Laporan Bengkel Elektronika Sensor Alarm Sederhana

8/15/2019 Laporan Bengkel Elektronika Sensor Alarm Sederhana

1/16

I. JUDUL :

Judul Rangkaian : Alarm dengan deteksi LED laser

II. PENDAHULUAN

2.1 Latar Belakang

Di era zaman sekarang ini, perkembangan teknologi modern semakin pesat

dan cepat. Otomatisasi serta segala macam perangkat elektronika sudah semakin

menguasai zaman. Sehingga tidak mengherankan kalau ada ang mengatakan bah!a

peran elektronik sangat diperlukan dalam kehidupan pada saat ini. Akan tetapi semua

kema"uan teknologi itu tergantung tu"uan dan kepentingan, mengapa dan kenapa

kecanggihan itu dibangun.

Alarm dengan led laser ini adalah suatu alat ang dapat membantu

memperingatkan seseorang ketika ada orang ataupun benda ang mele!ati pancaran

sinar laser dan menghalangi penerima sinar laser. Alarm ini didasarkan pada sebuah

dioda #oto ang mendeteksi cahaa dimana cahaa ang dapat dideteksi oleh diode

#oto ini mulai dari cahaa in#ra merah, cahaa tampak ,ultra ungu sampai

dengan sinar$%.

2.2 Permasalahan

&. Apa ang dimaksud dengan dioda #oto'

(. )agaimana prinsip dan cara ker"a dioda #oto'

*. Apa sa"a komponen ang digunakan untuk membuat rangkaian alarm deteksi sinar

laser'+. )agaimana cara mengetahui bah!a rangkaian tersebut benar atau salah sebelum

dilakukanna percobaan'

2.3 Manfaat

an#aat dari praktikum Saklar -ahaa ini adalah:

&. emahami rangkaian alarm dengan deteksi sinar laser dengan - +/0*

https://id.wikipedia.org/wiki/Infra_merahhttps://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampakhttps://id.wikipedia.org/wiki/Ultra_unguhttps://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttps://id.wikipedia.org/wiki/Cahaya_tampakhttps://id.wikipedia.org/wiki/Ultra_unguhttps://id.wikipedia.org/wiki/Sinar-Xhttps://id.wikipedia.org/wiki/Infra_merah


2/16

(. 1ntuk mengetahui apa ang dimaksud dengan deteksi sinar laser

*. 1ntuk mengetahui bagaimana bentuk rangkaian serta pen"elasan

mengenai rangkaian alarm dengan deteksi sinar laser

III. DASA !E"I

3.1 D#$%a &$t$ 'Ph$t$%#$%a(

2hotodioda adalah suatu "enis dioda ang resistansina berubah$ubah kalau

cahaa ang "atuh pada dioda berubah$ubah intensitasna. Dalam gelap, nilai

tahananna sangat besar hingga praktis tidak ada arus ang mengalir.Semakin

kuat cahaa ang "atuh pada dioda maka makin kecil nilai tahananna,

sehingga arus ang mengalir semakin besar. Jika photodioda persambungan p$

n bertegangan balik disinari, maka arus akan berubah secara linier dengan

kenaikan #luks cahaa ang dikenakan pada persambungan tersebut.

2hotodioda terbuat dari bahan semikonduktor. )iasana ang dipakai adalah

silicon 3Si4 atau gallium arsenide 35aAs4, dan lain$lain termasuk indium

antimonide 3nSb4, indium arsenide 3nAs4, lead selenide 32bSe4, dan timah

sul#ide 32)S4. )ahan$bahan ini menerap cahaa melalui karakteristik

"angkauan pan"ang gelombang, misalna: (6/ nm ke &&// untuk nm silicon,

dan 7// nm ke (,/ 8m untuk 5aAs.

