i

PEMANFAATAN LED (LIGTH EMITING DIODA) SEBAGAI

PENDETEKSI KECERAHAN CAHAYA MATAHARI

Oleh,

José Da Costa

Nim: 642011902

TUGAS AKHIR

Diajukan kepada Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Matematika

guna memenuhi sebagian dari persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana fisika

Program Studi Fisika

Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Salatiga

2014

ii

iii

iv

v

MOTTO

Melangkah mempunyai tujuan dan pulang mempunyai sesuatu.

Siapa megabaikan didikan membuang dirinya sendiri, tetapi siapa yang mendengarkan

teguran, memperoleh akal budi (Ams : 15:32)

Takut akan Tuhan adalah didikan yang mendatangkan hikmat, dan kerendahan hati

mendahului kehormatan (Ams : 15:33)

KARYA INI PERTAMA-TAMA KU PERSEMBAHKAN UNTUK:

Tuhan Yesus Kristus danBunda Perawan Mariayang memberikan kekuatan dan

kemanpuan kepada ku.

Kakak-Ku Tersayang, Caetano Da CostadanGil Da Costa, serta Adik-ku Antero De Jesus

Almeida dan Delfin Da Costayang selalu memberikan arahan serta dukungan

kepada saya selama perkuliahan hingga terselesainya Skripsi ini. I love you!!!!

Karya ini juga ku persembahkan untuk:

Kepada semua keluarga besarda Costa dan dos Santosmaupun orang lain yang

telah membantu saya, baik moril maupun materil demi terselesainya skripsi ini.

vi

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Perawan Maria

sumber segala kehidupan, karena penyertaandan perlindungan-Nya maka penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini. Maka pada kesempatan inipenulis mengucapankan terimakasih kepada

semua pihak yang telah membantu, secara khusus kepada:

1. Pemerintah Timor-Leste, dalam hal ini UNTL, yang telah memberikan izin kepada penulis

untuk melanjutkan studi di UKSW.

2. Pemerintah Indonesia yang telah memberikan izin belajar kepada penulis untuk melanjutkan

studi di Program Strata satu Fisika UKSW.

3. Dr. Suryasatriya Trihandaru, M.Sc,nat., yang mana merupakan Pembimbing Utama yang

telah meluangkan banyak waktu untuk memberi bimbingan, arahan, saran-saran, sangat

perhatian kepada penulis, memberikan motivasi, inspirasi serta kerja sama yang sangat baik

selama penulisan skripsi ini.

4. Made Rai Suci Santi, N. A., S., M.Pd., selaku pembimbing pendamping yang berkenan

memberikan bimbingan, dan saran-saran, kepada penulis selama masa studi di Strata satu

Fisika.

5. Dosen-dosen Fisika, Bapak Prof. Liek Wilardjo, P.hD.,D.Sc. BapakProf. Ferdy S.

Rondonuwu, M.Sc., P.hD. Ibu Dra. Marmi Sudarmi, M.Si. Bapak Adita Sutrisno, S.Si., M.Sc.

Bapak Wahyu Hari Kristiyanto, M.Pd. Bapak Andreas Setiawan, S.Si, MT. Ibu Diane

Noviandini, M.Pd, Ibu Debora Natalia Sudjito, S.Pd., M., Ps., Ed. Ibu Jodelin Muninggar,

M.Sc. Bapak Giner Maslebu, S.Si., S.Pd.Terima kasih telah memberi bekal ilmu Pengetahuan

kepada saya selama kuliah di UKSW.

6. Bapak Tafip Hariyanto, Mas Tri Sunarno dan Mas Sigit Sulistiyanto, atas segala kerendahan

hati dan kesabaran pada urusan administrasi di Strata satu Fisika.

7. Spesial buat keluarga besarku da Costa dandos Santos, atas doa-doanyayang selalu menyertai

penulis selama studi UKSW Salatiga.... Thank You.

8. Rekan-rekan seperjuangan yang selalu memberikan motivasi kepada penulis selama ini.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki kekurangan baik dalam pengamatan,

analisis, pengungkapan maupun penyajian, oleh karena itu penulis menerima dengan senan hati

saran dan kritik dari para pembaca sekalian tentang segala sesuatu yang berkaitan dengan penulisan

ini.

