BAB XI
PERCOBAAN 11
APLIKASI LDR, SWITCHING TRANSISTOR
(LIVEWIRE)
1.
TUJUAN : Agar bintara mahasiswa paham dan mampu mempraktekan
aplikasi LDR, Switching Transistor dan Seven Segment.
ALAT DAN BAHAN :
a. LDR 1 buah;
b. Switching Transistor 1
buah;
c. Relay 1 buah;
d. Live Wire; dan
e. Seven Segment 1
buah.
2.
DASAR
TEORI
A.
LDR (LIGHT
DEPENDENT RESISTOR)
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.
B.
SWITCHING
TRANSISTOR
Pada dasarnya prinsip kerja
transistor sebagai saklar adalah memanfaatkan kondisi jenuh dan cut-off suatu
transistor, dimana kedua kondisi ini bisa diperoleh dengan pengaturan besarnya
arus yang melalui basis transistor. Kondisi jenuh atau saturasi akan diperoleh
jika basis transistor diberi arus cukup besar sehingga transistor mengalami
jenuh dan berfungsi seperti saklar yang tertutup. Sedangkan kondisi cut-off
diperoleh jika arus basis dilalui oleh arus yang sangat kecil atau mendekati
nol ampere, sehingga transistor bekerja seperti saklar yang terbuka.
Sebenarnya seri dan jenis
transistor memiliki spesifikasi yang berbeda-beda mengenai arus yang dibutuhkan
untuk mencapai kondisi jenuh atau cut-off. Tetapi biasanya tidak terlalu jauh
berbeda kecuali terbuat dari bahan semikonduktor yang berbeda (silikon atau
germanium).
Pada saat potensio meter kita putar pada
kondisi dimana arus basis akan menjadi besar, maka kolektor dan emitor
transistor tersebut akan bekerja seperti kawat yang terhubung. Sehingga pada
kondisi ini lampu akan menyala. Sesuai pengalaman yang pasti pada transistor
bahan silikon, tegangan Vbe (tegangan basis emitor) tidak kurang dari 0,7 volt.
Tapi salah satu hal penting yang harus anda ketahui adalah jangan terlalu besar
memberikan arus pada basis, karena akan berakibat kerusakan pada transistor.
Gunakan tahanan basis (resistor yang dipasang pada basis) sebagai pencegah arus
berlebih pada saat potensio resistasinya nol ohm. Karena jika potensio kita
putar hingga pada kondisi resistansinya nol ohm, maka sama saja kita
menghubungkan basis transistor dengan supply 9 volt langsung. Kondisi ini pasti
akan mengakibatkan kerusakan pada transistor.
3.
CARA KERJA
A. SKEMA
RANGKAIAN LDR
Penjelasan :
Cara kerja rangkaian
diatas adalah apabila LDR tidak mendapatkan cahaya maka LED akan menyala,
sedangkan jika LDR mendapatkan cahaya makan LED akan mati. Pada saat 10 lux
cahaya (tidak ada) lampu menyala normal, pada saat 800 lux cahaya lampu mulai
meredup dan pada saat 852 lux cahaya lampu sudah tidak menyala sama sekali.
4.
ANALISA
A.
Keadaan LDR mendapat cahaya
Pada saat
LDR mendapat cahaya maka hambatan pada LDR akan lebih kecil dari tahanan pada R2. Sehinnga tegangan
memilih melewati LDR daripada R2. Tegangan yang melewati R2 sangat kecil ( 0 ).
sedangkan tegangan yang melewati LDR besar karena hambatannya kecil. tegangan
pada LDR tidak melewati LED sehingga menyebabkan LED tidak menyala.
B.
Keadaan LDR tidak mendapat cahaya
Pada saat
LDR tidak mendapat cahaya maka hambatan pada R2 akan lebih kecil dari tahanan pada LDR. Sehinnga
tegangan memilih melewati R2 daripada LDR. Tegangan yang melewati LDR sangat
kecil ( 0 ). sedangkan tegangan yang melewati R2 besar karena hambatannya lebih
kecil dari LDR. tegangan pada R2 melewati LED sehingga menyebabkan LED menyala.
5.
KESIMPULAN
Pada percobaan rangkaian
di atas dapat kita ambil kesimpulan bahwa rangkaian tersebut akan bekerja
dengan bantuan cahaya. LDR berfungsi sebagai sensor cahaya. Apabila LDR tidak
mendapat cahaya maka LED akan menyala, sedangkan jika LDR mendapatkan cahaya
maka LED akan mati. Jadi rangkaian ini dapat dimanfaatkan sebagai saklar
otomatis. Misalnya di pasang untuk lampu depan rumah. Pada pagi hari lampu akan
mati seiring terbitnya matahari ( ada cahaya ) dan pada sore menjelang malam
lampu akan menyala seiring terbenamnya matahari ( tidak ada cahaya ).