“
MINIATUR LAMPU LALU LINTAS (
TRAFFIC LIGHT
) SIMPANG
EMPAT”
Ana Fatimatul Hidayah, Linta Zakiyyatul Ma’rifah, Lia Andrianti
,
Ahmad
Khoiri.
Program Studi Pendidikan Fisika Universitas Sains AlQuran zackieyyalinta@yahoo.com
ABSTRAK
Tujuan penelitian Laboratorium ini adalah untuk mengetahui: 1). Pengaruh
potensiometer terhadap lamanya lampu menyala; 2). Pengaruh hambatan
R
terhadap
besarnya arus
I
. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah menggunakan
metode eksperimen dengan pengukuran berulang. Penelitian dilakukan dengan
merangkai alat yang akan digunakan, kemudian menghubungkan rangkaian dengan
sumber tegangan (power suply). Pada percobaan pertama dengan mengubah skala
potensiometer dan mengamati perubahan waktu lampu menyala. Sedangkan pada
percobaan kedua dengan mengubah nilai resistor untuk mengamati besarnya arus
yang masuk pada masing-masing lampu. Dengan analisis yang digunakan ialah
analisis kuantitatif berupa analisis data percobaan, analisis regresi serta analisis
deskriptif kualitatif. Hasil penelitian menunjukan bahwa: 1) Ada pengaruh
potensiometer terhadap waktu lampu menyala dinyatakan dengan persamaan regresi
Y= 0,2994X + 8,0885 untuk nyala pertama, Y= 0,0971X + 1,2047 untuk nyala kedua
serta Y= 0,3746X +13,58 untuk nyala ketig dengan R
2= 100 % untuk nyala pertama
dan ketiga,dan 99,47% untuk nyala kedua; 2) Ada pengaruh resistor terhadap arus
pada lampu dinyatakan dengan persamaan garis regresinya Y = 1E-07x
2- 0,0008x +
2,1714 untuk lampu merah, Y = 3E-07x
2- 0,0022x + 4,9051 untuk lampu kuning
serta Y = 1E-07x
2- 0,0011x + 2,4931 untuk lampu hijau dengan R
2= 100 % untuk
lampu merah, lampu kuning dan lampu hijau.
Kata kunci
:
traffic light
, potensiometer, resistor, waktu, arus.
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Masalah
Rangkaian elektronika adalah susunan dari komponen elektronika yang mempelajari ilmu tentang alat listrik arus lemah yang dioperasikan dengan cara mengontrol aliran elektron atau partikel bermuatan listrik dalam suatu alat seperti komputer, peralatan elektronik, termokopel, semikonduktor, dan lain sebagainya. Berdasarkan kutipan tersebut rangkaian elektronika merupakan sebuah rangkaian yang tersusun dari beberapa komponen elektronika yang dapat bekerja sesuai dengan fungsinya.
Lampu lalu lintas sering kita lihat namun prinsip kerjanya belum kita ketahui
secara mendalam. Sebuah lampu lalu lintas dapat kita buat secara sederhana dan mudah dipahami menggunakan rangkaian elektronika. Rangkaian lampu lalu lintas pada dasarnya menggunakan prinsip flip flop yang terdiri dari rangkaian timer dan rangkaian counter.
Hubungan antara arus (I), tegangan (V), dan hambatan (R) yang kita kenal sebagai hukum ohm menjadi hukum dasar elektronika.2 Rangkaian lampu lalu lintas merupakan salah satu rangkaian elektronika yang menerapkan hukum ohm.
Selain itu agar kita mampu mamahami proposal hingga pembuatan laporan penelitian dimulai dari bulan oktober tahun 2014 sampai dengan bulan januari tahun 2015. Penelitian ini termasuk penelitian eksperimen.
Rancangan penelitian dalam penelitian ini disusun sesuai dengan variabel-variabel yang diteliti. Rangkaian miniatur lampu lalu lintas ini menggunakan IC 4017 sebagai decade counter dan IC NE555 sebagai timer. Selain kedua komponen IC tersebut, pada rangkaian ini juga menggunakan komponen-komponen elektronika lainnya, seperti resistor, dioda sampai dengan Output 9.
Pada rangkaian miniatur lampu lalu lintas yang dibuat, Output 0 sampai 2 menggunakan 4 dioda yang dihubungkan pada lampu merah untuk utara/selatan dan hijau untuk timur/barat. Output 3 dihubungkan pada lampu kuning untuk utara/selatan. Dan untuk output 4 sampai 7 dihubungkan pada dioda yang kemudian dihubungkan dengan lampu hijau untuk utara/selatan dan merah untuk barat/timur. Sedangkan output 8 dihubungkan pada lampu kuning untuk barat/timur. Urutan nyala lampu ditentukan oleh urutan nomor output yang dihubungkan pada lampu tersebut.
HASIL PENELITIAN DAN
PEMBAHASAN 1. Variasi potensiometer
Variasi potensiometer pada rangkaian dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh perubahan potensiometer
terhadap waktu lampu menyala. Dengan menggunakan tegangan 6 Volt dan nilai kapasitansi kapasitor 100
μF
didapatkan data sebagai berikut.2 25 15,557 3,84 23,02
3 50,05 23,217 6,007 32,463
Tabel 1 variasi potensiometer terhadap waktu lampu menyala.
