Tugas Softskil 3 Matakuliah Interaksi Manusia dan komputer : Analisa Rangkaian Sensor Cahaya menggunakan 741

                  Gambar diatas merupakan rangkaian Sensor cahaya dengan menggunakan IC 741, rangkaian ini dapat digunakan untuk berbagai macam keluaran baik arus DC maupun arus AC. Sebagai contoh penulis menggunakan LED sebagai output nya, LED tersebut menggunakan arus DC.

Daftar Komponen 

KOMPONEN	NILAI
LDR	5mm
RESISTOR
R1	10k Ohm
R2	220 Ohm
RV1	10K Ohm
IC
U1	741
TRANSISTOR
Q1	BC541
RELAY
RL1	Songle 5v
DIODA
D1	1N4001
D2	LED HIJAU

Fungsi Komponen Pada Rangkaian

1.LDR 

            LDR (Light Dependent Resistor ) adalah sebuah resistor yang nilai tahanannya dapat berubah-ubah sesuai dengan cahaya yang diterima . Semakin besar cahaya yang diterima maka nilai tahanannya akan semakin kecil, begitu pula sebaliknya. 

 Gambar 1. Komponen LDR

2. Resistor

             Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk menahan arus dan tegangan dalam suatu rangkaian elektronika. Nilai resistor dapat dihitung berdasarkan warna gelang pada resistor. 

Gambar 2. Kode Warna Gelang pada Resistor

3. IC 741

         IC 741 merupakan IC op-amp. IC ini hanya memiliki 1 op-amp dimana satu op-amp terdiri dari dua input yaitu inverting input dan non inverting input serta satu output. IC 741 bekerja pada tegangan 0-15V DC dan arus maksimum 30mA

Gambar 3. Konfigurasi Pin IC 741

4. Transistor BC541

           Transistor BC547 adalah transistor NPN . Tranistor ini berfungsi sebagai saklar elektronik. Transistor membypas sehingga arus dari colector terhubung ke emitter. 

Gambar 4. Transistor BC547

5. Relay 5V

        Relay adalah suatu peranti yang bekerja berdasarkan elektromagnetik untuk menggerakan sejumlah kontaktor yang tersusun atau sebuah saklar elektronis yang dapat dikendalikan dari rangkaian elektronik lainnya dengan memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Relay aktif jika diberikan tegangan 5V DC pada coil.

 

Gambar 5. Relay dan Pin Relay

 

6. Dioda 1n4001

        Dioda adalah komponen/part elektronik yang hanya menghantarkan listrik pada satu arah. Dioda memiliki 2 kondisi yaitu forward bias yang berarti dioda dapat menghantarkan arus listrik dari Anoda ke Katoda, sedangkan Reverse bias adalah kondisi dioda tidak menghantarkan arus listrik. 1n4001 adalah dioda yang dapat menghantarkan arus 1 Ampere, lebih dari 1 ampere maka dioda akan rusak seketika. 

Gambar 6. Dioda 1n4001

7. LED

            (Light Emitting Dioda) adalah dioda yang dapat memancarkan cahaya pada saat mendapat arus bias maju (forward bias). LED (Light Emitting Dioda) dapat memancarkan cahaya karena menggunakan dopping galium, arsenic dan phosporus. Jenis doping yang berbeda diata dapat menhasilkan cahaya dengan warna yang berbeda.

 

Gambar 7. Light Emitting Dioda (LED)

Analisa Secara Blok Diagram

             Bagian Aktivator berfungsi untuk mengaktifkan Input, Proses, dan Output. Sumber daya 5V DC merupakan aktivator yang dapat mengaktifkan Input, Proses, Output yang didapat dari baterai atau adaptor/Power Supply. 

