Rangkaian Lampu Lalu Lintas

Februari 09, 2013 , , 2 Comments

Nhingz, BLOG—Untuk teman-teman yang suka merangkai komponen Elektronika,, yuk coba-coba merangkai Lampu Lalu Lintas berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
   A.    Judul Percobaan
Adapun judul rangkaian pada percobaan ini adalah “Rangkaian Lampu Lalu Lintas”.
   B.      Latar Belakang
Ketika kita melewati jalanan yang ramai dari kendaraan dan terdapat perempatan jalan, maka kita sering melihat kendaraan yang berhenti. Kendaraan tersebut berhenti karena melihat lanpu lalu lintas yang berwarana merah, berhati-hati ketika melihat lampu warna kuning dan kendaraan akan mulai berjalan lagi ketika melihat lampu warna hijau. Lampu merah, hijau dan kuning ini saling bergantian menyala agar jalanan tetap berjalan lancar dan tidak terjadi kemaetan.
Namun pada percobaan rangkaian ini kami ingin membuat suatu rangkaian yang sama seperti lampu lalu lintas akan tetapi yang akan kami rangkai hanaya skala yang keil dan sesuai yang ada di jalanan. Di mana rangkain lampu lalu lintas ini dapat bergantian menyala dan juga natinya kami suatu saat akan membuat lampu lalu lintas yang sama besarnya dengan yang terlihat di jalan setelah kamai membuat dalam skala yang kecil.
Lampu lalu lintas ini dapat bergantian menyala disebabkan karena integrated circuit yang ada dalam rangkaian. Integrated irkuit ((IC) ini terdapat bermacam-macam tipe, namun yang kita pakai dalam rangkaian lalu lintas ini yaitu IC NE555 dan IC 4017.Karena I ini memiliki rangkaian yang dapat mengatur nyala secara bergantian darai tiga lampu yang dipakai.Dalam membuata lampu lalu lintas juga mempunyai suatu rangkaian sebelum masuk dalam IC. Dalam rangkaian tersebut kami menggunakan berbagai resistor yang mempunyai nilai resistansi yang berbeda, kapasitor yang mempunyai nilai kapasitas yang sama dan transistor yang memiliki tipe yang sama. Hal ini disebabkan karena kami menginginkan suatu penguatan tegangan sebelum memasuki pada IC.
Oleh karena itu, kami membuata rangkaian ini agar dapat membuktikan bahwa rangkaian lalu lintas yang kami buat sesuai dengan rangkaian lalu lintas yang sering kita lihat di jalan.Dan lamu lalu lintas dalam skala kecil ini dapat berhasil ketika kita telah merangkainya.Juga dapat membuktikan bahwa rangkaian lalu lintas dapat kita buat hanya dengan menggunakan IC, transistor, kapasitor, resistor, dan diode sepert yang dijelaskan diatas. Serta dapat mengetahui proses arus dan tegangan mengalir dalam rangkaian lalu lintas dalam skala kecil ini.
    C.     Rumusan Maslah
Adapun rumusan maslah dalam percobaan rangkaia lalu lintas ini adalah sebagai berikut:
1.      Bagaimana membuat rangkaian lalu lintas ?
2.      Apakah alat-alat dan komponen yang digunakan dalam rangkaian lalu lintas?
3.      Bagaimana aliran arus dan tegangan pada rangkaian lalu lintas?
    D.    Tujuan
Adapun tujuan dari percobaan rangkaian lalu lintas  ini adalah sebagai berikut:
1.      Untuk membuat rangkaian lalu lintas.
2.      Untuk mengetahui alat-alta dan komponen yang digunakan dalam rangkaian lalu lintas.
3.      Untuk mengetahui aliran arus dan regangan pada rangkaian lalu lintas.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
RESISTOR
Resistor adalah suatu komponen elektronika yang fungsinya untuk menghambat arus listrik. Resistor dapat dibagi menjadi dua, yaitu :
a.     Resistor Tetap
Resistor tetap adalah resistor yang memiliki nilai hambatan yang tetap. Resistor memiliki batas kemampuan daya misalnya : 1/16 watt, 1/8 watt, ¼ watt, ½ watt dsb. Artinya resitor hanya dapat dioperasikan dengan daya maksimal sesuai dengan kemampuan dayanya.
Simbol Resistor Tetap :

Gambar Contoh Resistor [http://www.byexamples.com/ee/images/resistor.jpg]
Untuk mengetahui nilai hambatan suatu resistor dapat dilihat atau dibaca dari
warna yang tertera pada bagian luar badan resistor tersebut yang berupa gelang
warna.
Tabel Kode Warna Resistor
 
Keterangan untuk 4 band :
- Gelang ke-1 dan ke-2 menyatakan angka dari resistor tersebut.
- Gelang ke-3 menyatakan faktor pengali (banyaknya nol).
- Gelang ke-4 menyatakan toleransi.

