Rangkain Pengaman penanda dan Penerang

(1)

1 BAB I

PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG

Di era yang semakin moderen seperti sekarang ini tidak di pungkiri bahwa jumlah pengguna sepeda semakin meningkat termasu k di indonesia, meskipun belum ada data konkret mengenai perkembangan jumlah pengguna sepeda pada saat ini, namun fenomena 2 - 3 tahun terakhir di lingkungan sekitar menunjukkan booming sepeda.

Sepeda merupakan media transportasi personal yang cukup ideal, apalagi jika di kaitkan dengan isu lingkungan dan kesehatan. Ada banyak manfaat yang di peroleh dengan bersepeda. Selain itu risiko kecelakaan bersepeda lebih ringan jika dibandingkan dengan media transportasi lainnya sedagkan risiko kehilangan sepeda akan meningkat jika tidak berhati hati dalam keamanannya.

Namun demikian, ada juga beberapa hal yang akan menyebabkan

meningkatnya risiko kecelakaan bersepeda, salah satunya bersepeda di malam hari tanpa penerag karena kondisi jalan di indonesia belum semua nya memiliki penerang.

Pada umumnya sepeda di sekitar tidak memiliki lampu penerang dan Pengaman, hal seperti ini harus menjadi pertimbangan khusus bagi pengguna sepeda sendiri karena menyangkut keselamatan dan keamanan dalam bersepeda. Agar keselamatan dan keamanan beresepeda dapat terjaga, hal yang harus di miliki sepeda adalah penerang dan pengaman.

(2)

2 bongkar pasang dan masih sangat manual. Sedangkan untuk pengaman pengendara sepeda biasa nya memanfaatkan gembok kunci untuk keamanan sepeda, hal itu kurang efektif dalam mengaman sepeda, karena sangat mudah untuk dibuka dan juga sangat manual.

Dari permasalahan di atas, agar keselamatan dan keamann bersepeda lebih terjaga, maka penulis berinisiatif untuk membuat

“Rangkain pengaman, Penerang, dan penanda pada Sepeda”. Penulis akan berinovasi pada rangkain penerang sepeda ontel yang telah ada dan berinovasi dengan memanfaatkan rangkain kapasitor sebagai delay untuk mematikan penerang sepeda pada saat sepeda berhenti sehingga bisa membuat penerang tetap hidup dalam waktu yang di tentukan dan memanfaat kan LDR sebagai saklar yang akan menghidupkan penerang ketika keadaan gelap. Dan untuk penerang nya rangkian ini akan menggunkan LED. Sedangkan untuk pengaman nya penulis berinisiatif untuk membuat alaram sepeda dengan memanfaatkan sirine dengan menghububungkannya ke rangkaian penerang dan penanda.

B. IDENTIFIKASI MASALAH

Berdasarkan latar belakang tersebut dapat diidentifikasikan masalah sebagai berikut :

1. Kebanyakan pengendara sepeda belum menggunakan penerang. 2. Kebanyakan sepeda masih belum memiliki pengaman dan penanda.

C. BATASAN MASALAH

Agar perancangan yang dibahas pada matakuliah rancangan inovasi rangkain elektronika tidak terlalu luas dan menyimpang pada topik yang ditentukan, maka dalam perancangan ini dibatasi beberapa hal yaitu :

1. Dinamo sebagai trigger (Supplay Tegangan)

2. Pemanfaatan sensor cahaya (LDR) untuk menghidupkan penerang 3. Pemanfaatan kapasitor untuk delay off penerang

(3)

3 D. RUMUSAN MASLAH

Berdasarkan batasan masalah di atas, maka dapat dibuat suatu perumusan masalah yaitu bagaimana merancang dan membuat Rangkain Pengaman, penanda, dan Penerang untuk Sepeda.? Dan Apakah rangkain ini dapat membantu penerangan, pengamanan dan penada bagi pengendara sepeda ?

