Cara Membuat Running LED

Membuat Running LED

“OK  kembali lagi di BUKU-ELEKTRO, berikut ini saya mau  membagikan sedikit ilmu tentang elektronika dasar, yaitu ” Membuat Running LED” yang merupakan bagian dari syarat kenaikan kelas XI di Sekolah saya. Silakan bagi yang mau mencoba, memperbanyak, memperbaiki dalam bentuk hardcopy , hanya jangan dipublikasi ulang dalam bentuk softcopy atau media dunia maya lainnya.”  ( BERBAGI ITU INDAH )

Dasar teori

Kali ini kita akan membuat sebuah rangkaian sederhana yang bersifat dekorasi yaitu running LED. Rangkaian ini terdiri dari 2 bagian yaitu bagian sumber denyut (clock) dan bagian logika. Untuk membuat sumber clock kita menggunakan IC NE 555 yang sudah sangat terkenal. IC NE 555 ini akan dikonfigurasikan menjadi sebuah generator denyut yang membangkitkan gelombang kotak. Berikut rangkaian NE 555 sebagai pembangkit denyut gelombang kotak.

Gambar 1 rangkaian NE555 yang digunakan sebagai pembangkit denyut

Denyut (clock) yang keluar dari IC NE 555 dibaca oleh IC 4017. IC 4017 adalah IC counter-divider dengan 10 titik output. Setiap perubahan dari low ke high pada clock yang diberikan oleh NE 555 ke kaki clock IC 4017 akan menyebabkan IC 4017 menghitung dari satu titik output ke titik output berikutnya. Jika proses menghitung sudah sampai pada titik output terakhir (9) maka proses menghitung akan diulang dari awal. Frekuensi clock NE 555 dapat dihitung dengan rumus :

Berikut ini rangkaian CD4017 yang dihubungkan ke 10 buah LED.

Gambar 2 Rangkaian CD 4017 sebagai counter divider

Untuk output IC 4017 ini dihubungkan dengan 10 buah lampu LED. Lampu LED ini membutuhkan arus listrik maksimal 20 mA. Untuk mencegah arus yang berlebih maka sebuah resistor dengan nilai 1 kiloOhm dihubungkan ke kaki negatif LED.

R3 adalah potensiometer yang dapat digunakan untuk mengubah nilai clock, sehingga kecepatan running LED dapat diatur dengan mengubah-ngubah nilai potensiometer ini.

Skema dan Komponen yang dibutuhkan

Praktikum ini akan membuat sebuah running Led 10 lampu dengan menggunakan IC NE 555 sebagai clock dan CD 4017 sebagai counter divider. Berikut rangkaian elektronika yang akan dibuat.

Gambar 3 rangkaian running led 10

Komponen-komponen yang dibutuhkan adalah :

1. IC CD 4017                       = 1 buah
2. IC NE 555                          = 1 buah
3. Resistor 1kOhm              = 2 buah
4. Resistor 4k7                     = 1 buah
5. Capasitor 100nF             = 2 buah
6. Capasitor 10mF/16V    = 1 buah
7. Potensiometer 100K    = 1 buah
8. LED 5 mm                          = 10 buah
9. PCD 8cm x 8cm              = 1 lembar
10. Kabel                                   = secukupnya
11. Soket IC 2 x 4 kaki        = 1 buah
12. Soket IC 2 x 8 kaki        = 1 buah

Alat-alat kerja yang dibutuhkan :

1. Solder listrik 30 Watt   = 1 buah
2. Tang potong                      = 1 buah
3. Tang lancip                        = 1 buah
4. Tang pengupas kabel    = 1 buah
5. Obeng + dan –                   = 1 set
6. Sedotan timah                  = 1 buah
7. Ferrid clorida                   = secukupnya
8. Wadah ferrid clorida    = 1 buah
9. Bor pcd                               = 1 set
10. Spon gosok                       = 1 set
11. Tinner                                 = secukupnya
12. Dudukan solder              = 1 set

Cara kerja

Proses pembuatan PCB

Perhatikan skala pada gambar 5. Gambar ini belum sesuai dengan skala sebenarnya, jadi sesuaikan sendiri dengan ukuran komponen yang digunakan.