Resistor yang Tidak Tetap (Variabel)
Ialah resistor yang nilai hambatannya atau resistansinya dapat diubah-ubah.
Jenisnya antara lain : hambatan geser, trimpot dan potensiometer.
Yang banyak digunakan ialah trimpot dan potensimeter
Trimpot
Resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan cara memutar
porosnya dengan menggunakan obeng. Untuk mengetahui nilai hambatan dari
suatu trimpot dapat dilihat dari angka yang tercantum pada badan trimpot
tersebut.
Simbol Trimpot :

Komponen Dasar Elektronika – IC

IC adalah kepanjangan dari Integrated Circuit.IC terbentuk dari sebuah rangkaian yang sudah terintegrasi dan dibuat dalam satu buah chip komponen.Komponen IC sering dijumpai terutama pada Komputer, TV, Audio Hi-Fi, Radio dan Ponsel.Jenis IC yang paling populer adalah IC Op-Amp (operational amplifier) dan Mikroprosessor/Mikrocontroller.IC tersusun dari banyak komponen semikonduktor seperti Transistor dan Mosfet.Dalam teknik Digital IC logika yang tersusun dari transistor disebut IC TTL dan yang tersusun dari Mosfet disebut IC CMOS.
Simbol IC bermacam-macam sesuai dengan jumlah kakinya.Biasanya menggunakan bentuk kotak dan segitiga.

Contoh Simbol IC
Contoh IC :
  1. Op-Amp = LM741, LM324, TL084, LF356
  2. Microcontroller = AT89C51, AT89C2051
  3. Power Amp = STK4132, STK4192, STK050, TDA2030, TDA2050
  4. TV = TA8569, TDA8841, TDA8361, TA8718
  5. Radio = LA1260, LA3361, TA2003, TEA5711
  6. Audio = LA3600, LA3220, LM1894
Dioda dan simbolnya
Dioda adalah komponen elektronika yang hanya memperbolehkan arus listrik mengalir dalam satu arah sehingga dioda seringkali disebut sebagai 'penyearah'.Dioda terbuat dari bahan semikonduktor jenis silicon dan germanium. Dioda silikon bekerja pada tegangan 0.6 VDC dan dioda germanium bekerja pada tegangan 0,2 VDC. Contoh dioda : IN 4148, IN4002, IN
4003, dll. Simbol Dioda adalah D.
Dioda terbuat dari penggabungan dua tipe semikonduktor yaitu tipe P (positive) dan tipe N (negative).Kaki dioda yang terhubung pada semikonduktor tipe P dinamakan Anoda sedangkan yang terhubung pada semikonduktor tipe N disebut Katoda.

Sifat diode
- Jika diberi arah maju (tegangan positif => anoda dan tegangan negatif => katoda) akan menghantarkan arus dan sebaliknya,
- Jika diberi arah mundur (tegangan positif => katoda dan tegangan negatif => anoda) tidak akan menghantarkan arus.

Arus listrik akan sangat mudah mengalir dari anoda ke katoda hal ini disebut sebagai 'Forward-Bias'
tetapi jika sebaliknya yakni dari katoda ke anoda, arus listrik akan tertahan atau tersumbat hal ini dinamakan sebagai 'Reverse-Bias'.

Fungsi Dioda
- Sebagai penyearah
- Sebagai pengaman rangkaian dari kemungkinan terbaliknya polaritas.