Dioda #oto adalah "enis dioda ang ber#ungsi mendeteksi cahaa. )erbeda

dengan diode biasa, komponen elektronika ini akan mengubah cahaa men"adi

arus listrik. -ahaa ang dapat dideteksi oleh diode #oto ini mulai dari cahaa

in#ra merah, cahaa tampak, ultra ungu sampai dengan sinar$%. Aplikasi diode

#oto mulai dari penghitung kendaraan di "alan umum secara otomatis,

pengukur cahaa pada kamera serta beberapa peralatan di bidang medis. 2hoto


3/16

dioda digunakan sebagai komponen pendeteksi ada tidakna cahaa maupun

dapat digunakan untuk membentuk sebuah alat ukur akurat ang dapat

mendeteksi intensitas cahaa diba!ah &p9cm( sampai intensitas diatas

&/m9cm(. 2hoto dioda mempunai resistansi ang rendah pada kondisi

#or!ard bias, kita dapat meman#aatkan photo dioda ini pada kondisi re;erse

bias dimana resistansi dari photo dioda akan turun seiring dengan intensitas

cahaa ang masuk.


4/16

digunakan untuk mengumpulkan photon $ menebabkan pemba!a muatan

3seperti arus atau tegangan4 mengalirterbentuk di bagian$bagian elektroda.

2hotodioda digunakan sebagai penangkap gelombang cahaa ang

dipancarkan oleh n#rared. )esarna tegangan atau arus listrik ang dihasilkan

oleh photodioda tergantung besar kecilna radiasi ang dipancarkan oleh

in#rared.

2rinsip ker"a photodioda :

$ -ahaa ang diserap oleh photodiode

$ @er"adina pergeseran #oton

$ enghasilkan pasangan electron$hole dikedua sisi

$ Electron menu"u BC sumber hole menu"u $C sumber sehingga arus akan

mengalir di dalam rangkaian

Saat photodiode terkena cahaa, maka akan bersi#at sebagai sumber tegangan

dan nilai resistansina akan men"adi kecil.

Saat photodiode tidak terkena cahaa, maka nilai resistansina akan besar atau

dapat diasumsikan tak hingga.

3.2.2 Sens$r *arna +a%a +h$t$%#$%a

Setiap !arna bisa disusun dari !arna dasar. 1ntuk cahaa, !arna dasar

penusunna adalah !arna erah, =i"au dan )iru, atau lebih dikenal dengan

istilah R5) 3Red$5reen$)lue4. 5ambar( memperlihatkan beberapa sampel

!arna dan komposisi R5)$na terskala 7 bit.


5/16

Sistim sensor ang

digunakan adalah sensor

!arna. Rangkaian

sensor terdiri dari ( bagian, aitu bagian pemancar cahaa dan penerima

cahaa. Rangkaian pemancar terdiri dari resistor sebagai pembatas arus serta

LED sebagai piranti ang memancarkan cahaa. Sedangkan rangkaian

penerima terdiri dari resistor sebagai pull$up tegangan dan photodioda sebagai

piranti ang akan menerima pantulan cahaa LED obek. Rangkaian

komparator akan membandingkan tegangan input dari sensor dengan tegangan

re#erensi untuk menghasilkan logika / dan & untuk membedakan !arna

merah dan !arna hi"au.

LED akan memancarkan cahaa ke obek dan photodioda akan menerima

cahaa ang dipantulkan oleh obek tersebut. ntensitas cahaa ang diterima

oleh photodioda akan mempengaruhi nilai reistasina. Obek berupa 9arna

merah dan 9arna biru akan memantulkan cahaa dengan intensitas ang

berbeda. 9arna merah akan memantulkan cahaa dengan intensitas ang lebih

tinggi daripada 9arna hi"au, sehingga nilai resistansina akan berbeda.

Semakin besar intensitas cahaa ang diterima oleh photodioda, maka nilai &6

resistansina akan semakin kecil dan nilai tegangan outputna akan Semakin

kecil pula. 2erbedaan nilai tegangan output dari photodioda saat menerima

cahaa pantulan dari 9arna merah atau 9arna hi"au akan dideteksi oleh


6/16


7/16

- - +/0*

Dioda &>+//(

2in H untuk input, ( untuk output

@enol Secukupna

Ke-l* Secukupna

I,.2Peralatan

a4 Laptop

b4 ouse

c4 2rinter Laser

d4 5unting cutter

e4 O=2 pen

#4 @ool set

I,.3Langkahlangkah

&. Siapkan alat dan bahan.

