-
1
MAKALAH
ANALISA RANGKAIAN LAMPU FLASHER ELEKTRONIK
Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah Elektronika Analog
yang dibimbing oleh Ibu Andriana Kusuma Dewi S.Pd.
Nama Anggota Kelompok :
Abdurrahman Rasyid (140534602832)
Satrio Aji Pamungkas (140534601148)
Seftian Dwi Albrianto (140534600764)
Risna Dwi Afiandani (140534600105)
Off PTEB 2014
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PRODI S1 PENDIDIKAN TEKNIK ELEKTRO
UNIVERSITAS NEGERI MALANG
NOVEMBER 2014
-
2
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis aturkan Kepada Tuhan Yang Maha Esa ,
karena atas berkat dan
rahmatnya ,makalah ini dapat diselesaikan tepat pada waktunya .
Makalah ini merupakan
perwujudan usaha kami untuk senantiasa menambah wawasan.Dalam
pelaksaan ini penulis
banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak yang tidak mungkin
disebut satu persatu.Untuk
itu penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang
telah membantu
pelaksanaan penulisan ini.Penulis menyadari bahwa makalah ini
masih jauh dari kata sempurna
sehingga penulis tidak menutup diri untuk menerima kritik dan
saran dari pembaca.Pada akhir
kata, besar harapan penulis semoga makalah ini dapat bermanfaat
bagi pembaca.
Malang, 26 November 2014
Penulis
-
3
DAFTAR ISI
Halaman
Kata Pengantar
..................................................................................................................
2
Daftar
isi............................................................................................................................
3
BAB I PENDAHULUAN
Latar belakang
...................................................................................................................
4
Rumusan masalah
.............................................................................................................
4
Tujuan
...............................................................................................................................
4
BAB II PEMBAHASAN
Dasar
Teori........................................................................................................................
5
Pembahasan Analisa Rangkaian Lampu Flasher Elektronik
.......................................... 10
Analisa Rangkaian Lampu Flash Elektornik Sederhana
................................................. 11
Gambar Simulasi
Rangkaian...........................................................................................
12
BAB III PENUTUP
Kesimpulan
................................................................................................................................
13
Saran............................................................................................................................................
13
Daftar Pustaka
...................................................................................................................
14
-
4
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar belakang
Rangkaian lampu flasher elektronik ini dapat digunakan untuk
membuat lampu fariasi
atau lampu hias. Pada gambar dibawah lampu yang dipasang pada
rangkaian dapat berupa LED
maupun lampu DC. Rangkaian flasher ini berfungsi untuk membuat
nyala lampu berkedip
dengan periode nyala dan padamnya lampu flasher yang dapat
ditentukan. Rangkaian lampu
flasher sering digunakan sebagai pengganti flasher mekanik pada
lampu sein sepeda motor atau
mobil. Kelebihan pengunaan flasher elektronik seperti pada
gambar dibawah adalah tidak
terdapat bunyi relay dan tidak menimbulkan noise EMF pada 4ystem
audio. Rangkaian lampu
flasher elektronik ini dapat dibuat dengan sedikit komponen
seperti pada gambar berikut.
Penelitian ini dilakukan untuk memecahkan masalah tentang
analisa rangkaian lampu
flasher elektronik sederhana yang terdiri hanya dengan
transistor, dioda, resistor, kapasistor,
lampu, switch, dan baterai.
B. Tujuan
1. Mahasiswa agar dapat faham dan mengerti tentang analisa
rangkaian elektonika
sederhana
2. Mahasiswa agar dapat memecahkan suatu masalah dan menganalisa
dengan baik.
3. Mahasiswa agar dapat mengetahui cara kerja rangkaian dan alur
pengerjaan
perhitungan secara manual
C. Rumusan Masalah
1. Apa pengertian rangkaian lampu flasher elektonik ?
2. Bagaimana cara kerja rangkaian lampu flasher elektonik ?
3. Bagaimana analisa rangkaian lampu flasher elektonik ?
-
5
BAB II
PEMBAHASAN
A. Dasar Teori
1. 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.
Transistor through-hole (dibandingkan dengan pita ukur
sentimeter)
Pada umumnya, transistor memiliki 3 terminal, yaitu Basis (B),
Emitor dan Kolektot (C).
Tegangan yang di satu terminalnya misalnya Emitor dapat dipakai
untuk mengatur arus dan
tegangan yang lebih besar daripada arus input Basis, yaitu pada
keluaran tegangan dan arus
output Kolektor.