E. TUJUAN

1. Mengurangi risiko kecelakaan bersepeda 2. Mengatasi pencurian sepeda

3. Menghidupkan penerang sepeda menggunkan LDR sebagai saklar 4. Memberikan penundaan padamnya penerang ketika sepeda berhenti 5. Untuk memenuhui syarat mata kuliah Rekayasa Inovasi dan

(4)

4

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA A. Dinamo Sepeda

Michael Faraday (1791-1867), seorang ilmuwan berkebangsaan Inggris, membuat hipotesis (dugaan) bahwa medan magnet seharusnya dapat menimbulkan arus listrik. Berdasarkan percobaan, ditunjukkan bahwa gerakan magnet di dalam kumparan menyebabkan jarum

galvanometer menyimpang.Jika kutub utara magnet digerakkan mendekati

kumparan, jarum galvanometer menyimpang ke kanan.Jika magnet diam dalam kumparan, jarum galvanometer tidak menyimpang. Jika kutub utara magnet digerakkan menjauhi kumparan,jarum galvanometer menyimpang ke kiri. Penyimpangan jarum galvanometer tersebut menunjukkan bahwa pada kedua ujung kumparan terdapat arus listrik. Peristiwa timbulnya arus listrik seperti itulah yang disebut induksi elektromagnetik. Adapun beda potensial yang timbul pada ujung kumparan disebut gaya gerak listrik (GGL) induksi.

Terjadinya GGL induksi dapat dijelaskan sebagai berikut. Jika kutub utara magnet didekatkan ke kumparan. Jumlah garis gaya yang masuk kumparan makin banyak. Perubahan jumlah garis gaya itulah yang menyebabkan terjadinya penyimpangan jarum galvanometer. Hal yang sama juga akan terjadi jika magnet digerakkan keluar dari kumparan. Akan tetapi, arah simpangan jarum galvanometer berlawanan dengan penyimpangan semula. Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa penyebab timbulnya GGL induksi adalah perubahan garis gaya magnet yang dilingkupi oleh kumparan.

Menurut Faraday, besar ggl induksi pada kedua ujung kumparan sebanding dengan laju perubahan fluks magnetik yang dilingkupi

kumparan. Artinya, makin cepat terjadinya perubahan fluks magnetik, makin besar ggl induksi yang timbul.Adapun yang dimaksud fluks

(5)

5 bidang. Penggunaan konsep ggl induksi di antaranya digunakan pada generator dan transformator. Arus listrik dapat terjadi karena perubahan garis-garis gaya/fluks magnet pada suatu kumparan/lilitan. Menurut

Faraday, perubahan fluks magnet pada suatu kumparan akan menghasilkan gaya gerak listrik Induksi (GGL Induksi).

Besarnya GGL Induksi ini dapat dirumuskan sebagai berikut. ε= - N [dφ/dt]

Dimana :

Ε = ggl Induksi (volt) N = jumlah lilitan

dφ/dt = Laju perubahan fluks magnet (Wb/s)

Tanda negatif (-) pada Hukum Faraday Tersebut dipakai untuk menunjukkan arah arus listrik induksi yang sesuai dengan Hukum Lenz yang menyatakan bahwa arah arus induksi dalam suatu penghantar menghasilkan medan magnet yang melawan perubahan garis gaya yang

menimbulkannya.

Cara kerja dinamo

Generator atau pembangkit listrik yang sederhana, biasanya digunakan pada sepeda, mungkin pada saat ini jarang kita menemui sepeda yang menggunakan dynamo tersebut. Dinamo digunakan untuk menyalakan lampu. Caranya ialah bagian atas dinamo (bagian yang dapat berputar) dihubungkan ke roda sepeda. Pada proses itulah terjadi perubalian energi gerak menjadi energi listrik. Dinamo sepeda intinya adalah sebuah magnet yang dapat berputar dan sebuah kumparan tetap.bila roda sepeda di putar dan pada dinamo akan memutar sehingga roda akan memutar magnet biasanya dinamo dapat menghasilakan tegangangan 6 sampai 12 Volt.

(6)

6 mesin yang mengubah energi kinetik menjadi energi listrik. Energi kinetik pada generator dapat juga diperoleh dari angin atau air terjun. Berdasarkan arus yang dihasilkan. Generator dapat dibedakan menjadi dua rnacam, yaitu generator AC dan generator DC.

