laporan tentang pembuatan sensor ldr
DESCRIPTION
sTRANSCRIPT
-
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
1/10
1
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangDengan perkembangan teknologi elektronika saat ini, telah banyak
peralatan elektronika yang dirancang untuk membantu pekerjaan manusia. Pada
bidang industri, peralatan-peralatan manual digantikan dengan peralatan
elektronik yang dapat bekerja secara otomatis. Peralatan- peralatan ini
diantaranya digunakan untuk mempermudah pekerjaan, memperkecil biaya,
meminimalisasi waktu, dan menghemat tenaga.
Sensor cahaya adalah sensor yang membuat kita dapat melakukanpendeteksian cahaya, terus melakukan perubahan terhadapnya jadi sinyal
listrik dan dipakai dalam sebuah rangkaian yang memakai cahaya sebagai
pemicunya. Beberapa komponen yang biasanya digunakan dalam rangkaian
sensor cahaya diantaranya Light Dependent Resistor (LDR), Photodiode /
dioda foto, dan Photo Transistor / Foto Transistor.
Dengan pesatnya perkembangan dunia teknologi dan untuk memenuhi
tugas mata kuliah pengukuran listrik, penulis membuat sebuah alat sensorphotoodioda yang berfungsi untuk mengetahui cara kerja sensor terhadap
cahaya.
1.2 TujuanDari uraian latar belakang di atas, pembuatan sensor photodioda
memiliki tujuan sebagai berikut :
1. Memanfaatkan photodioda sebagai komponen utama sensor cahaya.2. Mempelajari dan memahami cara kerja photodioda sebagai komponen
utama sensor cahaya.
3. Memahami metode pengukuran pada sensor photodioda.4. Memahami aplikasi sensor dalam sistem pengukuran.
http://elektronikadasar.info/sensor-cahaya.htmhttp://elektronikadasar.info/sensor-cahaya.htm -
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
2/10
2
BAB 2. LANDASAN TEORI
2.1 Landasan Teori
Sensor cahaya adalah sensor yang membuat kita dapat melakukan
pendeteksian cahaya, terus melakukan perubahan terhadapnya jadi sinyal
listrik dan dipakai dalam sebuah rangkaian yang memakai cahaya sebagai
pemicunya. Beberapa komponen yang biasanya digunakan dalam rangkaian
sensor cahaya diantaranya Light Dependent Resistor (LDR), Photodiode /
dioda foto, dan Photo Transistor / Foto Transistor.
Photodioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya.
Berbeda dengan diode biasa, komponen elektronika ini akan mengubah
cahaya menjadi arus listrik. Cahaya yang dapat dideteksi oleh diode foto ini
mulai dari cahaya infra merah, cahaya tampak, ultra ungu sampai dengan
sinar-X.Aplikasi diode foto mulai daripenghitung kendaraan di jalan umum
secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa peralatan di
bidang medis. Definisi Photo dioda dan LED. Photo dioda digunakan sebagai
komponen pendeteksi ada tidaknya cahaya maupun dapat digunakan untukmembentuk sebuah alat ukur akurat yang dapat mendeteksi intensitas cahaya
dibawah 1pW/cm2 sampai intensitas diatas 10mW/cm2. Photo dioda
mempunyai resistansi yang rendah pada kondisi forward bias, kita dapat
memanfaatkan photo dioda ini pada kondisi reverse bias dimana resistansi
dari photo dioda akan turun seiring dengan intensitas cahaya yang masuk.
