LAPORAN PRAKTIKUM

ELEKTRONIKA DASAR 1

Sensor Cahaya Dan Transistor NPN

Serta Aplikasinya Dalam Teknologi

Otomatisasi

Mia Rohmatul Hasanah(1137030043)

October 13, 2014

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI

1

UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG

2014

2

Abstract

Light Dependent Resistor (LDR) is a resistor One type that is

sensitive to light changes. The resistance value of LDR drops when a

bright light and a high value if the obstacle will be in dark conditions.

Simple application form light sensor light sleeper simple in design itself

is a combined application of the working principles of the LDR light

sensor, LED, DC motors and Buzzer. Simple bed lights can be lit

and functioning properly. Keyword: LDR, Motor DC, LED, Buzzer,

Light

Abstrak

Light Dependent Resistor (LDR) merupakan Salah satu jenis re-

sistor yang peka terhadap perubahan cahaya. Nilai Hambatan LDR

akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan

menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Aplikasi sederhana sensor ca-

haya berupa lampu tidur sederhana yang di desain sendiri merupakan

aplikasi gabungan dari prinsip kerja sensor cahaya LDR, LED, Motor

DC dan Buzzer. Lampu tidur sederhana dapat menyala dan berfungsi

dengan baik.

Kata Kunci: Cahaya, LDR, LED, Motor DC, Buzzer

1

1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang

Light Dependent Resistor (LDR) merupakan Salah satu jenis resistor yang

peka terhadap perubahan cahaya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada

saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam

kondisi gelap. Aplikasi sederhana sensor cahaya berupa lampu tidur seder-

hana yang di desain sendiri merupakan aplikasi gabungan dari prinsip kerja

sensor cahaya LDR, LED, Motor DC dan Buzzer .

1.2 Tujuan

Praktikum ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui prinsip kerja sensor cahaya LDR

2. Mengetahui prinsip kerja transistor NPN sebagai saklar

3. Mengetahui prinsip kerja LED

4. Mengetahui prinsip kerja motor DC

5. Mengetahui prinsip kerja Buzzer

6. Mampu mendesain aplikasi sederhana sensor cahaya berupa lampu

tidur, hand dryer, serta alarm otomatis

1.3 Dasar Teori

Light Dependent Resistor (LDR) merupakan Salah satu jenis resistor yang

peka terhadap perubahan cahaya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada

saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam

kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor)

adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas

cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.

2

LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulda. Dengan ba-

han ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan

yang dilepas atau arus listrik meningkat, artinya resistansi bahan telah men-

galami penurunan. Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan

jumlah cahaya yang diterimanya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR

akan mencapai 200 Kilo Ohm (k) pada kondisi gelap dan menurun menjadi

500 Ohm () pada Kondisi Cahaya Terang. LDR digunakan untuk mengubah

energi cahaya menjadi energi listrik,saklar cahaya otomatis dan alarm pen-

curi adalah beberapa contoh alat yang menggunakan LDR, Sensor cahaya

berfungsi untuk mendeteksi cahaya yangberada disekitar kita, maka LDR

digunakan sebagai sensor cahaya. LDR (Light Dependent Resistor) yang

merupakan Komponen Elektronika peka cahaya ini sering digunakan atau

diaplikasikan dalam Rangkaian Elektronika sebagai sensor pada Lampu Pen-

erang Jalan, Lampu Kamar Tidur, Rangkaian Anti Maling, Shutter Kamera,

Alarm dan lain sebagainya.

Gambar 1.1 LDR

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, seba-

gai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, mod-

ulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam

kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan input-

nya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit

sumber listriknya. Rangkaian ini berfungsi sebagai penguat sinyal, penyam-

bung (switching) dan stabilisasi tegangan. Transistor Bipolar adalah jenis

transistor yang paling banyak di gunakan pada rangkaian elektronika. Jenis-

Jenis Transistor ini terbagi atas 3 bagian lapisan material semikonduktor

yang terdiri dari dua formasi lapisan yaitu lapisan P-N-P (Positif-Negatif-

Positif) dan lapisan N-P-N (Negatif-Positif-Negatif). Sehingga menurut dua

3

formasi lapisan tersebut transistor bipolar dibedakan kedalam dua jenis yaitu

transistor PNP dan transistor NPN Masing-masing dari ketiga kaki jenis-

jenis transistor ini di beri nama B (Basis), K (Kolektor), dan E (Emiter).

Fungsi transistor bipolar ini adalah sebagai pengatur arus listrik (regulator

arus listrik), dengan kata lain transistor dapat membatasi arus yang mengalir

dari Kolektor ke Emiter atau sebaliknya (tergantung jenis transistor, PNP

atau NPN).

Gambar 1.2 Transistor

Motor DC adalah motor listrik yang memerlukan suplai tegangan arus

searah pada kumparan medan untuk diubah menjadi energi gerak mekanik.