           

Bagian Input adalah bagian yang akan menerima inputan (misalnya dalam rangkaian ini inputan yang digunakan yaitu sinar ,karena rangkaian ini menggunakan LDR) . Selain komponen LDR pada bagian ini juga terdapat beberapa resistor yang berfungsi untuk pembagi tegangan untuk masukan ke IC nanti dan ada resistor variable atau potensiometer yang berfungsi sebagai pengatur kesensitivitasan dari LDR saat menerima cahaya .

Bagian Proses adalah bagian yang akan memproses masukan dari input ,komponen pada bagian ini adalah IC 741 .Pada bagian IC 741 saat kondisi terang ,tegangan pada pin 2 kaki IC lebih besar dari pin 6 kaki IC ( tegangan pada pin 6 kaki IC tidak sampai 5 v / kurang dari 5 v ), dikarenakan nilai tahanan LDR yang semakin mengecil, sehingga transistor tidak terbias oleh tegangan dari pin 2 sehingga tidak mengaktifkan komponen Relay yang akan aktif jika diberikan tegangan sebesar 5 volt.Pada keadaan LDR diberi kondisi gelap ( dalam kondisi ini nilai resistansi dari LDR semakin besar), tegangan pada pin 2 kaki IC turun dan pin 6 kaki IC naik , disebabkan karena semakin bertambahnya nilai resistansi dari LDR, hal ini menyebabkan terpicunya pin 2 pada kaki IC sehingga transistor terbias, tegangan melewati pin 6 menuju  transistor sehingga tegangan tersebut langsung disalurkan ke Relay untuk mengaktifkan relay dan LED hijau pun menyala  .

Bagian Output adalah hasil dari rangkaian tersebut yaitu nyala LED-nya, kita dapat melihat kondisi LED pada saat gelap dan terang .Sebenarnya pada rangkaian ini ,kita hanya diperlihatkan pada perubahan jalur pada relay-nya saat kondisi berbeda ,itu saja.

Analisa Secara Keseluruhan

Rangkaian yang memakai tegangan sebesar 5v ini kondisi awalnya / dalam kondisi pertama dapat dilihat dengan tidak menyalanya LED hijau keadaan ini dapat dikatakan keadaan normal atau dalam kondisi LDR terkena sinar, tapi rangkaian ini pun juga akan bekerja jika LDR diberikan kondisi gelap ( LED hijau menyala), Rangkaian ini dapat disebut sebagai alat sensor cahaya (Light Dark Sensor).

Pada keadaan LDR dalam kondisi terkena sinar / cahaya ( dalam kondisi ini nilai resistansi dari LDR semakin kecil ), LED hijau menyala karena pada kaki anoda LED  tersambung dengan salah satu kaki Relay yang teraliri langsung dengan sumber tegangan sehingga lampu / LED-nya menyala, pada bagian R1  merupakan bagian pembagi tegangan yang berfungsi untuk menyesuaikan sensitivitas pada sensor, bagian ini juga dapat disebut sebagai koneksi antara LDR dengan potensiometer yang difungsikan untuk mengatur kesensitivitasan LDR dengan cara memutar potensiometer. Pada bagian IC tegangan pada pin 2 kaki IC lebih besar dari pin 6 kaki IC ( tegangan pada pin 6 kaki IC tidak sampai 5 v / kurang dari 5 v ), dikarenakan resistansi LDR yang semakin mengecil, sehingga transistor tidak terbias oleh tegangan dari pin 2 sehingga tidak mengaktifkan komponen Relay yang akan aktif jika diberikan tegangan sebesar 5 volt

Pada keadaan LDR diberi kondisi gelap ( dalam kondisi ini nilai resistansi dari LDR semakin besar), tegangan pada pin 2 kaki IC turun dan pin 6 kaki IC naik , disebabkan karena semakin bertambahnya nilai resistansi dari LDR, hal ini menyebabkan terpicunya pin 2 pada kaki IC sehingga transistor terbias, tegangan melewati transistor sehingga tegangan tersebut langsung disalurkan ke Relay untuk mengaktifkan relay dan LED hijau pun mati