Mengukur Dioda Dengan Multitester
Putar batas ukur pada Ohmmeter X10 / X100
1. Tempelkan probe merah pada kaki katoda (kaki katoda adalah yang ada garis putih pada badan dioda, sementara kaki anoda sebaliknya) dan probe hitam pada anoda => jarum bergerak bukan nol. Kemudian posisi dibalik: probe merah pada anoda dan probe hitam pada katoda => jarum tidak bergerak, berarti dioda dalam kondisi baik.
2. Tempelkan probe merah pada katoda, probe hitam pada anoda => jarum bergerak atau menunjuk nol. Kemudian posisi dibalik: probe merah pada anoda, dan probe hitam pada katoda => jarum bergerak atau menunjuk nol, berarti dioda dalam kondisi rusak/ short.
BAB III
METODOLOGI EKSPERIMEN
A.    Alat dan Komponen
Adapun alat dan komponen yang digunakan dalam rangkaian lalu lintas ini adalah sebahai berikut:
1.      Alat
a.       Kabel Penghubung                                                          
b.      Voltmeter                                                                         1 buah
c.       Ampremeter                                                                      1 buah
d.      Power supply/Baterai                                                       1 buah
e.       Multitester                                                                        1 buah
2.      Komponen
a.       Dioda Penyearah                                                              6 buah
b.      Integrated circuit IC4017                                                 1 buah
c.       Integrated circuit IC NE555                                            1 buah
d.      Kapasitor 0,22 µF                                                             1 buah
e.       Kapasitor 1 µF                                                                  1 buah
f.       Kapasitor 10 µF                                                                1 buah
g.      Resistor 390Ω                                                                   3 buah
h.      Resistor 22 k                                                                     1 buah
i.        Resistor 100 k                                                                   1 buah        `
Prosedur Kerja
Adapun prosedur kerja dalam percobaan rangkaian lalu lintas ini adalah sebagai berikut:
1.      Merangkai seperti pada gambar berikut:
2.      Menghubungkan rangkaian dengan sumber tegangan atau baterai.
3.      Mengetes masing-masing komponen dengan menggunakan multitester.
4.      Mengukur arus dan tegangan dari masing-masing komponen yang digunakan.
5.      Memperhatikan lampu menyala secara bergantian atau tidak.
6.      Menyimpulkan bahwa rangkaian yang telah dibuat telah berhasil atau tidak.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
A.    HASIL RANGKAIAN
Hasil rangkaian lmpu lalu lintas  yang kami telah buata yaitu seperti pada gambar berikut:
B.     Pembahasan
Pada rangkaian lampu lalu lintas ini kemi menggunakan IC 555, IC 4017, diode penyearah, LED, trimpot, kapasitor, resistor, baterai, kabel penghubung, saklar dan papan rangkaian.Alat-alat ini kami rangkai seperti pada gambar di atas. Dimana pada rangkaian ini R1, C1 dan VR merupakan kombinasi astable sebagai penentu kecepatan sinyal clock yang akan dimasukkan kepada input counter dan pada akhirnya akan menentukan lamanya waktu yang menyala dari masing-masing lampu. Semakin besar nilai dari ketiganya maka siklus clock akan semakin lama dan begitu pula sebaliknya. Bit ke-3 dari out put counter hanya digunakan sebagai reset ulang pencacahan.
Lampu yang pertama kali nyala adalah lampu yang warna merah, dikarenakan terhubung dengan output Q12 dari IC counter. Kemudian dilanjutkan dengan lampu yang warna kuning terhubung dengan output Q10 dan Q11. Lalu keduanya kuning dan merah menyala bersamaan. Yang terakhir lampu hijau akan menyala sendiri.
Lampu lalu lintas ini hanya berlaku untuk satu buah jalur, untuk rangkaian lampu lalu lintas  yang menggunakan lebih dari satu buah jalur maka bisa dimanfaatkan  perangkat rangkaian yang sama dan menggunakan kombinasi gerbang sebagai penghubung antara kondisi masing-masing jalur.
Rangkaian lampu lau lintas yang telah kami rangkai telah berhasil dimana pada rangakaian ini lampu dapat menyala setelah diberi sumber tegangan.Hal ini telah sesuai dengan teori yaitu lampu merah pertama menyala dan lampu kuning juga ikut menyala bersama lampu merah kemudian lampu hijau menyala.Dan kami telah simpulkan bahwa rangkaian lalmpu lalu lintas telah berhasil.
BAB V
PENUTUP
A.    Kesimpulan
1.      Rangakaian lampu lalu lintas dapat dibuata dengan sederhana yaitu dengan menggunakan IC 555, IC 4017, diode penyearah, kapasitor, resistor, papan rangkaian, baterai, LED,dan  terimpot. Kemudian memperhatikan gambar yang terlihat di bab III maka rangkaian lampu lalu lintas yang kita inginkan akan berhasil.
2.      Arus dan tegangan masuk melalui R1 dan C1 lalu dari R1 menuju IC dan VR. Kemudian dari VR menuju ke C2 dan IC1.Selanjutnya dari IC menuju ke IC2 lalu dar IC2 menuju ke diode LED3, diode LED2 dan R2.Dan dari diode LED3 menuju ke R4 lalu menuju ke LED3.Dari diode LED2 menuju ke R3 lau menuju ke LED2. Dan dari resistor 2 menuju ke LED3. Dan ini telihat pula pada gambar yang rangkaian lampu lalu lintas.
B.     Saran
Saran yang dapat kami utarakan pada rangkaian lampu lalu lintas ini adalah sebagai berikut:
1.      Sebaiknya berhati-hati dalam mensolder IC karena akan tidak berhasil apabila kakinya saling bersentuhan.
2.      Sebaiknya dalam menyusun komponen harus dengan rapi agar dapat diketahui model rangkaiannya secara baik.
3.      Sebaiknya dalam mengetes rangkain harus memastikan bahwa kapasitor tida terisi muatan agar lampunya tdak menyala secara bersamaan.
DAFTAR PUSTAKA
            http://abisabrina.wordpress.com/2010/07/16/komponen-dasar-elektronika-ic/
            http://belajarelektro.heck.in/mengenal-komponen-elektronika-dioda.xhtml
            http://www.navatekindia.com/images/Trimpot.jpg
http://www.byexamples.com/ee/images/resistor.jpg

Nhingzhdt

Saya adalah seorang individu yang sedang berusaha mengejar tujuan untuk menjadi sukses, dan berharap hal itu segera terealisasi. Aktivitas saya sehari-hari sebagai seorang guru mata pelajaran IPA, saya mempunyai dedikasi tinggi terhadap dunia pendidikan dan semoga menjadi teladan bagi murid saya.

Langganan: Posting Komentar (Atom)