Transistor merupakan komponen yang sangat penting dalam dunia
elektronik modern.Dalam
rangkaian analog, transistor digunakan dalam amplifier
(penguat).Rangkaian analog
melingkupi pengeras suara, sumber listrik stabil (stabilisator)
dan penguat sinyal radio.Dalam
rangkaian-rangkaian digital, transistor digunakan sebagai saklar
berkecepatan tinggi.Beberapa
transistor juga dapat dirangkai sedemikian rupa sehingga
berfungsi sebagai logic gate, memori
dan fungsi rangkaian-rangkaian lainnya.
-
6
Cara Kerja Transistor
Transistor dibuat dengan tiga lapis semikonduktor. Dapat dibuat
lapisanPNP ataupun lapisan
NPN. Dengan demikian kita mengenal 2 macamtransistor, yaitu
transistor PNP dan transistor
NPN sesuai dengan jenispenyusunnya.
Transistor mempunyai tiga kaki (elektroda) yang diberinama basis
(b), emitor dan
6ystem6to (c).Basis dihubungkan denganpada lapisan tengah sedang
emitor dan 6ystem6to
pada lapisan tepi.
Emitor artinya pemancar, disinilah pembawa muatan
berasal.Colectorartinya
pengumpul.Pembawa muatan yang berasal dari emitor ditampung pada
Colector.Basis artinya
dasar, basis digunakan sebagai elektroda mengendali.
Lambang, konstruksi dan rangkaian 6yste yang setara dengan
transistor
Prinsip Transistor juga sebagai Penguat (amplifier): artinya
transistor bekerja pada
wilayah antara titik jenuh dan kondisi terbuka (cut off), tetapi
tidak pada kondisi keduanya.
Prinsip Transistor sebagai penghubung (saklar) : transistor akan
mengalami Cutoff apabila arus
yang melalaui basis sangat kecil sekali sehinga kolektor dan
emitor akan seperti kawat yang
-
7
terbuka, dan Transistor akan mengalami jenuh apabila arus yang
melalui basis terlalu besar
sehingga antara kolektor dan emitor bagaikan kawat terhubung
dengan begitu tegangan antara
kolektor dan emitor Vce a.
Prinsip dasar dari kerja transistor yang lain adalah tidak
7ystem7t arus antara colektor
dan emitor apabila pada basis tidak diberi tegangan muka atau
bias. Bias pada basis ini biasanya
diikuti dengan sinyal-sinyal atau pulsa listrik yang nantinya
hendak dikuatkan, sehingga pada
kolektor, sinyal yang di inputkan pada kaki basis telah
dikuatkan. Kedua jenis transistor baik
NPN ataupun PNP memiliki prinsip kerja yang sama.
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, 7ystem7 juga beberapa transistor yang dikemas
dalam satu wadah yang disebut
IC (Intregeted Circuit).
Dari banyak tipe-tipe transistor modern, pada awalnya ada dua
tipe dasar transistor,
bipolar junction transistor (BJT atau transistor bipolar) dan
field-effect transistor (FET), yang
masing-masing bekerja secara berbeda. Transistor bipolar
dinamakan demikian karena kanal
konduksi utamanya menggunakan dua polaritas pembawa muatan:
7ystem7t dan lubang, untuk
membawa arus listrik. Dalam BJT, arus listrik utama harus
melewati satu daerah/lapisan
pembatas dinamakan depletion zone, dan ketebalan lapisan ini
dapat diatur dengan kecepatan
tinggi dengan tujuan untuk mengatur aliran arus utama
tersebut.
FET (juga dinamakan transistor unipolar) hanya menggunakan satu
jenis pembawa
muatan (7ystem7t atau hole, tergantung dari tipe FET). Dalam
FET, arus listrik utama mengalir
dalam satu kanal konduksi sempit dengan depletion zone di kedua
sisinya (dibandingkan
dengan transistor bipolar dimana daerah Basis memotong arah arus
listrik utama). Dan
ketebalan dari daerah perbatasan ini dapat diubah dengan
perubahan tegangan yang diberikan,
untuk mengubah ketebalan kanal konduksi tersebut.
2. Dioda
Diode adalah komponen aktif dua kutub yang pada umumnya bersifat
semikonduktor, yang
memperbolehkan arus listrik mengalir ke satu arah
(kondisi panjar maju) dan menghambat arus dari
arah sebaliknya (kondisi panjar mundur). Diode
dapat disamakan sebagai fungsi katup di dalam
bidang elektronika. Diode sebenarnya tidak
menunjukkan karakteristik kesearahan yang sempurna, melainkan
mempunyai karakteristik
-
8
hubungan arus dan tegangan kompleks yang tidak linier dan
seringkali tergantung pada
teknologi atau material yang digunakan serta parameter
penggunaan. Beberapa jenis diode juga
mempunyai fungsi yang tidak ditujukan untuk penggunaan
penyearahan.
