LAPORAN ALAT “PEMBUATAN LAMPU SENSOR LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) ”
Dosen Pengampu:
Fibrika Rahmat Basuki, S.Pd., M.Pd
An!ta "#$!m%!k& '. Anun Prihatini (RSA')*'+- /. D#%i# Eka Sintia (RSA')*'+/* *. 0rdianti (RSA')*'+1 (RSA')*'+1 1. Linda 2a#nati Nur Farida (RSA')*'+* +.3#nn4 M#$inda Munth# (RSA')*'+/+
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN FISIKA PGMIPA-U PGMIPA-U JURUSAN PENDIDIKAN MATEMA MATEMATIKA TIKA DAN ILMU PENGETAHUAN PENGETAHUAN ALAM FAKULT AKULTAS KEGURUAN KE GURUAN DAN ILMU PENDIDIK P ENDIDIKAN AN UNIVERSITAS JAMI !"#$
BAB ' PENDA5ULUAN '.'.LATAR BELA"AN6 PEMBUATAN ALAT
Di era globalisasi sekarang ini, semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia. Ilmu pengetahuan dan teknologi ini dimanfaatkan dan dikembangkan oleh manusia untuk dapat membantu pekerjaan mereka sehingga dapat menyelesaikan pekerjaan dengan lebih mudah dan efesien. Oleh karena itu, setiap manusia terutama mahasiswa dituntut agar mampu beradaptasi dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut. Semakin modern sebuah zaman maka semakin banyak manusia
yang
mengembangkan iptek untuk mempermudah pekerjaannya seperti membuat dan memakai rangkaian sensor cahaya yang telah dirancang tergantung dengan keinginan manusia itu sendiri sehingga dapat melakukan fungsi-fungsi kontrol. angkaian sensor cahaya ini menggunakan aplikasi !D sebagai sensornya. !D bekerja saat keaadan gelap dan berhenti saat keadaan terang. "enggunaan berbagai macam sensor bias kita atur sesuai dengan keperluan. Dengan adanya alat ini bisa mempermudah pekerjaan manusia dengan memanfaatkan cahaya sebagai sensornya. "ada kehidupan sehari-hari orang tidak pernah lepas dari penerangan lampu listrik. #ntuk menghemat penggunaan daya listrik yang berlebihan, umumnya dilakukan dengan memutus aliran listrik menggunakan saklar manual. $etapi penggunaan saklar manual dianggap kurang efektif karena seringkali orang lupa untuk mematikannya. Dengan perkembangan iptek, sehingga kita dapat membuat sebuah saklar yang bisa bekerja secara otomatis untuk menyalakan dan mematikan lampu tanpa harus menekan tombol saklar.Sensor adalah komponen yang dapat digunakan untuk mengkon%ersi suatu besaran tertentu menjadi satuan analog sehingga dapat dibaca oleh suatu rangkaian elektronik. Salah satu jenis resistor yang peka terhadap perubahan cahaya adalah !D. esistansi !D akan berubah seiring dengan intensitas cahaya yang mengenainya. !D digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik lampu jalan adalah contoh penggunaan sensor cahaya. Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi cahaya yang ada di sekitar kita, maka !D dapat digunakan sebagai sensor cahaya. sensor ini akan berubah resistansinya jika ada perubahan tingkat kecerahan cahaya. "rinsip inilah yang akan digunakan untuk mengaktifkan transistor untuk menghidupkan !&D pada lampu taman atau lampu jalan otomatis. Oleh karena itu sensor cahaya sangat banyak manfaatnya dalam kehidupan kami membuat alat berupa sensor cahaya menggunakan !D.
'./. TU7AUN PEMBUATAN ALAT
'lat ini di buat agar mahasiswa dapat mengetahui( ). *ungsi komponen elektronika yang ada pada sensor cahaya. +. ara membuat sensor cahaya. . "rinsip kerja sensor cahaya menggunakan !D.
