Upload
valakhy-van-braam
View
84
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
1/31
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
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
2/31
I. PENDAHULUAN
A. Latar BelakangCahaya adalah energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat
mata dengan panjang gelombang sekitar 380750 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. Prinsip kerja dari alat ini adalah
mengubah energi dari foton menjadi elektron. Idealnya satu foton 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. Tujuan1.Mengetahui rangkaian pembagi tegangan untuk sensor LDR.2.Mengetahui hubungan antara luaran pembagi tegangan LDR.
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
3/31
II. TINJAUAN PUSTAKA
Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk mengubah besaran
cahaya menjadi besaran listrik. Prinsip kerja dari alat ini adalah
mengubah energi dari foton menjadi elektron. Idealnya satu 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 kimiawi, seperti pelat fotografis, dimana molekulsilverhalidadibagi menjadi sebuah atom perak metalik dan atom
halogen. Pengembang fotografis menyebabkan terbaginya molekul yang
berdekatkan secara sama.
2.Fotoresistor atau Light Dependent Resistor (LDR) yang merubahresistansinya ketika dikenai cahaya.
3.Sel fotovoltanik atau sel matahari menghasilkan tegangan dan memberikanarus listrik ketika dikenai cahaya.
4.Fotodioda yang dapat beroperasi pada mode fotovoltaik maupunfotokonduktif.
5.Tabung fotomultiplier yangmengandung fotokatoda yang memancarkanelektron ketika dikenai cahaya, kemudian elektron-elektron tersebut akan
dikuatkan dengan rantai dynode.
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
4/31
6.Tabung cahaya yang mengandung foto katoda yang memancarkanelektron ketika dikenai cahaya, dan umumnya bersifat sebagai fotoresistor.
7.Fototransistor menggabungkan salahsatu dari metode penyensoran di atas.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 cryogeniccuku tanggap untuk mengukur energi dari sinar-xtunggal, serta foton cahaya terlihat dan dekat dengan inframerah (Enss
2005).
LDR (Light Dependent Resistor) adalah resistor yang nilai resistansinya
berubah-ubah karena adanya intensitas cahaya yang diserap. LDR 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, selama konduktivitas atau resistansi dari CdS
bervariasi terhadap intensitas cahaya. Jika intensitas cahaya yang diterima 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 )
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
5/31
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 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
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
6/31
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 Jembatan WheatstonePrinsip 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
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
7/31
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 antara resitivitas dan hambatan, yang berarti setiap penghantarmemiliki besar hambatan tertentu. Dan juga menentukan hambatan
sebagai fungsi dari perubahan suhu
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 Kirchoff 1 dan 2, yang mana sesuai dari hukum ini menjelaskanjembatan dalam keadaan seimbang karena besar arus pada ke-2 ujung
galvanometer sama besar sehingga saling meniadakan.
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
8/31
III. METODOLOGI
A. Alat dan Bahan1.LDR2.Lux meter3.Project board4.Kabel penghubung5.Multimeter6.Sumber cahaya7.Power supply8.LED9.Potensio
A.Prosedur Kerja
Percobaan I
1. Mengambil satu buah komponen LDR dan resistor. Mencatat besarnya nilairesistor tersebut.
2. Mengambil lux meter.3. Menyusun LDR, resistor dan LED pada project board seperti rangkaian
dibawah ini:
a. Pin 1 terhubung ke : + power supplyb.Pin 2 terhubung ke : probe merah multimeter
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
9/31
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 danc. Kondisi LDR tertutup
6. Melakukan Percobaan 2 sebnyak 3 kali ulangan.7. Mencatat hasil pengukuran pada lebar dataPercobaan II
1. Mengambil 1 buah komponen LDR, dua resistor, dan sebuah potensio.Mencatat besarnya nilai masingmasing komponen tersebut.
2. Mengambil lux meter.3. Menyusun LDR, resistor, dan LED padaproject boardseperti rangkaian ini :4. Mengaturpower supplypada tegangan tertentu (misal 6 Volt).