Generator AC menghasilkan arus bolak-balik (AC) dan generator DC menghasilkan arus searah (DC). Baik arus bolak-balik maupun searah dapat digunakan untuk penerangan dan alat-alat pemanas.Bagian utama generator AC terdiri atas magnet permanen (tetap), kumparan (solenoida). cincin geser, dan sikat. Pada generator. perubahan garis gaya magnet diperoleh dengan cara memutar kumparan di dalam medan magnet permanen. Karena dihubungkan dengan cincin geser, perputaran kumparan menimbulkan GGL induksi AC. Oieh karena itu, arus induksi yang ditimbulkan berupa arus AC. Adanya arus AC ini ditunjukkan oleh menyalanya lampu pijar yang disusun seri dengan kedua sikat.

sebagaimana percobaan Faraday. GGL induksi yang ditimbulkan oleh generator AC dapat diperbesar dengan cara memperbanyak lilitan kumparan, menggunakan magnet permanen yang lebih kuat, mempercepat perputaran kumparan, dan menyisipkan inti besi lunak ke dalam kumparan. Contoh generator AC yang akan sering kita jumpai dalam kehidupan sehari-hari adalah dinamo sepeda. Bagian utama dinamo sepeda adalah sebuah magnet tetap dan kumparan yang disisipi besi lunak. Jika magnet tetap diputar, perputaran tersebut menimbulkan GGL induksi pada kumparan. Jika sebuah lampu pijar (lampu sepeda)

(7)

7 menyala. Nyala lampu akan makin terang jika perputaran magnet tetap makin cepat (laju sepeda makin kencang).

Prinsip kerja generator (dinamo) DC sama dengan generator AC. Namun, pada generator DC arah arus induksinya tidak berubah. Hal ini disebabkan cincin yang digunakan pada generator DC berupa cincin belah.

B. Sensor Cahaya (LDR)

Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Nilai Hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai Hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap. Dengan kata lain, fungsi LDR (Light Dependent Resistor) adalah untuk menghantarkan arus listrik jika menerima sejumlah intensitas cahaya (Kondisi Terang) dan menghambat arus listrik dalam kondisi gelap.

Naik turunnya nilai Hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya yang diterimanya. Pada umumnya, Nilai Hambatan LDR akan mencapai

200 Kilo Ohm (kΩ) pada kondisi gelap dan menurun menjadi 500 Ohm (Ω) pada Kondisi Cahaya Terang.

(8)

8 Bentuk dan Simbol LDR

C. Resistor Tetap

Resistor adalah komponen elektronika yang berfungsi untuk membatasi arus yang mengalir pada sebuah rangkaian. Resistor memiliki

satuan “ Ohm “ atau dilambangkan dengan “ Ω “.

Resistor Tetap adalah Resistor yang nilai hambatannya tetap dan tidak dapat diubah – ubah nilainya. Resistor tetap memiliki kemampuan daya, yang disebut Watt. Besar kecilnya kemampuan Resistor untuk dilewati arus tergantung dari bahan pembuat Resistor itu sendiri. Resistor berdaya kecil ( di bawah 2 Watt ) terbuat dari bahan karbon, sedangkan resistor yang bekerja pada daya besar ( 2 Watt – 50 Watt ) terbuat dari kawat nikelin.

(9)

9 D. Kapasitor

Cara kerja kapasitor dapat dibedakan berdasarkan jenis kapasitornya,berikut ini ada beberapa macam jenis kapasitor,yaitu kapasitor keramik,kertas,variable,polister dan kapasitor elektrolit.

Setiap masing-masing kapasitor memiliki fungsi yang sama yaitu sebagai komponen pasif elektronika yang memiliki fungsi penyimpanan dan mengatur muatan listrik dengan jangka waktu tertentu terdiri dari dua konduktor yang sengaja dipisahkan oleh bahan penyekat atau bahan dielektrik(keeping),kapasitor biasa disebut juga sebagai kondensator.

Kapasitor pertama kali ditemukan oleh michael faraday pada tahun 1791-1867 oleh karena itu satuan kapasitor dinamakan satuan farad.

Gambar kapasitor

(10)

10 kapasitansiya dengan memberikan tegangan reverse pada ujung bagian anoda dan katodanya.

