan tiga terminal dengan sambungan geser yang membentuk pembagi tegangan yang dapat di setel. Biasanya perangkat elektronika ini juga ada yang menggunakan dua terminal, sehingga nantinya salah satu terminal tetap dan terminal geser. Komponen yang satu
ini
berperan
sebagai
resistor
variabel
atau
rheostat.
Potensiometer biasanya di gunakan untuk mengendalikan peranti elektronik seperti pengendali suara pada penguat yang kita bunyikan. Potensio yang biasanya di operasikan ataupun di gunakan oleh suatu alat mekanisme sebagai transduser, misalnya sebagai sensor joystick. Perangkat potensiometer sangat jarang di gunakan untuk mengendalikan daya tinggi (tegangan lebih dari 1 watt) secara langsung. Potensiometer digunakan untuk menyetel taraf isyarat analog, misalnya pengendali suara pada peranti audio dan
juga
sebagai
pengendali
masukan
untuk
sirkuit
elektronik.
Prinsip kerja potensiometer dapat di ibaratkan sebagai gabungan dua buah resistor yang di hubungkan secara seri R1 dan R2. Di dalam dua buah resistor ini nilai resistansinya dapat di rubah. Nilai resistansi total dari resistor akan selalu tetap dan nilai ini merupakan nilai resistansi dari potensiometer. Jika nilai resistansi R1 kita perbesar, maka otomatis nilai resistansi dari R2 akan berkurang, begitu juga sebaliknya.( Doebelin. O. Ernest.1987 ) Meskipun di samakan dengan resistor, tapi bentuk dari potensiometer sendiri sangat jauh berbeda dengan bentuk resistor pada umumnya. Resistor hanya berbentuk gelang yang di mana masing-masing gelang tersebut memiliki warna yang berbeda, ini di gunakan untuk menentukan nilai tahanannya. Sementara
untuk menentukan nilai tahanan dari potensio hanya dengan memutar ataupun menggeser pada bagian yang sudah di tetapkan. Pengendali volume yang menggunakan potensiometer di lengkapi dengan saklar yang sudah terintegrasi, sehingga pada saat potensiometer membuka saklar, penyapu berada pada posisi posis i terendah. te rendah. Kebanyakan dari komponen ini di gunakan untuk rangkaian power amplifier pengatur volume, bass dan treble. Dan juga dalam Control Motor DC yang berfungsi sebagai pengatur kecepatan putaran motor. Nilai dari potensiometer dapat berubah sesuai dengan perputaran ataupun pergeseran yang di hasilkan. Range yang di hasilkan juga bervariasi, misalnya nilai yang tertera pada potensio adalah 100k ohm, maka range resistansi akan dimulai
dari
tahanan
0
ohm
sampai
dengan
100k
ohm.
Demikian penjelasan singkat mengenai Potensiometer, semoga pengertian komponen elektronik kali ini berguna dan bermanfaat. Baca juga artikel kami lainnya tentang Power Amplifier 14 Watt Wat t IC TDA2030 dan Fungsi Dioda. Data percobaan 1 Kondisi LDR Luar ruangan Dalam ruangan Tertutup
Intensitas (Lux)
Tegangan luaran rata-rata (V)
30,17
0,863
12,7
5,6
0
0,4
Hubungan Tegangan Tegangan LDR dengan flux 40
tegangan (V)
30 x
Linear (tegangan (V))
u l F
20 10
y = -0.0562x + 14.419 R² = 0.0001
0 0
2
4
6
Tegangan (V)
Data percobaan 2 Kondisi LDR
Intensitas (Lux)
Tegangan luaran rata-rata (V)
Luar ruangan
30,17
0,0016
Dalam ruangan
12,7
5,366
0
6,28
Tertutup
Hubungan Tegangan Tegangan LDR dengan Flux 40 x u l F
Tegangan (V) Linear (Tegangan (V))
30 20
y = -4.2698x + 30.867 R² = 0.9141
10 0 0
2
4 Tegangan (V)
6
8
Keluaran LDR terhadap intensitas cahaya berupa hambatan, semakin besar intensitas cahaya (terang), maka hambatannya semakin kecil, dan semakin kecil intensitas cahaya (redup), maka hambatan LDR makin besar, jadi hambatan dan intensitas cahaya berbanding terbalik. Alat- alat yang sudah dijelaskan sedikit diatas akan dirangkai sedemikian rupa sehingga dapat digunakan untuk mengetahui tegangan keluaran dari LDR dan apakah LED menyala atau tidak saat terjadi perlakuan pada LDR. Caranya adalah memasang resistor dan LDR secara seri pada bread board , kemudian LED juga dipasang pada bread board secara paralel dengan LDR. Setelah terhubung, kaki resistor yang tidak terhubung dengan LDR disambungkan dengan sumbu positif (+) power supply, supply , kemudian kaki positif dari LED disambungakan dengan kabel merah dari multimeter, dan yang terakhir adalah pertemuan sumbu positif LED dan kaki LDR dihubungkan dengan dengan sumbu negative (-) dari power supply dan kabel warna hitam dari multimeter. Saat power supply supply dinyalakan, dapat langsung menghitung nilai resistansi LDR dan dapat dilihat LED menyala atau tidak. Proses penghitungan dilakukan sesuai dengan cara kerja. Sementara penghitungan intensitas cahaya dengan lux mete r tidak perlu dihubungkan dengan alat apapun, dapat langsung digunakan untuk menghitung intensitas caha ya.