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
10/31
5. Mengukur tegangan keluaran (Vout) pada kondisi : (+ terhubung probeemerah).
a. Di luar ruangan (terkena sinar matahari langsung)b.Dalam ruanganc. Kondisi LDR tertutup
6. Melakukan percobaan sebanyak 3 kali ulangan.7. Mencatat hasil pengukuran pada lembar data.
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
11/31
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
Dalam ruangan 1 5,5 12,70 lux
2 5,6
3 5,7
Tertutup 1 0,4 0 lux
2 0,4
3 0,4
1. Dalam ruanagnNilai resistor = 1,96 k
LDR = 1,65 k
LED = 89,6 k
Tegangan = 5,1 volt
2. Tertutup
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
12/31
Nilai resistor = 9,77 k
LDR = 5,4 k
LED = 6 ohm
Tegangan = 7,2 volt
3. Luar ruanganNilai resistor = 96,9 k
LDR = 6,3 k
LED = 0 ohm
Tegangan = 6,54 volt
Data percobaan 2
Tabel 2. Percobaan 2(Jembatan Wheatstone)
Kondisi LDR Ulangan Tegangan luaran (V) Flux
Luar ruangan 1 2,2 30,17 lux
2 3,6
3 5,6
Dalam ruangan 1 5,2 12,70 lux
2 5,3
3 5,6
Tertutup 1 6,29 0 lux
2 6,28
3 6,27
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
13/31
1.Dalam ruanagnNilai R1 = 6,23 k
Nilai R2 = 0,76 k
LDR = 2,02 k
Potensiometer = 2 ohm
Tegangan = 5,1volt
2.TertutupNilai R1 = 1,95 k
Nilai R2 = 0,3 k
LDR = 4,78 k
Potensiometer = 2,5
Tegangan = 7 volt
3. Luar ruanganNilai R1 = 2,1 k
Nilai R2 = 2,0 k
LDR = 6,3
Potensiometer = 5 k
Tegangan = 6,54 volt
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
14/31
B. PembahasanPengkondisian 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 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 wheatstone dapat membantu dalam mencari jumlah lain
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
15/31
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
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
16/31
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 =
.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)
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
17/31
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 M, dan ditempat terang LDR
mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150 . 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
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
18/31
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 sensorphoto diode. (Supatmi, Sri. 2010)
Pembacaan hasil pada Luxmeter dibaca pada layar panel LCD (liquid
Crystal digital) yang format pembacaannya pun memakai format digital. Format
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
19/31
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 pengukuran2.Tombol Off/On : Sebagai tombol untuk menyalakan atau mematikan alat3.Tombol Range : Tombol kisaran ukuran4.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
Bread board atau project board adalah susunan kartu (papan) tipis yang
terbuat dari fiberglass atau plastik dengan banyak lubang kecil, dan digunakan
dengan menghubungkan sejumlah chipdan komponen elektronika lainnya. Cara
http://www.total.or.id/info.php?kk=fiberglasshttp://www.total.or.id/info.php?kk=fiberglasshttp://www.total.or.id/info.php?kk=chiphttp://www.total.or.id/info.php?kk=chiphttp://www.total.or.id/info.php?kk=komponen%20elektronikahttp://www.total.or.id/info.php?kk=komponen%20elektronikahttp://www.total.or.id/info.php?kk=chiphttp://www.total.or.id/info.php?kk=fiberglass5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
20/31
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 KabelJumper
Kabel penghubung merupakan kabel-kabel yang digunakan untuk
menghubungkan rangkaian elektronika yang berfungsi agar pengukuran intensitas
cahaya dapat dilakukan dengan benar.
5. Multimeter
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
21/31
Gambar 4.5 Multimeter Digital
Multimeter adalah alat pengukur listrik yang sering dikenal sebagai VOM
(Volt/Ohm meter) yang dapat mengukur tegangan (voltmeter), hambatan (ohm-
meter), 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 saklarpemilih sekaligus mementukan batas ukur yang dipakai. Untuk mengetes
kabel misalnya gunakan batas ukur x1. Untuk mengukur resistor yang tidak
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
22/31
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. Mengaturpengatur nol sehingga jarum penunjuk berada pada tepat nol sebelah kanan
skala.