Cara kerja kapasitor variabel sesuia dengan namanya yang variabel,yang konstruksi atau strukturnya terdiri dari beberapa lempengan dengan bentuk-bentuk setengah lingkaran yang masing – masing lempengan tersebut diberikan poros sehingga dapat diputar berhadapan dari lempeng setengah lingkaran tersebut kelempeng setengah lingkaran lainnya.

Elektroda dari kapasitor ini terbuat dari alumunium yang menggunakan membrane oksidasi yang tipis. Karakteristik utama dari Electrolytic Capacitor adalah perbedaan polaritas pada kedua kakinya. Dari karakteristik tersebut kita harus berhati – hati di dalam pemasangannya pada rangkaian, jangan sampai terbalik. Bila polaritasnya terbalik maka akan menjadi rusak bahkan “MELEDAK”. Biasanya jenis kapasitor ini digunakan pada rangkaian power supply.

Kapasitor ini tidak bisa digunakan pada rangkaian frekuensi tinggi. Biasanya tegangan kerja dari kapasitor dihitung dengan cara mengalikan

tegangan catu daya dengan 2. Misalnya kapasitor akan diberikan catu daya dengan tegangan 5 Volt, berarti kapasitor yang dipilih harus memiliki tegangan kerja minimum 2 x 5 = 10 Volt.

kapasitor keramik

(11)

11 Gambar kapasitor keramik

E. Dioda

Dioda adalah suatu bahan yang dibuat dari bahan yang disebut PN Junction yaitu suatu bahan campuran yang terdiri dari bahan positif (P type) dan bahan negatif (N type). Apabila kedua bahan tersebut dipertemukan maka akan menjadi komponen aktif yang disebut Dioda. P type akan membentuk kaki yang disebut kaki Anoda dan N type akan membentuk Katoda. Pada dioda, arus listrik hanya akan dapat mengalir dari anoda ke kutub katoda.

Gambar Dioda

Dioda semikonduktor hanya melewatkan arus searah saja (forward),sehingga banyak digunakan sebagai digunakan sebagai komponen penyerah arus.secara sederhana sebuah dioda bisa kita asumsikan sebuah katup,dimana katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup tersebut akan terbuka manakala air yang mengalir dari belakang katup menuju kedepan,sedangkan katup akan menutup oleh dorongan aliran air dari dpan katup.

Fungsi dioda :

(12)

12 b. Sebagai penstabil tegangan (voltage regulator) untuk

dioda zener

c. Pengamanan /sakering

d. Sebagai rangkaian clipper, yaitu untuk memangkas/membuang level sinyal yang ada diatas atau dibawah level tegangan tertentu

e. Sebagai pengganda tegangan f. Sebagai indiakator

g. Sebagai sensor panas h. Sebagai sensor cahaya

i. Serangkaain vco(voltage controolled oscillator),untuk dioda varactor.

Sifat umum dioda adalah hanya dapat menghantarkan arus listrik ke satu arah saja. Oleh karena itu bila pemasangan dioda terbalik maka dioda tidak akan dapat menghantarkan arus listrik.

Prinsip ini biasanya digunakan sebagai pengaman alat elektronika yaitu untuk menunjukkan benar atau salah penyambungan catu daya.

F. Transistor Pengertian Transistor

Transistor adalah alat semikonduktor yang dipakai sebagai penguat, sebagai sirkuit pemutus dan penyambung (switching), stabilisasi tegangan, modulasi sinyal atau sebagai fungsi lainnya. Transistor dapat berfungsi semacam kran listrik, dimana berdasarkan arus inputnya (BJT) atau tegangan inputnya (FET), memungkinkan pengaliran listrik yang sangat akurat dari sirkuit sumber listriknya.

(13)

13 Bahan dasar pembuatan transistor itu sendiri atara lain Germanium, Silikon, Galium Arsenide. Sedangkan kemasan dari transistor itu sendiri biasanya terbuat dari Plastik, Metal, Surface Mount, dan ada juga beberapa transistor yang dikemas dalam satu wadah yang disebut IC (Intregeted Circuit).