Gambar 5. Konfigurasi rangakaian
Pada praktikum ini pengukuran dilakukan dengan tiga kali pengulangan. Pada percobaan 1 di luar ruangan dihasilkan ulangan 1 yaitu 1,622 volt, ulangan 2 yaitu 0,473 volt, ulangan 3 yaitu 0,49 volt dan nilai fluxnya adalah 30,17 lux. Percobaan 1 di dalam ruangan dihasilkan ulangan 1 yaitu 5,5 volt, ulangan 2 yaitu 5,6 volt, ulangan 3 yaitu 5,7 volt dan nilai fluxnya adalah 12,70 lux. Percobaan 1 di ruangan tertutup dihasilkan ulangan 1 yaitu 0,4 volt, ulangan 2 yaitu 0,4 volt, ulangan 3 yaitu 0,4 volt dan nilai fluxnya adalah 0 lux. Pada percobaan 2 di luar ruangan dihasilkan ulangan 1 yaitu 2,2 volt, ulangan 2 yaitu 3,6 volt, ulangan 3 yaitu 5,6 volt dan nilai fluxnya adalah 30,17 lux. Percobaan 2 di dalam ruangan dihasilkan ulangan 1 yaitu 5,2 volt, ulangan 2 yaitu 5,3 volt, ulangan 3 yaitu 5,6 volt dan nilai fluxnya adalah 12,70 lux. Percobaan 1 di ruangan tertutup dihasilkan ulangan 1 yaitu 6,29 volt, ulangan 2 yaitu 6,28 volt, ulangan 3 yaitu 6,27 volt dan nilai fluxnya adalah 0 lux. Pada praktikum ini terdapat kendala yaitu pembacaan nilai pada multimeter sangat sulit karena nilainya tidak stabil dikarenakan multimeternya mengalami kerusakan.
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan
1. Rangakaian pembagi tegangan untuk sensor LDR adalah sebagai berikut:
2. Keluaran LDR terhadap intensitas cahaya berupa hambatan, semakin besar intensitas cahaya (terang), maka hambatannya semakin kecil, dan semakin kecil intensitas cahaya (redup), maka hambatan LDR makin besar, jadi hambatan dan intensitas cahaya berbanding terbalik.
B. Saran
Sebaiknya alat-alat yang digunakan untuk praktikum diperbanyak lagi. Agar semua praktikan dapat mencoba alat-alat yang digunakan. Dan juga alat yang akan digunakan pada praktikum terlebih dahulu diperiksa jangan ada alat yang rusak.
DAFTAR PUSTAKA
Dedi
Akbar. 2010. Prinsip Dasar Jembatan Wheatstone. [Online] http://www.dediakbar.com/2010/03/prinsip-dasar-jembatanwheatstone.html. Diakses Tanggal 6 april april 2014 Pukul 19.33 WIB.
Blocher,R. 2004. Dasar 2004. Dasar Elektronika. Elektronika. Andi: Yogyakarta.
Doebelin. O. Ernest. 1987. Sistem Pengukuran Aplikasi danPerancangan.Penerbit danPerancangan .Penerbit Erlangga: Jakarta.
Ibnu Malik, Muhammad, Anistardi. 1973. Bereksperimen dengan Mikrokontroler 8031. 8031 . Elex Media Komputindo: Jakarta.
Lister. 1988. Mesin 1988. Mesin dan Pengkajian Listrik . Erlangga: Jakarta.
Sitorus, Syarif Abdullah. 2008. Sistem Keamanan Ruangan Dengan Sensor LDR dan Handphone. Medan : Universitas Sumatera Utara.
Supatmi, Sri. 2010. Pengaruh 2010. Pengaruh Sensor LDR terhadap terhadap Pengontrolan Lampu. Jakarta : Universitas Komputer Indonesia.
Tim Penyusun. 2014. Pedoman Praktikum Instrumentasi. Instrumentasi. Universitas Jenderal Soedirman: Purwokerto.
