miniriset laboratorium ke man 2 model medanDeskripsi lengkap
filsafatFull description
mini riset kalkulusFull description
mr psikologi pendidikanDeskripsi lengkap
agama islamDeskripsi lengkap
Dokumen Mini Riset Profesi KependidikanDeskripsi lengkap
Mini risetDeskripsi lengkap
mini risetDeskripsi lengkap
filsafat pancasilaFull description
okiDeskripsi lengkap
TermodinamikaDeskripsi lengkap
mini riset
( Mini Riset Elektrodinamika I )
Disusun Oleh: Nama
: 1) Diego Ferdinand Sihaloho (415!4"""5) !) Erniria No#ita Siman$untak (4151!4""1! ) ) %hon Ri&ardo Sinaga (4151!4""1") 4) %ordan 'lhalil
(415!4"""*)
5) +inda ,araha(415!!4""".) /) Nanda Rahmadani elom-ok %uru %u rusa san n Mata ulia liah
(4151!4"""4)
: I0 ( Em-at) : Fi Fisi sika ka Non Non e-en e-endi didi dika kan n !"15 !"15 : Elek lektrod trodin ina amik mika
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM PROGRAM SARJANA NON KEPENDIDIKAN UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat Nya penulis dapat menyelesaikan makalah mini riset mata kuliah Elektrodinamika “ Uji Coba rangkaian L! dengan sensor "ahaya “tepat pada #aktu yang telah ditentukan $ Mini riset ini merupakan tugas yang diberikan oleh dosen mata kuliah dengan tujuan mendalami pemahaman mahasis#a setiap materi pembelajaran yang akan dibahas pada setiap pertemuan$ alam makalah ini memuat analisis Uji "oba pada rangkaian Light ependent !esistor$ ata dan in%ormasi diperoleh dengan metode &ariasi rangkaian$ 'ami menyadari bah#a dalam pembuatan mini riset ini masih terdapat banyak kekurangan ( kekurangan$ Untuk itu) penulis menerima kritik dan saran yang bersi%at membangun dan semoga makalah ini dapat menambah #a#asan in%ormasi para pemba"a terkhusus bagi penulis sendiri$ *khir kata kami mohon maa% apabila dalam pembuatan makalah ini terdapat kesalahan baik itu penulisan maupun penyusunan yang telah penulisan lakukan$
Medan) +, Mei ,+.
/ 'elompok 01 2
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR.......................................................................................... i DAFTAR ISI................................................................................................ ......... ii BAB I : PENDAHULUAN
*$ L*T*! 3EL*'*N4$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ 3$ !UMU5*N M*5*L*6$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ C$ TU7U*N PENEL0T0*N$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ $ 60P8TE505 PENEL0T0*N$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$$ , BAB II
: LANDASAN TEORITIS
A.Komponen Elektronika................................................................................ BAB III : !ETODE PENELITIAN
BAB I PENDAHULUAN A.LATAR BELAKANG i era globalisasi sekarang ini) semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia$ 0lmu pengetahuan dan teknologi ini diman%aatkan dan dikembangkan oleh manusia untuk dapat membantu pekerjaan mereka sehingga dapat menyelesaikan pekerjaan dengan lebih mudah dan e%esien$ 8leh karena itu) setiap manusia terutama sis#a dituntut agar mampu beradaptasi dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut$ 5ebenarnya intansi pendidikan di 0ndonesia dan negara lainnya telah menerapkan perkembangan iptek tersebut) salah satunya seperti adanya pembelajaran mengenai rangkaian elektronika pada jurusan Elektrodinamika diberbagai intansi pendidikan$ Uji Coba membuat rangkaian sensor "ahaya menggunakan L! dengan tujuan mendapat pembelajaran mandiri mengenai rangkaian elektronika dan memenuhi tugas pertama pratik rangkaian elektronika$ Pratik ini akan tetap berguna untuk pratik-praktik selanjutnya$ !angkaian sensor "ahaya ini menggunakan aplikasi L! sebagai sensornya$ L! bekerja saat keaadan gelap dan berhenti saat keadaan terang$ Penggunaan berbagai ma"am sensor bias kita atur sesuai dengan keperluan$ L! pada rangkaian ini kan meneluarkan output lampu dan menggunakan po#ersupply CT$ 3erdasarkan latar belakang tersebut maka penulis mengangkat judul “ Uji Coba rangkaian Lr dengan sensor "ahaya =$ penulis mengharapkan dengan adanya alat ini bisa mempermudah pekerjaan manusia dan menjadi solusi kehidupan manusia dengan meman%aatkan "ahaya sebagai sensornya #i$.%ikipe$ia.or&'%iki.'(a)a*a +
$,
!umusan Masalah • • •
$?