Fungsi Transistor

Fungsi Transistor sangat berpengaruh besar di dalam kinerja rangkaian elektronika. Karena di dalam sirkuit elektronik, komponen transistor berfungsi sebagai jangkar rangkaian. Transistor adalah komponen semi konduktor yang memiliki 3 kaki elektroda, yaitu Basis (B), Colector (C) dan Emitor (E). Dengan adanya 3 kaki elektroda tersebut, tegangan atau arus yang mengalir pada satu kaki akan mengatur arus yang lebih besar untuk melalui 2 terminal lainnya.

Fungsi Transistor Lainnya :

 Sebagai penguat amplifier.

 Sebagai pemutus dan penyambung (switching)

 Sebagai pengatur stabilitas tegangan.

 Sebagai peratas arus

 Dapat menahan sebagian arus yang mengalir.

 Menguatkan arus dalam rangkaian.

 Sebagai pembangkit frekuensi rendah ataupun tinggi. Jenis-jenis Transistor

(14)

14 Jenis transistor pada umumnya terbagi hanya menjadi dua jenis saja yaitu jenis transistor bipolar atau dua kutub dan transistor efek medan atau juga dikenal sebagai Field Effect Transistor (FET). Tiap-tiap dari jenis transistor ini dibagi lagi menjadi bagian yang lebih kecil sebagaimana yang akan dijelaskan pada paragraf berikutnya.

Transistor yang pertama adalah transistor bipolar atau dwi kutub. Transistor bipolar termasuk salah satu dari jenis-jenis transistor yang paling banyak digunakan dalam suatu rangkaian elektronika. Sedangkan pengertian dari transistor bipolar itu sendiri adalah transistor yang memiliki dua buah persambungan kutub. Sedangkan jenis transistor bipolar dibagi lagi menjadi tiga bagian lapisan material semikonduktor yang kemudian membedakan transistor bipolar kedalam dua jenis yaitu transistor P-N-P (Positif-Negatif-Positif) dan transistor N-P-N (Negatif-Positif-Negatif). Masing-masing kaki dari jenis transistor ini mempunyai nama seperti B yang berarti Basis, K yang berarti Kolektor serta E yang berarti Emiter. Sedangkan untuk fungsi transistor bipolar adalah sebagai regulator arus listrik.

Cara Kerja Transistor

(15)

15 BAB III

PERANCANGAN DAN PEMBUATAN

A. Perancangan Rangkain

Keterangan :

 Dinamo memegang peranan penting sebagai trigger (pemicu) untuk rangkaian, dimana ketika dynamo aktif maka sirnine akan ikut aktif yang akan berfungsi sebagai alram, dynamo juga sebagi supply energy untuk baterai.

 Baterai sebagai catu daya untuk mengaktifkan LDR. Dan LDR sebagai input bagi lampu

 Baterai sebagai catu daya untuk mengaktifkan sirine sebagai klakson

B. Flowchart

DINAMO

SIRINE SEBAGAI KLAKSON

LAMPU LDR BATERAI

(16)

(17)

(18)

18 BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA

A. Langkah Pengujian Rangkaian

Setelah selesai melakukan perakitan alat, Alat diuji baik dari segi ketercapaian fungsi maupun manfaat/ketercapaian unsur inovasi. Tujuan pengujian alat adalah untuk mengetahui sejauh mana keberhasilan alat yang dirancang serta membandingkan dengan spesifikasi yang diinginkan. B. Analisis Data

1. Dinamo (Titik Pengukuran 1)

Tabel 1. Hasil Pengukuran I

No Titik Pengukuran I {Tegangan Ac Dinamo (V)}

Keadaan LED

1 0.8 V Hidup

Prinsip kerja dinamo adalah merubah energi gerak menjadi energy listrik. Energy listrik yang dihasilkan oleh dinamo dalam bentuk Arus bolak balik (AC).

Dalam rangkain yang dibuat ini, Dinamo bertindak sebagai trigger/pemicu untuk mengaktifkan fungsi rangkaian.

Sebelum masuk ke rangkain, Arus bolak balik yang dihasilkan

(19)

19 Sebagai trigger, dinamo membutuhkan tegangan AC 0.8 volt untuk mengaktifkan rangkain, indikatornya adalah sirine sebagai alrm dan LED.

