prosedur percobaan modul 4

 

PROSEDUR PERCOBAAN

RANGKAIAN GARASI OTOMATIS

---

A. Persiapan Alat dan Komponen

Sebelum memulai perakitan, pastikan seluruh komponen berikut tersedia:

1. Sensor LDR (Light Dependent Resistor) – Sensor cahaya analog

2. Sensor IR Obstacle (Digital) – Sensor pendeteksi objek/mobil

3. IC Op-Amp 741 – Digunakan sebagai detektor non-inverting dan buffer

4. Transistor NPN BC547

5. Resistor 10kΩ, 1kΩ, 220Ω (sesuai kebutuhan)

6. Potensiometer 10kΩ – Pengatur tegangan referensi Vref

7. Relay 5V / 12V

8. Motor DC (sebagai aktuator pintu garasi)

9. Lampu 12V (indikator garasi menyala)

10. Power supply 5V & 12V DC

11. Kabel jumper dan breadboard

12. Multimeter untuk pengukuran tegangan

---

B. Tahapan Perakitan Rangkaian

1. Rangkaian Sensor Cahaya LDR (Pengendali Lampu Garasi)

Sensor ini berfungsi untuk menghidupkan lampu garasi secara otomatis ketika cahaya gelap.

a. Sensor LDR

• Susun LDR sebagai voltage divider

• Hubungkan titik tengah → Input non-inverting (+) op-amp 741

• Salah satu kaki → +5V

• Kaki lainnya → Ground melalui resistor 10kΩ

b. Potensiometer (Pengatur Ambang Cahaya / Vref)

• Pin 1 → +5V

• Pin 3 → Ground

• Wiper → Input inverting (–) op-amp 741

• Berfungsi sebagai setpoint terang–gelap

c. Op-Amp 741 (Detektor Non-Inverting)

• Pin 7 → +5V

• Pin 4 → Ground

• Pin 3 → Input LDR

• Pin 2 → Vref (potensiometer)

• Pin 6 (output) → ke basis transistor melalui resistor pembatas (10kΩ)

d. Transistor BC547

• Basis → Output op-amp 741

• Emitor → Ground

• Kolektor → Salah satu sisi koil relay

e. Relay (Pengendali Lampu)

• Sisi koil relay lainnya → +12V

• Kontak NO relay → Lampu → ke ground

• Lampu menyala ketika cahaya gelap (LDR resistansi tinggi).

---

2. Rangkaian Sensor IR (Pengendali Pintu Garasi)

Sensor IR akan mendeteksi mobil masuk → motor DC menarik pintu garasi untuk menutup.

a. Sensor IR Digital

• VCC → +5V

• GND → Ground

• OUT → Input non-inverting (+) op-amp buffer

b. Op-Amp 741 (Buffer / Voltage Follower)

• Input (+) → OUT sensor IR

• Input (–) → Output (pin 6)

• Output → Basis transistor BC547 (melalui resistor 10kΩ)

• Pin 7 → +5V

• Pin 4 → Ground

• Berfungsi memperkuat sinyal IR tanpa mengubah nilai logika.

c. Transistor BC547

• Basis → Output buffer

• Emitor → Ground

• Kolektor → Koil relay motor

d. Relay Motor DC

• Koil relay satu sisi → Kolektor transistor

• Sisi lain → +12V

• Kontak relay → Motor DC → Ground

• Motor DC aktif saat mobil terdeteksi → pintu garasi menutup otomatis.

---

C. Pemeriksaan Awal

• Pastikan semua wiring benar (ground op-amp, sensor, dan relay menyatu).

• Periksa polaritas sensor LDR dan IR.

• Pastikan op-amp mendapat supply yang stabil (+5V untuk 741).

• Ukur tegangan pada output LDR dan IR dengan multimeter.

• Uji tegangan Vref dari potensiometer (0–5V).

• Jika op-amp tidak merespons, cek kembali sambungan input inverting dan non-inverting.

---

D. Pengujian Sistem

1. Pengujian Sensor LDR

• Tutupi sensor LDR dengan tangan → cahaya gelap.

• Amati perubahan tegangan LDR.

• Perhatikan output op-amp apakah berubah HIGH/LOW.

• Amati relay apakah aktif.

• Lampu garasi harus menyala ketika gelap dan mati ketika terang.

• Catat hasil tegangan LDR dan status relay.

---

2. Pengujian Sensor IR

• Tempatkan objek (misalnya kotak/handphone) di depan IR.

• Sensor IR mengeluarkan logika LOW/HIGH sesuai kondisi object detected.

• Buffer op-amp harus mengeluarkan tegangan yang sama dengan input IR.

• Periksa apakah relay aktif → motor DC menyala.

• Catat jarak deteksi IR dan waktu respon.

---

3. Pengujian Gabungan Sistem

• Simulasikan kondisi garasi:

  • Cahaya gelap → lampu harus hidup.

  • Mobil mendekat → sensor IR mendeteksi → motor DC menutup pintu.

• Periksa apakah kedua sistem tidak saling mengganggu.

• Catat performa keseluruhan sistem:

  • Waktu respon

  • Ketepatan deteksi

  • Stabilitas op-amp