TUGAS 4 : SENSOR FISIKA

 ALARM BRANKAS DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR LDR

DAFTAR ISI

1. Tujuan

2. komponen

3. Dasar teori

4. Cara kerja

5. Bentuk rangkaian

6. vidio

7. Link Download

1.tujuan
[kembali]

-Mengetahui dan memahami sensor LDR
-Mampu menjelaskan prinsip kerja sensor LDR
-Mampu mengaplikasikan sensor LDR pada rangkaian

 
2.komponen
[kembali]

1) Baterai 12V

     

Baterai adalah alat listrik-kimiawi yang menyimpan energi dan mengeluarkan tenaganya dalam bentuk listrik. Baterai yang biasa dijual (disposable/sekali pakai) mempunyai tegangan listrik 1,5 volt. Baterai ada yang berbentuk tabung atau kotak. Ada juga yang dinamakan rechargeable battery, yaitu baterai yang dapat diisi ulang, seperti yang biasa terdapat pada telepon genggam. Baterai sekali pakai disebut juga dengan baterai primer, sedangkan baterai isi ulang disebut dengan baterai sekunder.

Sebuah sel kering adalah jenis umum dari baterai yang digunakan saat ini. Baterai Pada dasarnya mengubah energi kimia menjadi energi listrik yang tersimpan. Baterai sel kering ini terdiri dari tiga hal yakni:

1.                  Batang karbon sebagai anoda (kutub positif baterai)

2.                  Seng (Zn) sebagai katoda (kutub negatif baterai)

3.                  Pasta sebagai elektrolit yang memisahkan katoda dan anoda

2) Sensor LDR

     

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. 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. Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya yang diterimanya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR akan mencapai 200 Kilo Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada Kondisi Cahaya Terang. LDR (Light Dependent Resistor) yang merupakan Komponen Elektronika peka cahaya ini sering digunakan atau diaplikasikan dalam Rangkaian Elektronika sebagai sensor pada Lampu Penerang Jalan, Lampu Kamar Tidur, Rangkaian Anti Maling, Shutter Kamera, Alarm dan lain sebagainya.

3) Resistor
 

Resistor merupakan komponen elektronika yang berguna untuk menghambat aliran arus listrik sehingga tidak terjadi short circuit. mempunyai resistansi yang berbeda beda sesuai kebutuhan. 

Prinsip kerja resistor adalah dengan mengatur elektron (arus listrik) yang mengalir melewatinya dengan menggunakan jenis material konduktif tertentu yang dicampur dengan material lain sehingga menimbulkan suatu hambatan pada aliran elektron (arus listrik). Resistor juga dapat dirangkai secara seri, parallel atau gabungannya sehingga dapat digunakan untuk membagi arus listrik, tegangan listrik, penurun tegangan, filter dan sebagainya.

       Cara menghitung nilai resistansi resistor dengan gelang warna :
1. Masukan angka langsung dari kode warna gelang pertama.
2. Masukan angka langsung dari kode warna gelang kedua.
3. Masukan angka langsung dari kode warna gelang ketiga.
4. Masukkan jumlah nol dari kode warna gelang ke-4 atau pangkatkan angka tersebut dengan 10 (10^n).
5. Gelang terakhir merupakan nilai toleransi dari resistor.

4) Transistor 
  

Fungsi transistor yang pertama adalah sebagai saklar. Dengan mengontrol bias dari transistor hingga komponen ini menjadi jenuh, akan menyebabkan seolah-olah diperoleh hubungan singkat di antara emitor dan kaki kolektor. Fenomena ini lah yang dapat dimanfaatkan hingga transistor bisa dipakai sebagai saklar elektronika.

    Fungsi transistor sebagai  penguat arus adalah kegunaannya yang kedua. Guna komponen yang kedua ini membuatnya dapat digunakan dalam rangkaian power supply yang tegangannya diset. Dalam keadaan tersebut transisor haruslah terlebih dahulu dibiaskan dengan tegangan yang konstan pd basisnya, tujuannya biardi emitor menghasilkan tegangan yg tetap. Umumnya yang dipakai untuk mengontrol tegangan basis agar tetap adalah dioda zener.

5) Dioda 

   

Dioda (Diode) adalah Komponen Elektronika Aktif yang terbuat dari bahan semikonduktor dan mempunyai fungsi untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah tetapi menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Oleh karena itu, Dioda sering dipergunakan sebagai penyearah dalam Rangkaian Elektronika. Dioda pada umumnya mempunyai 2 Elektroda (terminal) yaitu Anoda (+) dan Katoda (-) dan memiliki prinsip kerja yang berdasarkan teknologi pertemuan p-n semikonduktor yaitu dapat mengalirkan arus dari sisi tipe-p (Anoda) menuju ke sisi tipe-n (Katoda) tetapi tidak dapat mengalirkan arus ke arah sebaliknya.