Ketika tegangan dari dinamo mendekati 2 volt maka terang LED semakin meningkat. Semakin tinggi tegangan yang dihasilkan oleh diamo maka hidup LED juga semakin terang

2. Baterai (Titik Pengukuran 2)

Tabel 2. Hasil Pengukuran II

Baterai merupakan catu daya bagi rangkaian, setelah rangkaian di hubungkan ke baterai, maka rangkaian akan aktif. Baik LED maupun sirine keduanya mensuplay energy dari baterai untuk aktif.

3. Kapasitor Sebagai Timer (Titik Pengukuran 3) Tertulis (V) Titik Pegukuran II

(V)

(20)

20 Tabel 3. Hasil pengukran III

No Titik Pengukuran III (Tegangan Kapasitor)

Keterangan

1 >1 v LED Normal

2 0.5≤V<1 LED Redup

3 < 0.5v LED Mati

Fungsi kapasitor pada rangkain adalah menyimpan arus listrik sehingga ketika rangkain nonaktif LED masih bisa dimanfaatkan sesuai dengan waktu yang ditentukan (Delay Off LED), karakteristik yang dirancang disini adalah pengisian dan pelepasan muatan. jika di amati rangkaian, LED tidak akan langsung mati pada saat dinamo berhenti bekerja, hal ini dikarenakan saat dinamo nonaktif, arus yang mengalir untuk mempertahankan LED tetap hidup disuplay dari kapasitor, dan transistor dimanfaat kan sebagai saklar.

4. Transistor TIP 31 sebagai saklar (Titik Pengukuran 4)

Tabel 4. Hasil Pengukuran IV

Kondisi LDR Tegangan

(21)

21

Gelap 0.8 Volt 2.8 volt

Terang 0.4 Volt 0 Volt

Dilihat dari table 4 berikut, saat terang nilai VBE Transistor < 0.7 volt berarti transistor dalam keadaan cut-off (mati/switch off) karena ketika keadaan terang, LED dinonaktifkan sehingga timer tidak akan berfungsi. Saat keadaan gelap, transistor berada dalam kondisi aktif, ketika dinamo nonaktif secara otomatis transistor akan tetap menghidupkan LED dengan suplay tegangan dari kapasitor.

Dalam rangkain kapasitor akan mengaktifkan LED dengan kondisi normal selama 1 menit, setelah itu keadaan LED redup dan

perlahan mati, hal ini berguna ketika sepeda berhenti sebentar untuk keperluan yang tidak terduga. Selain itu timer ini sangat berguna untuk merobah cara memtikan LED dari cara manual ke cara otomatis. Dengan bantuan transistor sebagai timer maka tidak perlu mematikan LED secara manual lagi karena LED akan mati secara otomatis ketika sepeda berhenti.

5. Light Dipendent Resistor (LDR)/Sensor Cahaya (Titik Pengukuran 5)

Tabel 5. Hasil Pengukuran V

(22)

22 LDR Pada rangkaan bertindak sebagai sensor cahaya yang akan mengaktifkan LED ketika keadaan gelap saja. Sebenarnya LDR memanfaatkan energi dari baterai tapi untuk mengaktifkannya LDR di picu oleh dinamo. Karena pada rangkain dinamo dirancang sebagai trigger. Sedangkan Transistor akan bertindak sebagai switch, pengendali dan pengontrol arus yang akan masuk pada LED.

6. Transistor TIP 31 (Titik Pengukuran 6)

Tabel 6. Hasil Pengukuran VI

Kondisi LDR

Tegangan

Emitor Kolektor Basis

Gelap 2.4V 9 V 2.4

Arus listrik dari baterai masuk ke kaki collector transistor TIP31 (NPN). Agar transisitor aktif perlu ditambah sesuatu dikaki basis nya, karena yang mentukan aktif dan tidaknya sebuah transistor adalah kaki basisnya. pada rangkain ditambah potensiometer dan LDR untuk menibulkan arus pada kaki basisnya.

Saat siang hari (saat LDR terkena cahaya) LDR akan memiliki nilai

(23)

23 mengalir melewati LDR ini dan tidak akan melewati potensiometer yang terhubung ke basis transistor. Kondisi ini akan membuat Transistor tidak dapat bekerja (seperti saklar terbuka) sehingga tidak ada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor transistor. Ini artinya tidak ada arus yang mengalir ke LED.

