APLIKASI RELAY PADA LAMPU TAMAN

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas akhir mata kuliah Fisika Lingkungan

DI SUSUN OLEH :

ELISA TRI WIGUNA (0809122)

JOVI KUSUMA DILAGA (0809 )

MA’SUM SUTRISNA (08 )

SRI NURHAYATI (0805289)

JURUSAN PENDIDIKAN FISIKA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2010

A. Latar Belakang

Terkadang kita lupa akan menyalakan atau mematikan lampu di

teras rumah, atau pekarangan rumah. Padahal hanya menyalakan

atau mematikan saklar saja. Tidak sulit kan? Lalu, ketika kita pergi

meninggalkan rumah dalam jangka waktu lama, lampu luar atau lampu

taman di rumah kita menjadi tidak terurus, sehingga lampu yang kita

gunakan cepat rusak, atau tidak tahan lama. Bagamana solusinya?

Solusi yang kami berikan yaitu dengan menggunakan relay pada

rangkaian lampu yang akan kita gunakan. Relay ini berfungsi seperti

saklar otomatis. Sehingga kita tak perlu repot untuk mematikan atau

menyalakan lampu. Selain menggunakan relay, kita juga

menggunakan sensor cahaya atau lebih sering terkenal dengan LDR

(Light Dependent Resistor).

B. Alat dan Bahan

- Relay 1 buah

- LDR 1 buah

- Transistor 1 buah

- Dioda 1 buah

- Resistor 1 buah

- LED 3 buah

- PCB / Breadboard 1 buah

- Kabel Secukupnya

C. Dasar Teori

Apa itu Relay? Lalu apa itu LDR? Kita bahas satu per satu. Relay itu

sendiri terdiri dari coil dan dan beberapa kaki elektroda yang menjadi

objek control jalannya arus listrik. Di ujung coil ada plat konduktor yang

berfungsi untuk mengatur jalur arus listrik terhadap keperluan kontrol

tersebut. Plat konduktor ini bekerja sebagai switching tadi karena adanya

efek elektromagnet yang terjadi pada coil karena adanya tegangan kontrol

yang bekerja pada coil.

Itulah sebabnya mengapa relay dapat dijadikan sebagai saklar otomatis.

LDR (Light Dependent Resistor). Resistansi LDR

akan berubah seiring dengan perubahan intensitas

cahaya yang mengenainya atau yang ada

disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR

sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar

1KΩ atau kurang. LDR 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. Artinya resistansi bahan

telah mengalami penurunan.

Namun perlu juga diingat bahwa respon dari rangkaian transistor akan

sangat tergantung pada nilai LDR yang digunakan. Lebih tinggi nilai

tahanannya akan lebih cepat respon rangkaian.

Dengan sifat LDR yang demikian, maka LDR (Light Dependent Resistor)

biasa digunakan sebagai sensor cahaya. Contoh penggunaannya adalah

pada lampu taman dan lampu di jalan yang bisa menyala di malam hari

dan padam di siang hari secara otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di

kamar kita sendiri.

D. Cara Kerja

Keterangan:

Rangkaian Lampu Taman Otomatis ini dapat juga dipergunakan untuk

lampu di luar rumah, dengan menambah sedikit rangkaian yang sangat

sederhana dan memanfaatkan LDR sebagai sensor cahaya. dapat

membuat lampu taman menyala secara otomatis tanpa harus mematikan

atau menghidupkan lampu secara manual, dimana otomatis lampu

menyala berdasarkan cahaya matahari yang diterima oleh sensor LDR.

Apabila cahaya matahari mengenai sensor LDR maka nilai tahanan pada

LDR berubah secara sendiri,perubahan nilai tahanan ini lah yang

kemudian dikirimkan ke basis transistor C9013 yang kemudian di perkuat

dengan transistor D313 untuk menggerakan relay. dimana penggunanan

relay disini berfungsi untuk menghidupkan lampu taman yang berdaya

besar.

Dari rangkaian lampu taman diatas disupplay dengan tegangan DC,

dimana tegangan DC diperoleh dari penyearah transformator dan dioda

bridge, sekilas prinsip kerja rangkaian pada saat ldr mendapatkan cahaya

maka nilai tahanan pada LDR menjadi kecil sehingga basis transistor

C9013 mendapat tegangan Positif, karena transistor C9013 merupakan

transistor tipe NPN maka pin colector dan emitor seolah-olah terhubung

dan pada saat LDR mendapat cahaya dari luar maka basis transistor

D313 mendapat logika low dari pin colector C9013 dan relay tidak bekerja,

pada saat LDR tidak mendapat cahaya dari luar maka transistor C9013

terputus, dan melewatkan tegangan positif atau logika high dari resistor

yang ada pada pin colector transistor C9013 ke pin basis transistor D313

sehingga pin emitor dan kolektor transistor D313 menjadi terhubung,

sehingga relay mendapat tegangan dan relay menjadi aktif dan

memindafkan point contak yang ada di dalam relay dari Posisi NC menjadi

NO yang kemudian lampu yang terhubung ke pin NO sebagai tegangan

sumber, maka lampu menyala.

Selama LDR mendapat cahaya maka lampu akan mati, dan sebaliknya

jika LDR tidak mendapat cahaya dari luar, maka lampu akan menyala

secara otomatis.

Rangkaian ini akan bekerja jika LDR dalam keadaan gelap, dan jika

keadaan LDR ini dalam keadaan terang maka lampu tidak akan menyala.

Kepekaan LDR dapat diatur dengan cara memutar potentiometer atau

VR1. Berikut ini merupakan gambar skema rangkaiannya :

E. Pemanfaatan dalam Kehidupan Sehari-hari

Aplikasi dari penggunaan relay serta LDR, bukan hanya untuk

penggunaan lampu taman atau lampu di luar rumah saja. Bahkan lampu –

lampu yang ada di jalan raya juga menggunakan relay dan LDR. Selain itu

relay banyak sekali pemanfaatan dalam kehidupan sehari-hari. Misalnya

saja dalam kendaraan, lampu sein motor, kemudian remote kontrol, alarm,

dan banyak lagi lainnya.