2. Variasi resistor
Variasi resistor pada rangkaian dilakukan untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh nilai resistor terhadap arus pada lampu. Dengan menggunakan tegangan input sbesar 6 V didapatkan data sebagai
Tabel 2 variasi nilai resistor terhadap arus
Berdasarkan data percobaan pada tabel 1 dan 2 , dilakukan analisis grafik untuk mengetahui seberapa besar pengaruh potensiometer terhadap waktu lampu menyala dan pengaruh nilai resistor terhadap arus.
1. Pengaruh potensiometer terhadap waktu lampu menyala
Pengaruh potensiometer terhadap waktu nyala LED pertama
Grafik 1 pengaruh potensiometer terhadap nyala LED pertama
0 102030405060 0
5 10
Pengaruh potensiometer terhadap waktu nyala LED kedua
Linear ()
Grafik 2 pengaruh potensiometer terhadap nyala LED kedua
0 102030405060
Pengaruh potensiometer terhadap waktu nyala LED ketiga
Linear ()
Grafik 3 pengaruh potensiometer terhadap nyala LED ketiga
2. Pengaruh resistor terhadap arus
0 5000
0 0.51 1.52
Pengaruh Resistor terhadap arus pada LED merah
Polynomial ()
Grafik 4 pengaruh resistor terhadap arus pada LED merah
0 5000
0 2 4
Pengaruh Resistor terhadap Arus pada LED kuning
Polynomial ()
Grafik 5 pengaruh resistor terhadap arus pada LED kuning
0 5000
0 1 2
Pengaruh Resistor terhadap Arus pada LED hijau
Polynomial ()
Grafik 6 pengaruh resistor terhadap arus pada LED hijau
Berdasarkan grafik 1, 2, 3, diketahui potensiometer mempengaruhi waktu LED menyala, dan berdasarkan grafik 4, 5, dan 6 diketahui resistor mempengaruhi arus pada LED.
KESIMPULAN DAN REKOMENDASI
A. Kesimpulan
Berdasarkan penelitian dan analisis data yang telah dilakukan dapat di simpulkan sebagai berikut:
1. Percobaan pengaruh potensiometer terhadap waktu LED menyala diperoleh persamaan regresi Y= 0,2994X + 8,0885 untuk nyala pertama, Y= 0,0971X + 1,2047 untuk nyala kedua serta Y= 0,3746X + 13,58 untuk nyala ketiga. Dan nilai regresi yaitu 100 % untuk nyala pertama dan ketiga, dan 99,47 % untuk nyala kedua.
B. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan maka peneliti memberikan saran sebagai berikut :
1. Pembahasan materi elektronika dalam pembelajaran fisika sebaiknya lebih diperluas lagi, terutama mengenai penerapan ilmu fisika dalam suatu rangkaian elektronika, sehingga mahasiswa mempunyai pengetahuan yang lebih luas mengenai materi elektronika yang berhubungan dengan fisika;
2. Sebelum merangkai suatu komponen elektronika, terlebih dahulu harus memahami fungsi dan prinsip kerja masing-masing komponen elektronika; 3. Sebelum melakukan suatu pengukuran,
maka terlebih dahulu harus memahami batas ketelitian dan cara kerja alat ukur; 4. Bagi insan peneliti selanjutnya diharapkan lebih mengembangkan penelitian mengenai rangkaian elektronika;
5. Untuk mahasiswa, sebelum membuat alat laboratorium fisika, perlu diperhatikan bagaimana fungsi dan manfaat alat yang akan dibuat dalam kehidupan sehari-hari, teliti dalam menggunakan alat ukur, dan teliti dalam melakukan percobaan dari alat yang dibuat;
DAFTAR PUSTAKA
Achmad Furqon. Hubungan Grafis dan Budaya
dalam Interaksi Manusia.
http://buzzlikesbags.blogspot.com/2011/11/ kenapa-lampu-lalu-lintas-warnanya-merah.html diakses tanggal 16 Desember 2014
Aulia, Fachrozy. Fungsi Jenis-Jenis dan
Pengertian Dioda.
http://fachrozyaulia.blogspot.com/2014/01/
fungsi-jenis-jenis-dan-pengertian-dioda.html diakses tanggal 20 Desember 2014.
Barmawi, Malvino. 1985. Prinsip-Prinsip Elektronika Edisi Ketiga Jilid 1. Jakarta : Erlangga.
Choirul Anam, Mochamad. 2008. Modul elektronika. Pasuruan : SMP Negeri 1 Pasuruan.
D. Giancolli, Douglas. 2001. Fisika jilid 2 Edisi Kelima. Jakarta : Erlangga.
E. Firdaus, Femmi. Apakah itu PCB.
http://femmifirdausahdiat.blogspot.com/20 12/09/apakah-itu-pcb-printed-circuit-board.html diakses tanggal 22 Desember 2014.
Nababan. Karakteristik, Pengisian dan
Pengosongan Kapasitor. .
http://www.geocities.ws/handounimed/med ianerdi/karakteristik_pengisian_dan_pengo songan_kapasitor.html diakses tanggal 15 Januari 2015.
P. WarPani, Soewardjoko. 2002. Pengelolaan Lalu lintas dan Angkutan Jalan. Bandung : Institut Tinggi Bandung.
Sugiyono. 2010. Statistika Untuk Penelitian. Bandung : Alfabeta.
Sulastri, Sri. 2000. Ilmu Pengetahuan Alam (IPA) FISIKA 3. Bandung : Lubuk Agung Suyamto. 2008. Fisika Bahan listrik.
Yogyakarta : Pustaka Pelajar.