6) Relay

       

Relay adalah komponen elektronika yang berupa saklar atau switch elektrik yang dioperasikan   menggunakan listrik. Relay disebut sebagai komponen electromechanical karena terdiri dari dua bagian utama yaitu coil atau elektromagnet dan kontak saklar atau mekanikal.

Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2 bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power) dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh, dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk menghantarkan listrik 220V 2A.

Konfigurasi Pin :

7) Alternator

     

Alternator adalah peralatan elektromekanis yang mengkonversikan energi mekanik menjadi energi listrik arus bolak-balik. Pada prinsipnya, generator listrik arus bolak-balik disebut dengan alternator, tetapi pengertian yang berlaku umum adalah generator listrik pada mesin kendaraan. Alternator pada pembangkit listrik yang digerakan dengan turbin uap disebut turbo alternator.

8) Lampu 

     

Lampu adalah sebuah peranti yang menghasilkan cahaya. Kata "lampu" dapat juga berarti bola lampu. Lampu pertama kali ditemukan oleh Sir Joseph William Swan.

9) Ground

 

Ground atau pertanahan adalah sistem pengamanan pada instalasi listrik dimana jika terjadi kebocoran listrik maka listrik akan langsung mengalir ke tanah sehingga tidak melukai pengguna. Fungsi ground sangatlah penting dimana ground berfungsi sebagai pengaman ketika terjadi kebocoran arus listrik

3.dasar teori
[kembali]

A. Pengertian LDR

     LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen resistor yang nilai resistansinya akan berubah-ubah sesuai dengan intensitas cahaya yang mengenai sensor ini. LDR juga dapat digunakan sebagai sensor cahaya. Perlu diketahui bahwa nilai resistansi dari sensor ini sangat bergantung pada intensitas cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenainya, maka akan semakin menurun nilai resistansinya maka dan tegangan output Vout akan semakin kecil. Sebaliknya jika semakin sedikit cahaya yang mengenai sensor (gelap), maka nilai hambatannya akan menjadi semakin besar sehingga arus listrik yang mengalir akan terhambat dan tegangan output Vout akan semakin besar.

 

Pada Gambar di atas jelas bahwa rumusnya seperti di bawah ini

Vout = Vin x R_LDR / ( R_LDR + R2)

Bentuk dan simbol LDR :

B. Karakteristik Sensor Cahaya LDR

Adapun spesifikasi atau karakteristrik umum dari sensor cahaya LDR adalah sebagai berikut :

· Tegangan maksimum (DC): 150V

· Konsumsi arus maksimum: 100mW

· Tingkatan Resistansi/Tahanan : 10Ω sampai 100KΩ

· Puncak spektral: 540nm (ukuran gelombang cahaya)

· Waktu Respon Sensor : 20ms – 30ms

· Suhu operasi: -30° Celsius – 70° Celcius

Kurva hubungan antara nilai resistansi terhadap intensitas cahaya :

 

 
4.cara kerja
[kembali]

      Prinsip kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.

   LDR dan R1 sebagai pembagi tegangan. Saat LDR Tidak mendapakan cahaya (gelap) maka hambatan pada LDR semakin besar >470k dan R1 kecil maka tidak ada arus yang melewati kaki basis Transistor Q1 dan Transistor Q2 tidak mengaktifkan relay RL1 (Normally Open). Saat LDR mendapakan cahaya maka hambatannya menjadi kecil <470k sehingga arus melewati kaki basis Transistor Q1 dan mengaktifkan Transistor Q2 yang mengaktifkan relay RL1 dari keadaan Normally Open ke Normally Close sehingga lampu mendapatkan arus lisrik bolak-balik dari sumber tegangan AC.

     LDR dan R1 sebagai pembagi tegangan. Saat LDR mendapakan cahaya maka hambatannya menjadi kecil <10k dan R1 lebih besar sehingga tidak ada arus yang melewati kaki basis Transistor Q1 dan Transistor Q2 tidak mengaktifkan relay RL1 (Normally Open). Saat LDR tidak mendapatkan cahaya (gelap) maka hambatannya kecil >10k dan R1 lebih rendah sehingga arus melewati kaki basis Transistor Q1 dan mengaktifkan Transistor Q2 yang mengaktifkan relay RL1 dari keadaan Normally Open ke Normally Close sehingga lampu tidak mendapatkan arus lisrik bolak-balik dari sumber tegangan AC.

 
5.bentuk rangkaian
[kembali]
Saat sensor terkena cahaya :

Saat sensor tidak terkena cahaya :

 

 

6.video

7.link download

video download

rangkaian download

datasheet download

HTML disini