3. Menghubungkan kabel hitam dan merah secara bebas ke komponen yangakan ditest. Melihat skala apakah jarum bergerak atau tidak. Jika skala perlu
dibaca untuk mengetahui resistansi maka bacalah skalanya. (Lister. 1988 )
6. Sumber CahayaSumber cahaya di sini adalah saat LDR terkena sinar matahari atau di luar
ruangan, di dalam ruangan, ataupun saat LDR dalam keadaan tertutup.
7.Power supply
Gambar 4.7Power Supplyatau 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
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
23/31
pasokan daya dari power supply tersebut. Power supply sangat mempunyai
peranan yang sangat penting dalam suatu perangkat elektronika. 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
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
24/31
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, Anistardi. 1973 )
9. Potensiometer
Gambar 4.9 Bentuk Fisik Potensiometer
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
25/31
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
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
26/31
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 terendah. 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 IC TDA2030 dan Fungsi Dioda.
Data percobaan 1
Kondisi LDR Intensitas (Lux) Tegangan luaran rata-rata (V)
Luar ruangan 30,17 0,863
Dalam ruangan 12,7 5,6
Tertutup 0 0,4
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
27/31
Data percobaan 2
Kondisi LDR Intensitas (Lux) Tegangan luaran rata-rata (V)
Luar ruangan 30,17 0,0016
Dalam ruangan 12,7 5,366
Tertutup 0 6,28
y = -0.0562x + 14.419
R = 0.00010
10
2030
40
0 2 4 6
Flux
Tegangan (V)
Hubungan Tegangan LDR dengan flux
tegangan (V)
Linear (tegangan (V))
y = -4.2698x + 30.867
R = 0.9141
0
10
20
30
40
0 2 4 6 8
Flux
Tegangan (V)
Hubungan Tegangan LDR dengan Flux
Tegangan (V)
Linear (Tegangan (V))
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
28/31
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, 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 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 meter tidak perlu dihubungkan dengan
alat apapun, dapat langsung digunakan untuk menghitung intensitas cahaya.
Gambar 5. Konfigurasi rangakaian
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
29/31
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.
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
30/31
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan1. Rangakaian pembagi tegangan untuk sensor LDR adalah sebagai berikut:
2. Keluaran LDR terhadap intensitas cahaya berupa hambatan, semakin besarintensitas 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.
5/25/2018 Acara 4 (LDR PT Dan JW)
31/31
DAFTAR PUSTAKA
Dedi Akbar. 2010. Prinsip Dasar Jembatan Wheatstone. [Online]http://www.dediakbar.com/2010/03/prinsip-dasar-jembatan-
wheatstone.html. Diakses Tanggal 6 april 2014 Pukul 19.33 WIB.
Blocher,R. 2004.Dasar Elektronika. Andi: Yogyakarta.
Doebelin. O. Ernest. 1987. Sistem Pengukuran Aplikasi danPerancangan.Penerbit
Erlangga: Jakarta.
Ibnu Malik, Muhammad, Anistardi. 1973. Bereksperimen dengan Mikrokontroler
8031. Elex Media Komputindo: Jakarta.
Lister. 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 Sensor LDR terhadap Pengontrolan Lampu. Jakarta
: Universitas Komputer Indonesia.
Tim Penyusun. 2014. Pedoman Praktikum Instrumentasi. Universitas Jenderal
Soedirman: Purwokerto.
http://www.dediakbar.com/2010/03/prinsip-dasar-jembatan-wheatstone.htmlhttp://www.dediakbar.com/2010/03/prinsip-dasar-jembatan-wheatstone.htmlhttp://www.dediakbar.com/2010/03/prinsip-dasar-jembatan-wheatstone.htmlhttp://www.dediakbar.com/2010/03/prinsip-dasar-jembatan-wheatstone.htmlhttp://www.dediakbar.com/2010/03/prinsip-dasar-jembatan-wheatstone.html