BAB 00 "A70AN TEOR0
Dioda adalah suatu komponen elektronik yang dapat melewatkan arus pada satu arah saja.'da berbagai macam dioda, yaitu dioda tabung, dioda sambungan p-n, dioda kontak titik point-contac diode/ dan sebagainya.Dioda memegang peranan yang amat penting dalam elektronika, diantaranya adalah untuk menghasilkan tegangan searah dari tegangan bolaak 0 balik, untuk mengesan gelombang radio, untuk membuat berbagai bentuk gelombang isyarat, untuk mengatur tegangan searah agar tidak berubah dengan beban maupun dengan perubahan tegangan jala-jala"!1/ , untuk saklar elektronik, !&D,laser semikonduktor, mengesan gelombanh mikro dan lain-lain.bentuk dioda yang lazim digunakan rerdiri dari semi konduktor jenis p yang di buat bersambung dengan semikonduktor jenis-nSutrisno, )234(3)/. angkaian lampu otomatis dengan memanfaatkan sensor cahaya. angkaian ini dapat digunakan untuk menggantikan fungsi sakelar secara otomatis, angkaian lampu otomatis menggunakan sensor cahaya dengan tegangan ' ++56, dan pengubah tegangan dari ++5 6 ' ke )+ 6 D. angkaian ini menggunakan penstabil tegangan agar tegangan )+ 6 D tetap stabil. !ight Dipendent esistance !D/ digunakan sebagai sensor sehingga apabila terkena cahaya maka lampu mati dan apabila sensor tidak terkena cahaya lampu hidup'zizah, +5))(++ /. esistor peka cahaya atau fotoresistor adalah komponen elektronik yang resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya. *otoresistor dapat merujuk pula pada light-dependent resistor !D/, atau fotokonduktor. *otoresistor dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi yang tidak dilindungi dari cahaya. 7ika cahaya yang mengenainya memiliki frekuensi yang cukup tinggi, foton yang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan elektron memiliki energi yang cukup untuk meloncat ke pita konduksi. &lektron bebas yang dihasilkan dan pas angan lubangnya/ akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan resistansinya Sri supatmi,)89-)84/. :enurut Sri supatmi/ !D adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya karakteristik !D terdiri dari dua macam yaitu !aju eco%ery dan espon Spektra(
).!aju eco%ery ;ila sebuah !D dibawa dari suatu ruangan dengan le%el kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa kita amati bahwa nilai resistansi dari !D tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. 1amun !D tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. !aju reco%ery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu.
detik, untuk !D tipe arus harganya lebih besar dari +55=> detikselama +5 menit pertama mulai dari le%el cahaya )55 lu?/, kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari)5 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan le%el cahaya @55 lu?. +. espon Spektral !D tidak mempunyai sensiti%itas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya yaitu warna/. ;ahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantaryang baik. esistansi !D akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi !D sekitar )5:A dan dalam keadaan terang sebesar )=A atau kurang. !D 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 mengalami penurunanSri supatmi()84/.
artinya resistansi bahan telah
BAB 000 METODE *.'.
A$at dan bahan 'lat dan bahan yang digunakan pada pembuatan sensor cahaya ini dalah(
).esistor 5ohm dan )555ohm/ +. transistor 25)-<-4/ ."otensio)5=/ @."apan "; 9.kabel tunggal 4.!D 8.Dioda!&D/ *./. Pr!s#dur k#r8a %#mbuatan a$at
). Siapkan alat dan komponen. +.angkai alat dan komponen pada papan ";, seperti gambar dibawah ini(
.Solder rangkain yang sudah terpasang pada papan "; @.!akukan pengujian pada alat,tutup sensor dan lihat apa yang terjadi pada !&D
BAB '3 5AS0L DAN PEMBA5ASAN A. 5AS0L
;erikut ini adalah foto hasil produk jadi dari lampu sensor !D(
Detil rangkaian yang digunakan pada alat lampu sensor !D dapat dilihat pada foto dibawah ini(
B. PEMBA5ASAN
'lat yang dibuat yaitu sensor cahaya, dimana pembuatan alat ini memakai alat dan komponen seperti( esistor 5ohm dan )555ohm/, tansistor, "otensio)5=/, "apan ";, kabel tunggal, !D, Dioda!&D/ yang telah dirangkai sedemikian rupa. 'lat dan komponen diatas mempunyai fungsi dan karakteristik yang berbeda sebagai berikut(
'.R#sist!r
merupakan komponen pasif yang mempunyai sifat menghambat tegangan>arus listrik. "ada pembuatan lampu sensor cahaya berbasis !D ini menggunakan esistor tetap yang nilai hambatannya ditentukan dari gelang warna dan ada yang langsung tertera pada resistor. /.Transist!r
merupakan
komponen elektronika aktif yang memiliki berbagai fungsi seperti
sebagai "enguat arus, sebagai Switch "emutus dan penghubung/, Stabilitasi $egangan, modulasi Sinyal, penyearah dan lain sebagainya. 'da dua jenis tipe transistor yaitu tipe 1"1 dan tipe "1". "ada "embuatan lampu sensor, yang digunakan adalah tipe 1"1. *. P!t#nsi!