3agaimana "ara kerja Light ependent !esistor> 3agaimana prinsip kerja rangkaian lampu sensor "ahaya> *pa pengaruh ke"erahan "ahaya pada sensor L!>
Tujuan •
5is#a mampu meran"ang rangkaian lampu otomatis berbasis sensor L! /Light ependent !esistor2
•
•
5is#a mampu menganalisa rangkaian lampu otomatis berbasis sensor L! /Light ependent !esistor2 5is#a mampu untuk mengetahui "ara kerja sensor "ahaya L! dalam sebuah rangkaian$
BAB II LANDASAN TEORI TE8!0 *5*!
Sistem kendali meru-akan suatu sistem dimana masukkan tertentu da-at digunakan seagai -engendali untuk keluaran dengan nilai tertentu2 mengurutkan suatu -roses atau memuat suatu keluaran $ika eera-a kondisi ter-enuhi (3olton2 !""4) Elemenelemen ang terda-at -ada sistem kendali terdiri dari input2 -emanding2 -engendali2 aktuator2 kendalian2 dan output serta um-an alik Sistem kendali lu- tertutu- meru-akan sistem -engaturan ang mengutamakan kete-atan hasil keluaran2 terda-at -roses um-an alik ang er6ungsi mengirim kemali in6ormasi keluaran ke-emanding2 -roses ini akan erulang se&ara terus menerus sam-ai hasil keluaran ang diinginkan (Supradtja,200! 1 +DR (+ight De-endent Resistor) +ight De-endent Resistor atau ang iasa diseut +DR adalah $enis resistor ang nilaina eruah seiring intensitas &ahaa ang diterima oleh kom-onen terseut 3iasa digunakan seagai detektor &ahaa
atau -engukur esaran kon#ersi &ahaa +ight De-endent Resistor2 terdiri dari seuah &akram semi konduktor ang mem-unai dua uah elektroda -ada -ermukaanna 7ada saat gela- atau &ahaa redu-2 ahan dari &akram terseut menghasilkan elektron eas dengan $umlah ang relati6 ke&il Sehingga hana ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik 'rtina -ada saat &ahaa redu- +DR men$adi konduktor ang uruk2 atau isa diseut $uga +DR memiliki resistansi ang esar -ada saat gela- atau &ahaa redu- 7ada saat &ahaa terang2 ada leih anak elektron ang le-as dari atom ahan semi konduktor terseut Sehingga akan ada leih anak elektron untuk mengangkut muatan elektrik 'rtina ada saat &ahaa terang +DR men$adi konduktor ang aik2 atau isa diseut $uga +DR memiliki resistansi ang ke&il -ada saat &ahaa terang
7rinsi- er$a +DR 7ada sisi agian atas +DR terda-at suatu garis
atau $alur melengkung ang meneru-ai entuk kur#a%alur terseut teruat dari ahan &admium sul-hida ang sangat sensiti6 terhada- -engaruh dari &ahaa%alur &admium sul-hidaterda-at -ada +DR%alur &admium sul-hida diuat melengkung meneru-ai kur#aagar $alur terseut da-at diuat -an$ang dalam
ruang (area) ang sem-it8admiumsul-hida (8dS) meru-akan ahan semikonduktor ang memiliki gaenergiantara elektron konduksi dan elektron #alensi etika &ahaa mengenai &admiumsul-hida2 maka energi -roton dari &ahaa akan disera- sehingga ter$adi -er-indahan dari and #alensi ke and konduksi 'kiat -er-indahan elektronterseut mengakiatkan hamatan dari &admium sul-hida erkurang denganhuungan kealikan dari intensitas &ahaa ang mengenai +DR ! O- 'mO-erasional am-li9er (O-'m-) adalah suatu -enguat er-enguatan tinggi ang terintegrasi dalam seuah &hi- I8 ang