            Gambar 5 layout PCB yang akan dicetak

1. Pindahkan gambar 5  ke permukaan PCB dengan menggambar jalur biru dan coklat saja. Gunakan spidol permanen untuk menggambar jalur tersebut. Ikutilah petunjuk dari asisten.
2. Setelah jalur selesai digambar, periksa kembali jalur tersebut dan teliti ulang apakah ada jalur yang tertinggal atau berhimpit.
3. Bila sudah bagus, siapkan larutan ferrit klorid dengan melarutkan sejumlah kecil bubuk ferrit klorid ke dalam air. Hati-hati bila bekerja dengan menggunakan ferrit klorid karena zat ini sangat korosif dan bersifat racun. Gunakan wadah plastik untuk melarutkannya dan sebaiknya lakukan di luar ruangan.
4. Kemudian rendam PCB yang sudah digambar ke dalam larutan. Untuk mempercepat proses pelarutan tembaga, goyang perlahan-lahan wadah. Lakukan hingga semua tembaga yang tidak tertutup spidol larut. Proses ini disebut etching.
5. Setelah proses etching selesai. Angkat PCB dengan menggunakan jepitan kayu dan bersihkan pada air yang mengalir dengan menggunakan sabun. Lakukan hingga permukaan PCB benar – benar bersih dari sisa-sisa ferrit klorid.
6. Setelah itu bersihkan permukaan PCB dari bekas tinta spidol dengan menggunakan tinner. Kemudian gosok dengan menggunakan spon halus hingga jalur tembaga yang sudah terbentuk mengkilap dan bebas dari oksida tembaga. Perhatikan, untuk menjaga jalur tetap mengkilap, jangan sentuh jalur dengan menggunakan tangan, karena asam pada kulit akan menyebabkan jalur tembaga teroksidasi dan menjadi buram.
7. Buatlah titik-titik kecil dengan mengunakan paku kecil pada PAD yang akan di bor.
8. Setelah semua PAD ditandai dengan titik, mulailah membuat lubang dengan menggunakan bor listrik kecil ukuran 0,8 mm. Lakukan dengan hati-hati agar tidak merusak jalur tembaga.
9. Setelah selesai proses pengeboran, bersihkan kembali dengan menggunakan spon halus dan PCB siap untuk dipasang komponen.

Proses Penyolderan komponen

1. Sebelum memasang komponen ke PCB, periksa terlebih dahulu PCB yang sudah anda buat ke asisten untuk benar-benar menyakinkan PCB anda sudah benar.
2. Kemudian panaskan solder listrik dan tempatkan pada dudukannya.
3. Pasangkan komponen pada lubang PCB dengan mengikuti petunjuk gambar 5.
4. Solder dengan menggunakan timah kaki-kaki komponen tersebut. Perhatikan jangan menyolder terlalu lama, karena panas yang berlebih dapat merusak komponen yang digunakan. Perhatikan juga letak kaki komponen jangan sampai terbalik.
5. Untuk memasang IC gunakan soket IC jangan menyolder langsung kaki IC, karena komponen ini mudah rusak bila terkena panas berlebih.
6. Perhatikan kaki lampu LED, jangan terbalik.
7. Potong dan rapikan kaki komponen yang tersisa dengan menggunakan tang potong
8. Setelah selesai periksa kembali PCB yang sudah dipasang komponen ke asisten untuk menyakinkan pemasangan komponen sudah benar.
9. Bila ada komponen yang salah pasang, cabut komponen dengan menggunakan bantuan penyedot timah. Ikuti petunjuk asisten.

Proses pengawatan

1. Pembuatan running led ini tidak memerlukan banyak pengawatan.
2. Bila semua komponen sudah terpasang rapi, pasang kabel merah dan kabel hitam pada lubang power suplay, kabel merah pada lubang + dan kabel hitam pada lubang GND.

Proses pengujian

1. Sebelum melakukan pengujian, periksa kembali rangkaian untuk memastikan semua komponen sudah terpasang dengan benar ke asisten anda.
2. Siapkan adaptor yang sudah anda buat pada praktikum sebelumnya. Dan atur tegangan adaptor pada 6 volt.
3. Hubungkan kabel + dengan kutup + adaptor dan kabel GND dengan kutub negatif adaptor.
4. Hidupkan adaptor dan perhatikan nyala lampu LED, untuk mengatur kecepatan nyala lampu dapat memutar potensiometer dengan menggunakan obeng kecil
   .