:erupakan salah satu resistor 6ariabel yang nilai hambatannya tertera di badan resistor berupa nilai ma?imum. "otensio pada rangkaian sensor !D ini difungsi pengatur intesitas cahaya pada lampu !&D. 1.Pa%an P)B
:erupakan papan rangkaian yang digunakan sebagai media untuk te mpat merangkai komponen elektronika. +. LDR
Disebut juga !ight Dependent resistor merupakan sebuah resistor yang nilai resistansinya berubah seiring perubahan initensitas cahaya yang mengenainya. Dalam kondisi gelap, resistansi !D sekitar )5:A, tapi dalam kondisi terang resistansi !D menurun hingga )=A atau bahkan lebih kecil lagi. "ada lampu sensor cahaya kami menggunakan !D !ight Dependent esistor/. !D inilah yang digunakan sebagai sensor untuk menerima cahaya. =etika terkena cahaya, resistansi pada !D menjadi sangat kecil bahkan lebih kecil dibandingkan dengan dua resistor yang dipakai. Seperti yang diketahui, arus mempunyai karakteristik dominan mengalir pada hambatan yang kecil dibandingkan hambatan yang besar. 7adi karena hambatan pada !D lebih kecil, arus akan lebih dominan mengalir melewati !D, sehingga arus di kaki kolektor pada transistor menjadi sangat sangat kecil bahkan dianggap nol. "ada kondisi inilah transistor bekerja di daerah cut off bekerja sebagai saklar terbuka/. Oleh karena itu tidak ada arus yang melewati !&D sehingga !&D tidak men yala seperti ditunjukkan gambar di bawah ini.
!ampu !&D mati saat sensor terkena sinar ;erbeda jika pada keadaan ruangan gelap. esistansi pada !D akan sangat besar hingga )5 :B, sehingga tidak akan ada arus yang bisa mengalir melewatinya. "ada kondisi ini, rangkaian yang tersambung dengan !D akan terputus dan tegangan diantara kaki kolektor dan emitter s ama dengan nol, sehingga arus dari baterai sepenuhnya mengalir melewati resistor di kaki kolektor dan langsung ke !&D serta menyebabkannya bisa menyala. "ada kondisi ini transistor bekerja di daerah saturasi bekerja sebagai saklar tertutup/ seperti ditunjukkan gambar di bawah ini
!ampu !&D hidup saat sensor tidak terkena cahaya
BAB 3 PENUTUP A. "ES0MPULAN
;erdasarkan alat lampu sensor !D yang telah dibuat, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa( ). =omponen-komponen yang digunakan pada !ampu sensor !D yaitu ada esistor biasa ukuran 5B dan )555B sebagai beban, =emudian $ransistor tipe 1"1 sebagai saklar, "otensio ukuran )5 = berfungsi sebagai pengatur intensitas cahaya saat dalam keadaan ut Off lalu !D sebagai sensor cahaya serta !&D sebagai lampunya. Semua komponen tersebut dirangkai menjadi satu kesatuan jaringan membentuk !ampu sensor !D. +. "rinsip kerja lampu sensor !D hampir mirip seperti prinsip rangkaian transistor sebagai saklar. "rinsipnya, Saat sensor !D terkena cahaya, hambatannya menjadi sangat kecil dari hambatan lainnya sehingga menyebabkan dominan arus melewati !D sedangkan arus di kaki kolektor pada transistor menjadi sangat kecil mendekati nol. =ondisi tersebut menyebabkan transistor bekerja pada area cut off dan !&D mati karena tidak ada arus yang mengalirinya. 7ika dalam keadaan gelap dan tidak ada cahaya yang mengenai !D, hambatan dari !D tersebut menjadi sangat besar menyebabkan arus sepenuhnya mengalir dari kaki kolektor ke !&D hingga menyala sedangkan rangkaian yang tersambung ke !D ter putus. B. SARAN ;erdasarkan pengalaman kami dalam pembuatan projek lampu sensor !D ini, disarankan kepada para pembaca atau junior-junior kami yang nantinya ingin membuat alat ini, sebaiknya kuasai konsep kerja dari lampu sensor !D terlebih dahulu, kemudian merencanakan konsep rangkaian yang akan digunakan serta spesifikasi komponennya.
DATAR PUSTA"A
'zizah.+5)). Purwarupa Sistem Otomasi Buka Tutup Tirai Berbasis Light Dependent Resistor.Cgyakarta(#ni%ersitas ajah :ada Supatmi,Sri. Pengaruh sensor LDR terhadap pengontrolan lampu.7akarta(uni%ersitas komputer Indonesia. Sutrisno. )234. Elektronik teori dan penerapannya 1!. ;andung( I$;
LAMP0RAN
ambar rangkaian lampu sensor ldr
ambar hasil produk jadi