memiliki dua in-ut in#erting dan nonin#erting dengan seuah terminal out-ut2 dimana rangkaian um-an alik da-at ditamahkan untuk mengendalikan karakteristik tangga-an keseluruhan -ada o-erasional am-li9er (O-'m-) 7ada dasarna o-erasional am-li9er (O-'m-) meru-akan suatu -enguat di6erensial ang memiliki ! in-ut dan 1 out-ut O-am- ini digunakan untuk mementuk 6ungsi6ungsi linier ang erma&amma&am atau da-at $uga digunakan untuk o-erasio-erasi tak linier2 dan seringkali diseut seagai rangkaian ter-adu linier dasar 7enguat o-erasional (O-'m-) meru-akan kom-onen elektronika analog ang er6ungsi seagai
am-li9er multiguna dalam entuk I8 dan memiliki simol seagai erikut Simol O-'m-
7rinsi- ker$a seuah o-erasional 'm-li9er (O- 'm-) adalah memandingkan nilaikedua in-ut (in-ut in#erting dan in-ut nonin#erting)2 a-aila kedua in-ut ernilai samamaka out-ut O-am- tidak ada (nol) dan a-aila terda-at -eredaan nilai in-utkeduana maka out-ut O-am- akan memerikan tegangan out-ut O-erasional am-li9er (O-'m-) diuat dari -enguat di6erensial dengan ! in-ut Seagai -enguat o-erasional ideal2 o-erasional am-li9er (O- 'm-) memiliki karakteristik seagai erikut : Im-edansi In-ut (i) esar ; < Im-edansi Out-ut (") ke&il; " 7enguatan=egangan ('#) tinggi ; < 3and >idth res-on 6rekuensi lear ; < 0" ; " a-aila 01 ;0! dan tidak
Resistor Resistor adalah kom-onen elektronik dua kutu ang didesain untuk menahan arus listrik dengan mem-roduksi tegangan listrik di antara kedua kutuna2 nilai tegangan terhada- resistansi eranding dengan arus ang mengalir2 erdasarkan hukum Ohm:
Resistor digunakan seagai agian dari $e$aring elektronik dan sirkuit elektronik2 dan meru-akan salah satu kom-onen ang -aling sering digunakan Resistor da-at diuat dari erma&amma&am kom-on dan 9lm2 ahkan ka@at resistansi (ka@at ang diuat dari -aduan resisti#itas tinggi se-erti nikelkromium) arakteristik utama dari resistor adalah resistansina dan daa listrik ang da-at dihantarkan arakteristik lain termasuk koe9sien suhu2derau listrik (noise)2 dan induktansi Resistor da-at diintegrasikan kedalam sirkuit hirida dan -a-an sirkuit &etak2 ahkan sirkuit ter-adu Akuran
dan letak kaki ergantung -ada desain sirkuit2 keutuhan daa resistor harus &uku- dan disesuaikan dengan keutuhan arus rangkaian agar tidak terakar
4 =ransistor =ransistor adalah alat semikonduktor ang di-akai seagai -enguat2 seagai sirkuit -emutus dan -enamung (s@it&hing)2 stailisasi tegangan2 modulasi sinal atau seagai 6ungsi lainna =ransistor da-at er6ungsi sema&am kran listrik2 dimana erdasarkan arus in-utna (3%=) atau tegangan in-utna (FE=)2 memungkinkan -engaliran listrik ang sangat akurat dari sirkuit sumer listrikna =ransistor throughhole (diandingkan dengan -ita ukur sentimeter) 7ada umumna2 transistor memiliki terminal2 aitu 3asis (3)2 Emitor (E) dan olektor (8) =egangan ang di satu terminalna misalna Emitor da-at di-akai untuk mengatur arus dan tegangan ang leih esar dari-ada arus in-ut 3asis2 aitu -ada keluaran tegangan dan arus out-ut olektor =ransistor meru-akan kom-onen ang sangat -enting dalam dunia elektronik modern Dalam rangkaian analog2 transistor digunakan dalam am-li9er (-enguat) Rangkaian analog melingku-i -engeras suara2 sumer listrik stail (stailisator) dan -enguat