Gambar 1. sensor photodioda
Dioda peka cahaya adalah jenis dioda yang berfungsi mendektesi
cahaya. Berbeda dengandioda biasa, komponen elektronika ini akan
http://elektronikadasar.info/sensor-cahaya.htmhttp://id.wikipedia.org/wiki/Diodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Infra_merahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ultra_unguhttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghitunghttp://4.bp.blogspot.com/_EV7nQtYej04/TIeyoggQE7I/AAAAAAAAAAw/q4gIuplm8vg/s1600/photodioda.jpghttp://id.wikipedia.org/wiki/Penghitunghttp://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttp://id.wikipedia.org/wiki/Ultra_unguhttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampakhttp://id.wikipedia.org/wiki/Infra_merahhttp://id.wikipedia.org/wiki/Elektronikahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Diodahttp://elektronikadasar.info/sensor-cahaya.htm -
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
3/10
3
mengubah menjadi arus listrik. Cahaya yang dapatdideteksi oleh dioda peka
cahaya ini mulai dari cahaya inframerah, cahaya tampak, ultra ungusampai
dengan sinar-X. Aplikasi dioda peka cahaya mulai dari penghitung kendaraan
di jalanumum secara otomatis, pengukur cahaya pada kamera serta beberapa
peralatan dibidang medis.
Photodiodea dibuat dari semikonduktor dengan bahan yang populer
adalah silicon ( Si) atau galium arsenida ( GaAs), dan yang lain meliputi
InSb, InAs, PbSe. Material ini menyerap cahaya dengan karakteristik panjang
gelombang mencakup: 2500 - 11000 untuk silicon, 8000 20,000
untuk GaAs. Ketika sebuah photon (satu satuan energi dalam cahaya) dari
sumber cahaya diserap, hal tersebut membangkitkan suatu elektron dan
menghasilkan sepasang pembawa muatan tunggal, sebuah elektron dan
sebuah hole, di mana suatu hole adalah bagian dari kisi-kisi semikonduktor
yang kehilangan elektron. Arah Arus yang melalui sebuah semikonduktor
adalah kebalikan dengan gerak muatan pembawa. cara tersebut didalam
sebuah photodiode digunakan untuk mengumpulkan photon - menyebabkan
pembawa muatan (seperti arus atau tegangan) mengalir/terbentuk di bagian-
bagian elektroda.Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang
dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang
dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang
dipancarkan oleh infrared.
Gambar 2. Panjang gelombang yang dihasilkan oleh bahan photodioda
yang berbeda terhadap pengliatan mata
http://4.bp.blogspot.com/-yV4UhT5tlEo/T5NTjf0eIkI/AAAAAAAAAVU/j3KrR4s4BsE/s1600/2.png -
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
4/10
4
Alat yang mirip dengan dioda peka adalah transistor foto
(phototransistor). Transistorfoto ini pada dasarnya adalah jenis transistor
bipolar yang menggunakan kontak (junction) base-collector untuk menerima
cahaya. Komponen ini mempunyai sensitivitas yang lebih baik jika
dibandingkan dengan diodapeka cahaya. Hal ini disebabkan karena electron
yang ditimbulkan oleh foton cahaya padajunction ini diinjeksikan di bagian
Base dan diperkuat di bagian kolektornya. Namun demikian,waktu respons
dari transistor foto secara umum akan lebih lambat dari pada dioda peka
cahaya.
Prinsip kerja, karena photodioda terbuat dari semikonduktor p-n
junction maka cahaya yang diserap oleh photodioda akan mengakibatkan
terjadinya pergeseran foton yang akan menghasilkan pasangan electron-hole
dikedua sisi dari sambungan. Ketika elektron-elektron yang dihasilkan itu
masuk ke pita konduksi maka elektron-elektron itu akan mengalir ke arah
positif sumber tegangan sedangkan hole yang dihasilkan mengalir ke arah
negatif sumber tegangan sehingga arus akan mengalir di dalam rangkaian.
Besarnya pasangan elektron ataupun hole yang dihasilkan tergantung dari
besarnya intensitas cahaya yang diserap oleh photodioda.
-
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
5/10
5
BAB 3. METODOLOGI PERCOBAAN
3.1 Gambar Rangakaian
Gambar 3. Skema rangkaian sensor photodioda
3.2 Alat dan Bahan
1. PCB2. Baterai Box3. Baterai 2 buah @ 1,5 volt4. Vu meter5. Resistor 100 6. Trimpot / Potensio 50 K7.
Photodioda
8. Saklar9. Kabel10. Jumper11. Penyangga
-
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
6/10
6
3.3 Langkah kerja
Dalam pembuatan sensor photodioda langkah kerja yang kami lakukan
adalah sebagai berikut :
1. Siapkan alat dan bahan yang diperlukan.2. Siapkan skema rangkaian sesuai dengan rangkaian yang ditentukan.3. Rangkai komponen-komponen pada PCB.4. Hubungkan setiap komponen pada PCB dengan solder.5. Periksa setiap sambungan pada komponen dengan menggunakan
avometer.