Akhir kata, hanya doa yang dapat penulis panjatkan. Semoga Tuhan Yesus dan Bunda

Perawan Maria membalas segala kebaikan dan dukungan semua pihak yang telah membantu

penulis. Besar harapan penulis, skripsi ini dapat berguna untuk menambah pengetahuan kita.

Salatiga,…./….. 2014

Penulis

vii

DAFTAR ISI

Hal

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................................................... ii

LEMBAR PERNYATAAN KEASLIAN........................................................................................ iii

LEMBAR HAK BEBAS ROYALTI DAN PUBLIKASI .............................................................. iv

MOTTO ............................................................................................................................................. v

KATA PENGANTAR ...................................................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................................................... vii

ABSTRAK ......................................................................................................................................... 1

A. PENDAHULUAN ................................................................................................................. 1

1. Semikonduktor .................................................................................................................. 2

2. LED (Light Emitting Diode) ............................................................................................. 2

3. Cahaya ............................................................................................................................... 2

4. Intensitas Cahaya............................................................................................................... 3

5. Daya Listrik ....................................................................................................................... 4

B. METODOLOGI ................................................................................................................... 4

C. HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................................................ 5

a. Rangkaian Seri .................................................................................................................. 6

b. Rangkaian Parallel............................................................................................................. 6

c. Rangkaian Gabungan Seri Parallel .................................................................................... 7

D. KESIMPULAN ..................................................................................................................... 7

DAFTAR PUSTAKA

PEMANFAATAN LED (LIGTH EMITING DIODA) SEBAGAI

PENDETEKSI KECERAHAN CAHAYA MATAHARI

José Da Costa1,2

, Made Rai Suci Santi1,2

, Suryasatriya Trihandaru1,2

1Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika

2Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Matematika

Universitas Kristen Satya Wacana

Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711, Indonesia

Email : yosephtls@yahoo.com

ABSTRAK

Transmisi radiasi matahari yang merambat ke bumi akan mengalami hambatan yang disebabkan oleh media

penyerap yang ada di atmosfer. Atmosfer adalah selimut udara yang mengelilingi bumi. Selimut udara tetap

berada di tempatnya karena gaya tarik bumi yang cukup besar. Udara terdiri atas campuran gas-gas seperti

Nitrogen, Oksigen, dan Karbon Dioksida. Ketiga campuran ini memegang peranan penting dalam

memelihara kehidupan di bumi dalam menyerap panas matahari yang dipancarkan kembali oleh permukaan

bumi. Untuk dapat mengetahui besarnya kecerahan cahaya matahari yang sampai di bumi, maka dilakukan

suatu percobaandengan memanfaatkan lampu LED. Sebelum menetapkan LED hijau sebagai pendeteksi

kecerahan cahaya matahari, pada awalnya dilakukan pengidentifikasian nilai tegangan dan kuat arus pada

berbagai warna LED yaitu LED hijau, kuning, merah, dan putih, masing-masing warna sebanyak 10 buah.

Dari hasil pengukuran menunjukan bahwa ternyata LED hijau menhasilkan tegangan dan kuat arus yang

lebih besar dibanding dengan warna LED lainnya.Dalam percobaan berikutnya lampu LED hijau di

rangkaikan secara seri, parallel, dan gabungan seri-parallel. Pada ketiga rangkaian tersebut digunakan jumlah

LED yang sama. Namun dari hasil pengukuran diketahui bahwa nilai tegangan yang dihasilkan oleh LED

pada ketiga rangkaiantersebut adalah berbeda-beda. Dari berbagai variasi jumlah LED pada rangkaian seri

hanya jumlah 18 yang menhasilkan tegangan lebih besar yaitu 20V, dan untuk rangkaian parallel hanya

jumlah 35 yang menhasilkan tegangan sebesar 1.99V. Dengan nilai tegangan yang berbeda-beda ini, maka

untuk mengukur kecerahan cahaya matahari ke permukaan bumi cukup mengunakan 18 buah LED yang

dirangkai seri dan 35 buah pada rangkaian parallel.

Kata Kunci : Energi cahaya matahari, LED, Rangkain Seri, Parallel, Daya