Materi 12 dari 12 · Stasiun 2
Proyek: lampu otomatis (LDR + transistor)
Setelah materi ini, kamu bisa:
- Bisa merakit lampu otomatis dari LDR, resistor, transistor, dan LED di breadboard.
- Bisa menjelaskan peran setiap komponen dalam rangkaian itu.
- Bisa mengatur kepekaan rangkaian dan mencari penyebab kalau rangkaian tidak bekerja.
Sebaiknya sudah belajar:
Proyek pertama yang bekerja sendiri
Lampu taman yang menyala sendiri saat senja tidak butuh program. Cukup sensor cahaya, pembagi tegangan, dan transistor sebagai saklar.
Proyek ini menggabungkan Pembagi tegangan, Dioda dan LED, Transistor sebagai saklar, Sensor analog: LDR dan termistor dan Breadboard dan membaca skema. Kalau ada bagian yang terasa asing, buka lagi materinya.
Bahan
Ketuk untuk melihat fungsi tiap komponen.
- 1 × LDR
- Sensor cahaya. Dipasang sebagai resistor bawah pembagi tegangan.
- 1 × resistor 10 kΩ
- Resistor atas pembagi tegangan (R1). Boleh diganti potensiometer 50 kΩ untuk mengatur kepekaan.
- 1 × transistor NPN (misalnya BC547 atau 2N2222)
- Saklar yang dikendalikan tegangan dari pembagi.
- 1 × resistor 1 kΩ
- Resistor basis, membatasi arus ke kaki basis (lihat Transistor sebagai saklar).
- 1 × LED + resistor 220 Ω
- Beban di kolektor. 220 Ω membatasi arus LED (lihat Dioda dan LED).
- Baterai 4 × AA (6 V) atau USB 5 V, breadboard, kabel
- Sumber dan tempat merakit.
Cara kerjanya
Ketuk berurutan.
- 1. Terang
- Hambatan LDR kecil, jadi tegangan di titik tengah pembagi rendah, di bawah sekitar 0,7 V. Transistor mati, LED padam.
- 2. Gelap
- Hambatan LDR naik, tegangan titik tengah naik melewati sekitar 0,7 V. Arus mengalir ke basis, transistor nyala, LED menyala.
- 3. Senja
- Di antara keduanya, transistor setengah menyala (keadaan aktif di materi Transistor sebagai saklar), jadi LED meredup pelan, tidak langsung padam atau menyala.
Simulasikan dulu
Model ini menganggap transistor menyala kalau titik tengah melewati 0,7 V. Geser cahaya dari terang ke gelap, lalu ubah R1 untuk mengatur kapan lampu menyala. Kartu terbuka setelah kamu melihat lampu menyala dan padam.
Simulasi interaktif tersedia saat JavaScript aktif.
R1 lebih besar membuat lampu baru menyala saat lebih gelap. R1 lebih kecil membuatnya menyala lebih cepat. Itulah gunanya potensiometer di posisi R1, sebagai pengatur kepekaan.
Langkah merakit
Ketuk tiap langkah. Semua dalam keadaan sumber dilepas.
- 1. Rel daya
- + sumber ke rel +, − ke rel −.
- 2. Pembagi tegangan
- R1 10 kΩ dari rel + ke satu kolom (titik tengah). LDR dari titik tengah ke rel −.
- 3. Transistor
- Cek susunan kaki di lembar data (E, B, C berbeda tiap jenis). Emitor ke rel −.
- 4. Basis
- Resistor 1 kΩ dari titik tengah ke kaki basis.
- 5. Beban
- Dari rel +, resistor 220 Ω, lalu anoda LED. Katoda LED ke kaki kolektor.
- 6. Periksa dan nyalakan
- Tidak ada hubung singkat, kaki LED benar arahnya, kaki transistor benar. Nyalakan, lalu tutup LDR dengan jari.
Kalau tidak bekerja
- LED selalu menyala, bahkan di tempat terang.
- R1 terlalu besar, atau LDR dan R1 tertukar posisinya
- Baterai habis
- LED terbalik
Jawaban
R1 terlalu besar, atau LDR dan R1 tertukar posisinya. Tegangan titik tengah selalu tinggi. Kecilkan R1, atau periksa apakah LDR benar-benar di bawah (ke GND).
- LED tidak pernah menyala, bahkan saat LDR ditutup rapat.
- Mungkin LED terbalik, kaki transistor salah, atau R1 terlalu kecil
- LDR terlalu peka
- Transistor terlalu kuat
Jawaban
Mungkin LED terbalik, kaki transistor salah, atau R1 terlalu kecil. Periksa satu per satu. Ukur tegangan titik tengah dengan multimeter (lihat Multimeter: cara mengukur). Kalau tetap di bawah 0,7 V saat gelap, besarkan R1. Kalau sudah di atas, masalahnya di transistor atau LED.
- Kenapa LED tidak boleh disambung langsung ke titik tengah pembagi tanpa transistor?
- Pembagi tegangan tidak bisa memberi arus sebesar yang dibutuhkan LED tanpa tegangannya ambruk
- LED akan rusak karena tegangannya terlalu besar
Jawaban
Pembagi tegangan tidak bisa memberi arus sebesar yang dibutuhkan LED tanpa tegangannya ambruk. Ingat Pembagi tegangan. Beban kecil hambatannya menurunkan Vout pembagi. Transistor hanya butuh arus basis kecil, lalu mengalirkan arus besar dari sumber ke LED.
Proyek selesai
- LDR + R1 = pembagi tegangan yang tegangannya naik saat gelap.
- Transistor menyala saat tegangan basis melewati sekitar 0,7 V dan mengalirkan arus LED.
- R1 (atau potensiometer) mengatur kepekaan.
Pancingan
Rangkaian ini hanya bisa satu hal. Bagaimana kalau kamu ingin lampu menyala saat gelap DAN ada orang, atau mengirim kabar ke HP? Untuk itu kamu butuh papan yang bisa diprogram. Itu stasiun 3, mulai dari materi Apa itu mikrokontroler.
Berikutnya
Referensi
- Lembar data transistor BC547 atau 2N2222 (susunan kaki dan nilai maksimum).
- Horowitz dan Hill, The Art of Electronics, edisi ke-3, bab 2 (transistor sebagai saklar).
Draf AI. Belum direview manusia. Susunan kaki transistor berbeda antara BC547 dan 2N2222, wajib dicek. Ambang 0,7 V dalam simulasi adalah penyederhanaan.
Kode materi k12 · versi 0.1 · 2026-10-06