Saat malam hari (saat LDR tidak terkena cahaya) LDR akan memiliki tahanan yang sangat besar sehingga tidak bisa tidak untuk mengaliri arus listrik. Kondisi ini akan menyebabkan arus listrik memilih potensiometer sebagai tempat mengalir.

Ketika arus listrik mengalir ke basis transistor (tentunya harus diatur agar tegangan basis ini besar dari tegangan kerja 0.7 volt) maka transistor akan bekerja seperti sebuah saklar tertutup. Akibatnya akan ada arus listrik mengalir dari kolektor ke emitor yang menyebabkan LED teraliri arus listrik.

7. Sirine (Titik Pengkuran 7)

Tabel 7. Hasil Pengukran VII

Tegangan

VBE VCE

0.1 V 0.8 V

(24)

24 Prinsip kerja sirine sebagi alaram adalah, ketika dinamo bekerja dan switch (dikondisikan tombol rahasial) dalam keadaan on maka sirine akan berbunyi, sirine akan terus bunyi selama switch belum di off kan.

(25)

25 BAB IV

PENGUJIAN DAN ANALISIS DATA

A. Langkah Pengujian Rangkaian

Setelah selesai melakukan perakitan alat, Alat diuji baik dari segi ketercapaian fungsi maupun manfaat/ketercapaian unsur inovasi. Tujuan pengujian alat adalah untuk mengetahui sejauh mana keberhasilan alat yang dirancang serta membandingkan dengan spesifikasi yang diinginkan. B. Analisis Data

1. Dinamo (Titik Pengukuran 1)

Tabel 1. Hasil Pengukuran I No Titik Pengukuran I

{Tegangan Ac Dinamo (V)}

Keadaan LED

1 0.8 V Hidup

Prinsip kerja dinamo adalah merubah energi gerak menjadi energy listrik. Energy listrik yang dihasilkan oleh dinamo dalam bentuk Arus bolak balik (AC).

Dalam rangkain yang dibuat ini, Dinamo bertindak sebagai trigger/pemicu untuk mengaktifkan fungsi rangkaian.

Sebelum masuk ke rangkain, Arus bolak balik yang dihasilkan dinamo di searahkan oleh dioda bridge menjadi arus searah (DC). Hasil pengukuran untuk dinamo :

Sebagai trigger, dinamo membutuhkan tegangan AC 0.8 volt untuk mengaktifkan rangkain, indikatornya adalah sirine sebagai alrm dan

(26)

26 Ketika tegangan dari dinamo mendekati 2 volt maka terang LED semakin meningkat. Semakin tinggi tegangan yang dihasilkan oleh diamo maka hidup LED juga semakin terang

2. Baterai (Titik Pengukuran 2)

Tabel 2. Hasil Pengukuran II

Baterai merupakan catu daya bagi rangkaian, setelah rangkaian di hubungkan ke baterai, maka rangkaian akan aktif. Baik LED maupun sirine keduanya mensuplay energy dari baterai untuk aktif.

3. Kapasitor Sebagai Timer (Titik Pengukuran 3)

Tabel 3. Hasil pengukran III

No Titik Pengukuran III Keterangan Tertulis (V) Titik Pegukuran II

(V)

(27)

27 (Tegangan Kapasitor)

1 >1 v LED Normal

2 0.5≤V<1 LED Redup

3 < 0.5v LED Mati

Fungsi kapasitor pada rangkain adalah menyimpan arus listrik sehingga ketika rangkain nonaktif LED masih bisa dimanfaatkan sesuai dengan waktu yang ditentukan (Delay Off LED), karakteristik yang dirancang disini adalah pengisian dan pelepasan muatan. jika di amati rangkaian, LED tidak akan langsung mati pada saat dinamo berhenti bekerja, hal ini dikarenakan saat dinamo nonaktif, arus yang mengalir untuk mempertahankan LED tetap hidup disuplay dari kapasitor, dan transistor dimanfaat kan sebagai saklar.