sinal radio Dalam rangkaianrangkaian digital2 transistor digunakan seagai saklar erke&e-atan tinggi 3eera-a transistor $uga da-at dirangkai sedemikian ru-a sehingga er6ungsi seagai logi& gate2 memori dan 6ungsi rangkaianrangkaian lainna ( id@iki-ediaorg?@iki?transistor) 5 8ahaa 8ahaa adalah energi erentuk gelomang elekromagnetik ang kasat mata dengan -an$ang gelomang sekitar *"B.5" nm 7ada idang 9sika2 &ahaa adalah radiasi elektromagnetik2 aik dengan -an$ang gelomang kasat mata mau-un ang tidak Selain itu2 &ahaa adalah -aket -artikel ang diseut 6oton
/ a-asitor a-asitor adalah kom-onen elektronika ang mem-unai kemam-uan menim-an elektron elektron selama @aktu ang tidak tertentu dan dinatakan dalam Farad (Mal#ino21C*5) 3
7RINSI7 ER%' R'N'I'N etika keadaan ruangan terang2 resistansi -ada +DR sangat ke&il2 ahkan leih ke&il diandingkan dengan resistor ang kita -akai (1"" ohm) 'rus mem-unai karakteristik dominan mengalir -ada
hamatan ang ke&il diandingkan hamatan ang esar 'nalogina se-erti arus ang leih deras mengalir -ada sungai dengan atuan kerikil diandingkan sungai dengan atuan esar Sehingga2 arus akan dominan mengalir mele@ati +DR2 sedangkan arus -ada resistor 1"" ohm (kaki &olle&tor) sangat ke&il ahkan diangga- nol 7ada kondisi inilah transistor eker$a di daerah &ut o (eker$a seagai saklar teruka) Oleh karena itu tidak ada arus ang mele@ati +ED sehingga +ED tidak menala 3ereda $ika -ada keadaan ruangan gela-2 Resistansi -ada +DR akan sangat esar2 sehingga tidak akan ada arus ang isa mengalir mele@atina 7ada kondisi ini2 rangkaian ang tersamung dengan +DR isa kita angga- ter-utus dan tegangan diantara kaki &olle&tor dan emitter (0&e ; ")2 $adi arus dari &atuan (0&&) se-enuhna mengalir mele@ati resistor 1"" ohm (kaki &olle&tor) dan langsung ke +ED sehingga isa menala 7ada kondisi ini transistor eker$a di daerah saturasi (eker$a seagai saklar tertutu-!" (#$%&t$r,202! 'A' III METODE PENELITIAN Model sistem kontrol lam-u ruangan menggunakan metode -enelitian idang hardwareprograming =aha-an -ada metode -enelitian ini aitu -eran&angan2 -enelitian2 -engetesan
kom-onen2 desain sstem mekanik2 desain sstem listrik2 desain software2 tes 6ungsional2 integrasi atau -erakitan2 tes 6ungsional keseluruhan sistem2 '-likasi sistem
" #atu Da) T$*pat P$)$+ta) 7enelitian ini dilaksanakan -ada ulan Mei !"1. >aktu -elaksanaan dilaksanakan hari senin sam-ai dengan hari Rau2 mulai dari $am 1""" sam-ai $am 1"" >I3 di +aoratorium Fisika 3aru 7rogram Studi FMI7' Ani#ersitas Negeri Medan PERAN,ANGAN SISTE! -. Peran(an&an peran&kat kera
Diagram blok pada gambar 3 menunjukkan prinsip kerja sistem secara umum. Pada diagram blok ini, terdapat dua buah perangkat masukkan yaitu on/of switch dan sensor cahaya, serta terdapat dua buah perangkat keluaran yaitu LCD dan Relay yang terhubung ke lampu.