Penyearah arus dibuat dari diode, dimana diode digunakan untuk
mengubah arus bolak-balik
(AC) menjadi arus searah (DC). Contoh yang
paling banyak ditemui adalah pada rangkaian
adaptor. Pada adaptor, diode digunakan untuk
menyearahkan arus bolak-balik menjadi arus
searah. Sedangkan contoh yang lain adalah
alternator otomotif, dimana diode mengubah AC
menjadi DC dan memberikan performansi yang lebih baik dari
cincin komutator dari 8ystem
DC.
3. Kapasistor
Pengertian kapasitor adalah komponen elektronika yang dapat
menyimpan muatan arus
listrik di dalam medan listrik sampai batas waktu tertentu
dengan cara mengumpulkan
ketidakseimbangan internal dari muatan arus listrik.
Kapasitor
ditemukan pertama kali oleh Michael Faraday (1791-1867).
Satuan
kapasitor disebut Farad (F). Satu Farad = 91011 cm2 yang
artinya
luas permukaan kepingan tersebut. Kapasitor disebut juga
kondensator. Kata kondensator pertama kali disebut oleh
Alessandro Volta seorang ilmuwan Italia pada tahun 1782 (dari
bahasa
Italia condensatore), yaitu kemampuan alat untuk menyimpan
suatu
muatan listrik.
Berikut ini adalah fungsi kapasitor yang terdapat dalam sebuah
rangkaian/8ystem elektronika.
Sebagai kopling antara rangkaian yang satu dengan rangkaian yang
lain (pada power
supply).
Sebagai filter/penyaring dalam rangkaian power supply.
Sebagai frekuensi dalam rangkaian 8ystem8.
Untuk menghemat daya listrik pada lampu neon.
Menghilangkan bouncing (loncatan api) bila dipasang pada
saklar
-
9
Untuk menyimpan arus/tegangan listrik.
Untuk arus DC berfungsi sebagai isolator/penahan arus listrik,
sedangkan untuk arus AC
berfungsi sebagai konduktor/melewatkan arus listrik.
Perata tegangan DC pada pengubah AC to DC. Pembangkit gelombang
AC atau 9ystem9tor,
dan sebagainya.
4. Resistor
Resistor adalah komponen elektronik dua kutub yang didesain
untuk mengatur tegangan listrik
dan arus listrik, dengan resistansi tertentu (tahanan) dapat
memproduksi tegangan listrik di
antara kedua kutubnya, nilai tegangan terhadap resistansi
berbanding dengan arus yang
mengalir, berdasarkan hukum Ohm:
Resistor digunakan sebagai bagian dari rangkaian elektronik dan
sirkuit elektronik, dan
merupakan salah satu komponen yang paling sering digunakan.
Resistor dapat dibuat dari
bermacam-maca kompon dan film, bahkan kawat resistansi (kawat
yang dibuat dari paduan
resistivitas tinggi seperti nikel-kromium). Karakteristik utama
dari resistor adalah resistansinya
dan daya listrik yang dapat dihantarkan. Karakteristik lain
termasuk koefisien suhu, derau
listrik (noise), dan induktansi. Resistor dapat diintegrasikan
kedalam sirkuit hibrida dan papan
sirkuit cetak, bahkan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki
bergantung pada desain sirkuit,
kebutuhan daya resistor harus cukup dan disesuaikan dengan
kebutuhan arus rangkaian agar
tidak terbakar.
Ohm (9ystem: ) adalah satuan SI untuk resistansi listrik,
diambil dari nama Georg Ohm..
Satuan yang digunakan prefix :
1. Ohm =
2. Kilo Ohm = K
3. Mega Ohm = M
K = 1 000
M = 1 000 000
-
10
B. Pembahasan Analisa Rangkaian Lampu Flasher Elektronik
Rangkaian lampu flasher elektronik ini dapat digunakan untuk
membuat lampu fariasi
atau lampu hias. Pada gambar dibawah lampu yang dipasang pada
rangkaian dapat berupa LED
maupun lampu DC. Rangkaian flasher ini berfungsi untuk membuat
nyala lampu berkedip
dengan periode nyala dan padamnya lampu flasher yang dapat
ditentukan. Rangkaian lampu
flasher sering digunakan sebagai pengganti flasher mekanik pada
lampu sein sepeda motor atau
mobil. Kelebihan pengunaan flasher elektronik seperti pada
gambar dibawah adalah tidak
terdapat bunyi relay dan tidak menimbulkan noise EMF pada
10ystem audio. Rangkaian lampu
flasher elektronik ini dapat dibuat dengan sedikit komponen
seperti pada gambar berikut.