4. Transistor TIP 31 sebagai saklar (Titik Pengukuran 4)

Tabel 4. Hasil Pengukuran IV

Kondisi LDR Tegangan

VBE VCE

Gelap 0.8 Volt 2.8 volt

Terang 0.4 Volt 0 Volt

Dilihat dari table 4, saat terang nilai VBE Transistor < 0.7 volt berarti transistor dalam keadaan cut-off (mati/switch off) karena

(28)

28 berfungsi. Saat keadaan gelap, transistor berada dalam kondisi aktif, ketika dinamo nonaktif secara otomatis transistor akan tetap

menghidupkan LED dengan suplay tegangan dari kapasitor.

Dalam rangkain kapasitor akan mengaktifkan LED dengan kondisi normal selama 1 menit, setelah itu keadaan LED redup dan perlahan mati, hal ini berguna ketika sepeda berhenti sebentar untuk keperluan yang tidak terduga. Selain itu timer ini sangat berguna untuk merobah cara memtikan LED dari cara manual ke cara otomatis. Dengan bantuan transistor sebagai timer maka tidak perlu mematikan LED secara manual lagi karena LED akan mati secara otomatis ketika sepeda berhenti.

5. Light Dipendent Resistor (LDR)/Sensor Cahaya (Titik Pengukuran 5)

Tabel 5. Hasil Pengukuran V

Kondis Titik Pengukuran 5 {Tegangan LDR (V)}

Resistansi LDR

Gelap 2.4 v 60K

Terang 0.1v 4.5K

(29)

29 sebagai trigger. Sedangkan Transistor akan bertindak sebagai switch, pengendali dan pengontrol arus yang akan masuk pada LED.

6. Transistor TIP 31 (Titik Pengukuran 6)

Tabel 6. Hasil Pengukuran VI

Kondisi LDR

Tegangan

Emitor Kolektor Basis

Gelap 2.4V 9 V 2.4

Arus listrik dari baterai masuk ke kaki collector transistor TIP31 (NPN). Agar transisitor aktif perlu ditambah sesuatu dikaki basis nya, karena yang mentukan aktif dan tidaknya sebuah transistor adalah kaki basisnya. pada rangkain ditambah potensiometer dan LDR untuk menibulkan arus pada kaki basisnya.

Saat siang hari (saat LDR terkena cahaya) LDR akan memiliki nilai tahanan yang sangat kecil. Semakin terang cahaya yang mengenainya semakin kecil nilai tahanan yang dimilikinya (bahkan bisa diabaikan besarnya). Kondisi ini akan menyebakan arus

(30)

30 saklar terbuka) sehingga tidak ada arus yang mengalir dari kolektor ke emitor transistor. Ini artinya tidak ada arus yang mengalir ke LED.

Saat malam hari (saat LDR tidak terkena cahaya) LDR akan memiliki tahanan yang sangat besar sehingga tidak bisa tidak untuk mengaliri arus listrik. Kondisi ini akan menyebabkan arus listrik memilih potensiometer sebagai tempat mengalir.

Ketika arus listrik mengalir ke basis transistor (tentunya harus diatur agar tegangan basis ini besar dari tegangan kerja 0.7 volt) maka transistor akan bekerja seperti sebuah saklar tertutup. Akibatnya akan ada arus listrik mengalir dari kolektor ke emitor yang menyebabkan LED teraliri arus listrik.

7. Sirine (Titik Pengkuran 7)

Tabel 7. Hasil Pengukran VII

Tegangan

VBE VCE

0.1 V 0.8 V

(31)

31 Prinsip kerja sirine sebagi alaram adalah, ketika dinamo bekerja dan switch (dikondisikan tombol rahasial) dalam keadaan on maka sirine akan berbunyi, sirine akan terus bunyi selama switch belum di off kan.

(32)

32 BAB V

PENUTUP

A. Kesimpulan

Dari hasil pengukuran dan pengujian terhadap realisasi alat, maka

dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Alat dirancang untuk membantu penerangan dan pengamanan

sepeda bagi para pengendara sepeda

2. Kapasior dalam rangkaian difungsikan sebagai timer

3. Dynamo difungsikan sebagai trigger

4. Sirine difungsikan sebagai klakson dan Alrm

5. LDR sebagai sensor cahaya (Input LED)