6. Pasang baterai sebagai sumber tegangan.7. Periksa sensor photo dioda dengan memberikan cahaya pada sensor
photo dioda tersebut.
8. Ukur arus maksimum dan arus pada resistor dengan menggunakanavometer.
-
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
7/10
7
BAB 4. DATA DAN ANALISIS DATA
4.1 Data
Data dari percobaan sensor cahaya dengan pothodioda yang didapat
sebagai berikut :
No. Parameter Nilai
1 I max 3, 07 mA
2 I pada R 100 2.63 mA
3 V vu 0,5 volt
4.2 Analisa Data
Sensor cahaya adalah sensor yang membuat kita dapat melakukan
pendeteksian cahaya, terus melakukan perubahan terhadapnya jadi sinyal
listrik dan dipakai dalam sebuah rangkaian yang memakai cahaya sebagai
pemicunya.
Photodioda adalah jenis dioda yang berfungsi mendeteksi cahaya.
Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yang
dipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang
dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang
dipancarkan oleh infrared.
Prinsip kerja sensor photodioda adalah karena sensor photodioda
terbuat dari semikonduktor p-n junction maka cahaya yang diserap oleh
photodioda akan mengakibatkan terjadinya pergeseran foton yang akanmenghasilkan pasangan electron-hole dikedua sisi dari sambungan. Ketika
elektron-elektron yang dihasilkan itu masuk ke pita konduksi maka elektron-
elektron itu akan mengalir ke arah positif sumber tegangan sedangkan hole
yang dihasilkan mengalir ke arah negatif sumber tegangan sehingga arus akan
mengalir di dalam rangkaian. Besarnya pasangan elektron ataupun hole yang
dihasilkan tergantung dari besarnya intensitas cahaya yang diserap oleh
photodioda.
http://elektronikadasar.info/sensor-cahaya.htmhttp://id.wikipedia.org/wiki/Diodahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Cahayahttp://id.wikipedia.org/wiki/Diodahttp://elektronikadasar.info/sensor-cahaya.htm -
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
8/10
8
Dari percobaan sensor photodioda yang telah dilakukan dimana
rangkaiannya tersusun dari beberapa komponen seperti : Baterai 3 volt, Vu
meter, Resistor 100 , Trimpot / Potensio 50 K, Sensor Photodioda, dan
Saklar didapatkan hasil pengukauran data yaitu : arus maxsimum yang
mengalir pada rangkaian sensor cahaya ini nilainya sebersar 3.07 mA, arus
yang mengalir pada resistor 100 sebesar 2.63 mA, dan tegangan pada Vu
meter ketika sensor photodioda bekrja adalah sebesar 0,5 volt.
-
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
9/10
9
BAB 5. PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari percobaan sensor cahaya dengan pothodioda yang telah kami
lakukan maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Tegangan output yang dibca oleh VU meter dipengaruhi oleh pengaturantrimpot, dimana jika nilai tahanan diperbesar maka nilai tegangan
semakin kecil dan begitu pula sebaliknya.
2. Photodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaya yangdipancarkan oleh Infrared. Besarnya tegangan atau arus listrik yang
dihasilkan oleh photodioda tergantung besar kecilnya radiasi yang
dipancarkan oleh infrared.
3. Arus maxsimum yang mengalir pada rangkaian sensor cahaya ininilainya sebersar 3.07 mA.
4. Arus yang mengalir pada resistor 100 sebesar 2.63 mA.5. Tegangan pada Vu meter ketika sensor photodioda bekrja adalah sebesar
0,5 volt.
-
5/26/2018 Laporan tentang pembuatan sensor LDR
10/10
10