Penyalaan lampu dikendalikan oleh sensor "ahaya dimana dalam hal ini berperan sebagai komponen umpan balik$ 5ensor "ahaya akan memberikan sinyal masukkan ke mikrokontroler sebagai pengendali untuk diproses) nilai sinyal dari sensor "ahaya akan tertampil pada layar LC dan se"ara bersamaan mikrokontroler akan memberikan sinyal pada aktuator yaitu relay untuk melakukan tindakan sesuai dengan %ungsi yang tuliskan pada program$ *lat ini juga memiliki on@o%% s#it"h untuk
mengandalikan lampu) dengan s#it"h pengguna dapat memilih sebagian lampu untuk tidak di%ungsikan$ 5#it"h tidak mengendalikan aliran listrik se"ara langsung seperti pada saklar kon&ensional) melainkan mengendalikan relay melalui mikrokontroler untuk memutus aliran listrik pada lampu sebagai kendalian$
Berikut ini merupakan penerapan rancangan alat berdasarkan sistem kendali lup tertutup.
'a-a) da) A+at .a)/ D/u)aa) ' 'lat Dan 3ahan o Fitting +am-u 8olok o +akan ,itam o unting o a@at =imah o Solder o Oeng o +am-u 14 >att o Rangkaian 'lat Sensor2 meli-uti 1 7a-an -& ! +DR (+ight De-endent Resistor) Resistor (5 uah) 4 Resistor s-esi9kasi 5/1" 5G (1 uah) 5 O- 'm- (1 uah) / a-asitor El&o (! uah) . Dioda 1!0 (5 uah) * =ransistor (1 uah) C Dioda Hener (1 uah) ' +angkah er$a 7ersia-kan alat dan ahan
Rangkai semua kom-onenkom-onen alat sensor sesuai dengan -ola -ada -a-an -& dengan
menggunakan solder dan ka@at timah Setelah itu2 rangkailah rangkaian alat sensor terseut
dengan +DR dan 9tting lam-u +alu rangkaian terseut disamungkan ke-ada lam-u
dan 9tting lam-u &olok emudian &olokan rangkaian lam-u tadi ke stokontak %ika lam-u menala2 erarti keadaan na sedang gela- Dan $ika lam-u tidak menala erarti ruangan sudah terang
'A' IV PEM'AHASAN
,asil 7engamatan : 7er&oa an e 1 !
7en&ahaaan
=egangan in -ositi6
Out-ut
=erang =erang Redu-
o- am/0 /0 /0
OFF OFF OFF
4 5 /
elaelaela-
J/0 J/0 J/0
ON ON ON
'A' V PENUTUP ' ESIM7A+'N Dari -er&oaan di atas2 da-at di sim-ulkan ah@a : 1 +ight De-endent Resistor ( +DR ) meru-akan $enis resistor ang nilaina eruah seiring intensitas &ahaa ang diterima oleh kom-onen terseut ! Antuk meran&ang lam-u otomatis2 in-ut lam-u ? rela di kontrol oleh kom-arator (O- 'm-) sehingga 2 ketika siang hari 2 lam-u mati2 dan ketika malam hari lam-u menala 7ada saat siag hari 2 resistansi -ada +DR ke&il sehingga2 tegangan in-ut -ada O- 'm- -ositi6 leih rendah dari in-u negati62 sehingga out-ut O- 'm- ekui#alen dengan ground2 sehingga lam-u ? rela OFF
4 7ada saat malam hari 2 resistansi -ada +DR esar sehingga2 tegangan in-ut -ada O- 'm- -ositi6 leih tinggi dari in-u negati6 3 S'R'N 1 Dalam melakukan -er&oaan harus &ermat dan teliti ! Dalam menggunakan alat harus hatihati Dalam melakukan -er&oaan ini harus dilakukan se&ara erulang ulang2 karena $ika hana dilakukan satu kali -er&oaan2 tingkat kete-atan akan erkurang