Gambar rangkaian lampu flasher elektronik:
Daftar komponen lampu flasher elektronik:
R1 : 6K8
R2 : 270K
R3 : 22K
C1 : 220uF 25V
C2 : 10uF 25V
Q1 : BC557
Q2 : BD139
D1 : 1N4002
SW1 : On-Off Switch
B1 : 3-24V
LP1 : 3-24V 10 Watt
-
11
Rangkaian lampu flasher elektronik pada gambar diatas dapat
digunakan untuk mengendalikan
nyala lampu dengan tegangan kerja dari 3 volt DC hingga 24 volt
DC. Rangkaian lampu flasher
ini dapat diaplikasikan sebagai lampu variasi ataupun pengganti
flasher mekanik pada
kendaraan bermotor maupun mobil. Rangkaian lampu flasher
elektornik pada gambar diatas
dibangun dengan 2 transistor NPN dan PNP. Waktu nyala dan
padamnya lampu pada rangkaian
flasher elektronik diatas ditentukan oleh waktu pengisian dan
pengosongan kapasitor C2.
Waktu pengisian dan pengosongan kapasitor C2 ditentukan oleh
nilai kapasitor C2 tersebut
dan arus pengisian yang dibatasi oleh resistor R2 dan R3.
Semakin besar nilai kapasitor C2 dan
nilai resistansi R2 dan R3 maka semakin lama waktu pengisian
kapasitor C2 sehingga periode
nyala dan padamnya lampu menjadi semakin lama. Untuk
meningkatkan daya beban transistor
Q2 dapat diganti dengan kemampuan daya yang lebih besar. Tipe
transistor Q2 sebaiknya
ditentukan berdasarkan beban (lampu) yang akan dikendalikan oleh
rangkaian lampu flasher
tersebut.
C. Analisa Rangkaian Lampu Flasher Elektronik Sederhana
1. Transistor sebagai switch
Dalam rangkaian ini disini transistor sebagai switch, karena
aliran arus setelah
melewati kapasistor dikeluarkan untuk melewati basis agar arus
kolektor dapat masuk
dan keluar melewati emittor dan transistor dialiri arus listrik,
dalam hal ini transistor
dapat dikatakan seperti switch yang tertutup. Ketika tidak ada
arus yang melewati basis
maka tidak akan ada arus kolektor yang bisa keluar dari emittor
dalam hal ini transistor
tidak dilewati arus dan bisa disebut saklar terbuka.
2. Resistor sebagai penghambat tegangan
Dalam rangkaian ini disini resistor layaknya pada rangkaian
elektronika lainya
yaitu sebagai penghambat tegangan agar dalam suatu rangkaian
seperti led jika tegangan
yag masuk kuat agar tidak jebol jadi dihambat terlebih dahulu
dengan resistor.
-
12
3. Kapasistor sebagai pengisi tegangan
Dalam rangkaian ini, kapasistor sebagai pengisi atau
pengecharge
teganagan, dimana pada waktu kapasistor kosong dan ada arus
listrik masuk maka
kapasistor akan mengisi terlebih dahulu. Ketika sudah penuh maka
kapasistor akan
mengeluarkan isisnya dahulu kemudian akan mengisi kembali dan
seterusnya hingga
aliran listrik mati. Di rangkaian ini kapasistor berperan
penting dalam agar nyala
hidupnya lampu flasher.
4. Switch sebagai penyambung aliran listrik ke rangkaian lampu
flasher
Seperti halanya dengan rangkaian elektronika yang lain disini
switch
sebagai penguhubung arus listrik.
D. Gambar Simulasi Rangkaian
-
13
BAB III
PENUTUP
A. Keimpulan
Fungsi transistor pada rangkaian lampu flasher elektronik
sedrhana diatas adalah
sebagai switch atau saklar. Kemudian fungsi kapasistor
dirangkaian sebagai filter dan
untuk mengcharnge arus listrik. Jadi pada saat kapasistor
mengisi arus listrik tidak ada arus
yang mengalir dan menyebakan transistor dalam keadaa cut off dan
tidak ada aliran listrik
masuk , kemudian meyababkan lampu mati hidup mati hidup. Fungsi
resistor dalam hal
ini sebagai hambatan agar tegangan dibagi dan tidak mebuat
transistor cepat panas.
B. Kritik& Saran
Menyadari bahwa penulis masih jauh dari kata sempurna,
kedepannya penulis
akan lebih fokus dan details dalam menjelaskan tentang makalah
di atas dengan sumber -
sumber yang lebih banyak yang tentunya dapat di pertanggung
jawabkan.
-
14
DAFTAR PUSTAKA
http://www.meriwardana.com/2011/11/prinsip-kerja-transistor-transistor.html
http://blog.umy.ac.id/aharismico/2012/05/31/aplikasi-transistor/
https://abisabrina.wordpress.com/2010/08/17/penguat-transistor/#more-583
http://skemarangkaianpcb.com/rangkaian-lampu-flasher-elektronik/