Kumparan medan pada motor dc disebut stator (bagian yang tidak berputar)

dan kumparan jangkar disebut rotor (bagian yang berputar). Motor arus

searah, sebagaimana namanya, menggunakan arus langsung yang tidak lang-

sung / direct-unidirectional. Keuntungan utama motor DC adalah sebagai

pengendali kecepatan, yang tidak mempengaruhi kualitas pasokan daya. Mo-

tor ini dapat dikendalikan dengan mengatur: Tegangan dinamo meningkatkan

tegangan dinamo akan meningkatkan kecepatan Arus medan menurunkan

arus medan akan meningkatkan kecepatan.

Gambar 1.3 Motor DC

4

Buzzer adalah sebuah komponen elektronika yang berfungsi untuk men-

gubah getaran listrik menjadi getaran suara. Pada dasarnya prinsip kerja

buzzer hampir sama dengan loud speaker, jadi buzzer juga terdiri dari kumparan

yang terpasang pada diafragma dan kemudian kumparan tersebut dialiri arus

sehingga menjadi elektromagnet, kumparan tadi akan tertarik ke dalam atau

keluar, tergantung dari arah arus dan polaritas magnetnya, karena kumparan

dipasang pada diafragma maka setiap gerakan kumparan akan menggerakkan

diafragma secara bolak-balik sehingga membuat udara bergetar yang akan

menghasilkan suara. Buzzer biasa digunakan sebagai indikator bahwa proses

telah selesai atau terjadi suatu kesalahan pada sebuah alat (alarm).

Lampu tidur sederhana merupakan salah satu aplikasi dari gabungan buzzer,

LDR, Motor DC dan Transistor.

2 Metode Praktikum

2.1 Waktu dan Tempat

Praktikum ini dilakukan pada hari Kamis, 02 Oktober 2014 dan 09 Oktober

2014

2.2 Alat dan bahan :

1. Software Proteus

2. Papan PCB

3. Lampu LED

4. LDR

5. Kabel koneksi

6. Resistor

5

7. Multimeter

8. Motor DC

9. Buzzer

10. Transistor NPN 2N222

2.3 Prosedur Percobaan:

1. Desain dan Pembuatan Teknologi Otomatis Pada Simulasi Software

Proteus

(a) Lampu Tidur Sederhana

(b) Hand Dryer

(c) Alarm Otomatis

6

2. Pembuatan Lampu Tidur Sederhana

Alat dan bahan di rangkai seperti pada gambar:

Setelah itu, rangkaian diberi tegangan 9v yang berasal dari batery dan

tunggu sampai lampunya menyala menandakan bahwa rangkaian itu

benar.

7

2.3.1 Diagram Alir

Lampu Tidur Sederhana

Preparasi Alat dan Bahan yang dibutuhkan

Rangkaian dibuat menjadi rangkaian seperti pada gambar

Setelah rangkaian selesai, rangkaian diberi tegangan sebesar 9v(batery)

Selesai

3 Pembahasan

3.1 Pembahasan

Lampu tidur sederhana merupakan salah satu aplikasi sederhana sensor ca-

haya yang menggabungkan beberapa komponen seperti sensor cahaya LDR,

dan resistor. Pada saat LDR terang, transistor N-P-N mengalirkan arus se-

hingga membuat LED menyala. LDR digunakan untuk mengubah energi

cahaya menjadi energi listrik, Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi

cahaya yang berada disekitar benda, maka LDR digunakan sebagai sensor

cahaya. Nilai hambatan Sensor ini akan berubah apabila ada perubahan

tingkat kecerahan cahaya LED saat menyala. Prinsip inilah yang akan digu-

nakan untuk mengaktifkan transistor agar dapat menghidupkan lampu LED

pada lampu tidur sederhana dan menggerakkan motor DC pada hand dryer

atau menghidupkan buzzer pada alarm otomatis, perubahan nilai hambatan

padaLDR tersebut akan menyebabkan perubahan beda tegangan pada input

8

baristransistor, sehingga akan mengaktif/nonaktifkan transistor.

3.2 Analisis Data

Ketika melakukan praktikum untuk membuat lampu tidur sederhana dapat

dilakukan dengan baik dan LED menyala yang berarti praktikan berhasil

membuat lampu tidur sederhana.

9

4 Kesimpulan

Dari praktikum ini , dapat diambil kesimpulan bahwa prinsip kerja sensor

cahaya LDR, Trasistor NPN, LED, Motor DC, dan buzzer dapat dipahami

melalui aplikasi sederhana sensor cahaya berupa lampu tidur sederhana yang

di desain sendiri .

10

References

[1] Teknik Elektronika.2013. Available at:

http://teknikelektronika.com/pengertian-ldr-light-dependent-resistor-

cara-mengukur-ldr/

[2] Ramdhani,Mohamad.2005. ”Rangkaian Listrik ”. Bandung : STT

Telkom.

[3] Sutrisno.1986. ”Elektronika, Teori dan Penerapannya” . Bandung: ITB.

[4] Elektronika Dasar.2013. Available at http://elektronika-

dasar.web.id/teori-elektronika/teori-motor-dc-dan-jenis-jenis-motor-

dc/

[5] Malvino,A.P.2003. ”Prinsip - Prinsip Elektronika”.Jakarta: Salemba

Teknika.

11