(. Desain laout 2-) dengan laptop, menggunakan so#t!are eagle.

*. engeprint hasil desain pada mika.

+. 2indah hasil desain pada mika ke 2-), dengan cara menetrikana

kurang lebih &/ menit. Setelah 2-) dingin, lepas perlahan mika

dengan hati$hati.

6. Larutkan 2-) dengan larutan Ke-l* sampai laisan tembaga ang tidak

diinginkan hilang.

. Amplas hasil pelarutan 2-).

H. )or 2-) pada setiap letak kaki komponen.

7. Solder komponen dan kabel pada 2-), lakukan dengan hati$hati.

0. 2otong kaki kmponen ang tidak terpakai.

&/.


8/16

1. 2eriksa rangkaian

2. =ubungkan soket catudaa &( ;olt ke pin atau catu daa rangkaian 3tanpa

-4

3. 1kurlah kaki$kaki soket - +/0* dan tulis hasilna pada tabel

@abel &. =asil pengukuran a!al

>o =asil pengukuran 3;4 D

7 /,/* D0 /,/* D

&/ $/,&/ Output D

&& /,/( Output -

&( /,/* -

&* &(,(0 -

&+ &(,*0 ?cc

.2 U4# -$6a angka#an

Langkah$langkah:

1. 2astikan rangkaian telah diu"i coba dia!al 3bukti tabel &4

2. 2asang - +/0* pada soket

3. =ubungan soket modul output ke pin output

7. =ubungan soket s!itch reset ke pin reset

. =ubungan soket modul input ke pin input

8. >alakan LED laser mengarah ke modul #oto dioda 3&( ;olt4

9. =ubungkan soket catu daa 6; ke pin catu daa rangkaian

Lampu mati. =alangi berkas sinar laser

Lampu nala


9/16

;. @ekan tombol reset

Lampu mati

&/. Selesai

,I. PENU!UP

8.1 )es#m+0lan

$ -ahaa in#ramerah merupakan sumber cahaa paling baik ang cahaana

bisa ditangkap oleh photodioda karena in#ramerah mempunai intensitas

cahaa paling rendah 3semakin rendah intensitas cahaa, maka arus bocor

pada sambungan 2> semakin kecil sehingga arus ang le!at sambungan

semakin besar4.

$ Saat photodioda tidak menerima sinar in#ramerah maka arus photodioda

kecil dan tegangan outputna mendekati ?c.$ Saat photodioda menerima pantulan sinar in#ramerah, arus photodioda

men"adi besar menebabkan tegangan ouput men"adi kecil mendekati /.

$ Semakin "auh "arak sumber cahaa ang dapat ditangkap oleh

photodioda,maka semakin kecil arus pada photodioda 3kemampuan

photodiode menerima cahaa dipengaruhi oleh "arak4.

8.2 Saran


10/16

&. 2ahami terlebih dahulu rangkaian sebelum membuat "alur pada 2-)

(. Dalam penolderan komponen, hendakna dimulai dari komponen

ang ketinggianna terhadap dasar 2-) rendah kemudian baru ang

tinggi

*. Jangan terlalu lama menolder transistor karena panas berlebihan bisa

membuatna rusak

DA&!A PUS!A)A

htt+://+allek$.6l$gs+$t.5$.#%/2


11/16

LAMPIAN


12/16

1. !rans#st$r BD 13;


13/16

2. D#$%a 1N7


14/16

3. I- 7


15/16

LAP"AN

BEN)EL ELE)!"NI)A II


16/16

@ALAM DENAN DE!E)SI LED LASE

Dosen 2engampu : Surono, S.@., .E>5.

Disusun Oleh :

MUHAMMAD IA I&AN

E)1D

3.32.1.3.13

P"AM S!UDI !E)NI) ELE)!"NI)A

JUUSAN !E)NI) ELE)!"

P"LI!E)NI) NEEI SEMAAN

2

Laporan Bengkel Elektronika Sensor Alarm Sederhana

Documents