NAMA           : JIMMY HARIS SITOMPUL

PANGKAT     : SERDA

NOSIS          : 20190426-E

NO ABSEN   : 06

PERCOBAAN 10

MEMBUAT RANGKAIAN SEVEN SEGMENT

COMMON ANODA MENGGUNAKAN THRYSTOR

1. TUJUAN       :     Agar bintara siswa paham dan mampu mempraktekkan membuat rangkaian 7 Segment Display Common Anoda menggunakan Thrystor

2. ALAT DAN BAHAN  :

a. 7 Segment Display

b. Anoda

c. Dioda

d. Battery

e. Thrystor

f.  Motor

g. NPN Transistor

h. Switch
i.  Astabil Multivibrator
j.  IC 555
k. Osciloscope
l.  Relay

3. DASAR TEORI

a. JELASKAN TENTANG LED

LED adalah komponen elektronik yang dapat memancarkan cahaya ketika dilalui arus listrik pada kedua kutubnya. Arus listrik mengalir dari kutub positif (anoda) menuju kutub negatif (katoda).Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan  cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya. LED juga dapat memancarkan sinar inframerah yang tidak tampak oleh mata seperti yang sering kita jumpai pada Remote Control TV ataupun Remote Control perangkat elektronik lainnya. Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya.  Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

b. JELASKAN TENTANG 7 SEGMENT DISPLAY

Seven Segment Display (7 Segment Display) dalam bahasa Indonesia disebut dengan Layar Tujuh Segmen adalah komponen Elektronika yang dapat menampilkan angka desimal melalui kombinasi-kombinasi segmennya. Seven Segment Display pada umumnya dipakai pada Jam Digital, Kalkulator, Penghitung atau Counter Digital, Multimeter Digital dan juga Panel Display Digital seperti pada Microwave Oven ataupun Pengatur Suhu Digital . Seven Segment Display pertama diperkenalkan dan dipatenkan pada tahun 1908 oleh Frank. W. Wood dan mulai dikenal luas pada tahun 1970-an setelah aplikasinya pada LED (Light Emitting Diode).

Seven Segment Display memiliki 7 Segmen dimana setiap segmen dikendalikan secara ON dan OFF untuk menampilkan angka yang diinginkan. Angka-angka dari 0 (nol) sampai 9 (Sembilan) dapat ditampilkan dengan menggunakan beberapa kombinasi Segmen. Selain 0 – 9, Seven Segment Display juga dapat menampilkan Huruf Hexadecimal dari A sampai F. Segmen atau elemen-elemen pada Seven Segment Display diatur menjadi bentuk angka “8” yang agak miring ke kanan dengan tujuan untuk mempermudah pembacaannya. Pada beberapa jenis Seven Segment Display, terdapat juga penambahan “titik” yang menunjukan angka koma decimal.  Terdapat beberapa jenis Seven Segment Display, diantaranya adalah Incandescent bulbs, Fluorescent lamps (FL), Liquid Crystal Display (LCD) dan Light Emitting Diode (LED).

  

c. LED 7 Segmen Tipe Common Anode (Anoda)

Pada LED 7 Segmen jenis Common Anode (Anoda), Kaki Anoda pada semua segmen LED adalah terhubung menjadi 1 Pin, sedangkan kaki Katoda akan menjadi Input untuk masing-masing Segmen LED. Kaki Anoda yang terhubung menjadi 1 Pin ini akan diberikan Tegangan Positif (+) dan Signal Kendali (control signal) akan diberikan kepada masing-masing Kaki Katoda Segmen LED.

 

d. Anode 

Anode adalah elektrode, bisa berupa logam maupun penghantar listrik lain, pada sel elektrokimia yang terpolarisasi jika arus listrik mengalir ke dalamnya. Arus listrik mengalir berlawanan dengan arah pergerakan elektron. Pada proses elektrokimia, baik sel galvanik (baterai) maupun sel elektrolisis, anode mengalami oksidasi.

Perlu diperhatikan bahwa tidak selalu anion (ion yang bermuatan negatif) bergerak menuju anode, ataupun tidak selalu kation (ion bermuatan positif) akan bergerak menjauhi anode. Pergerakan anion maupun kation menuju atau menjauh dari anode tergantung dari jenis sel elektrokimianya.

 Pada sel galvanik atau pembangkit listrik (baterai), anode adalah kutub negatif. Elektroda akan melepaskan elektron menuju ke sirkuit dan karenanya arus listrik mengalir ke dalam elektrode ini dan menjadikannya anode dan berkutub negatif. Dalam sel galvanik, reaksi oksidasi terjadi secara spontan. Karena terus menerus melepaskan elektron anode cenderung menjadi bermuatan positif dan menarik anion dari larutan (elektrolit) serta menjauhkan kation. Dalam contoh gambar diagram anode seng (Zn) di kanan, anion adalah SO₄⁻², kation adalah Zn²⁺ dan ZnSO₄ elektrolit.

Pada sel elektrolisis, anode adalah elektrode positif. Arus listrik dari kutub positif sumber tegangan listrik luar (GGL) dialirkan ke elektrode sehingga memaksa elektrode teroksidasi dan melepaskan elektron.

e.    Battery

Baterai (Battery) adalah sebuah alat yang dapat merubah energi kimia yang disimpannya menjadi energi Listrik yang dapat digunakan oleh suatu perangkat Elektronik. Hampir semua perangkat elektronik yang portabel seperti Handphone, Laptop, Senter, ataupun Remote Control menggunakan Baterai sebagai sumber listriknya. Dengan adanya Baterai, kita tidak perlu menyambungkan kabel listrik untuk dapat mengaktifkan perangkat elektronik kita sehingga dapat dengan mudah dibawa kemana-mana. Dalam kehidupan kita sehari-hari, kita dapat menemui dua jenis Baterai yaitu Baterai yang hanya dapat dipakai sekali saja (Single Use) dan Baterai yang dapat di isi ulang (Rechargeable).

Jenis-jenis Baterai

Setiap Baterai terdiri dari Terminal Positif( Katoda) dan Terminal Negatif (Anoda) serta Elektrolit yang berfungsi sebagai penghantar. Output Arus Listrik dari Baterai adalah Arus Searah atau disebut juga dengan Arus DC (Direct Current). Pada umumnya, Baterai terdiri dari 2 Jenis utama yakni Baterai Primer yang hanya dapat sekali pakai (single use battery) dan Baterai Sekunder yang dapat diisi ulang (rechargeable battery).

f. Thyristor

Thrystor adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai saklar (switch) atau pengendali yang terbuat dari bahan semikonduktor. Thyristor yang secara ekslusif bertindak sebagai saklar ini pada umumnya memiliki dua hingga empat kaki terminal. Meskipun terbuat dari semikonduktor, Thyristor tidak digunakan sebagai Penguat sinyal seperti Transistor. Istilah “Thyristor” berasal dari bahasa Yunani yang artinya adalah “Pintu”.

Jenis-jenis Thyristor

Beberapa komponen elektronika yang tergolong dalam kelompok Thyristor diantaranya seperti dibawah ini :

SCR (Silicon Controlled Rectifier)

SCR adalah jenis Thyristor yang memiliki tiga kaki terminal yang masing-masing terminal dinamai dengan GATE, ANODA dan KATODA. Secara struktur, SCR terdiri dari 4 lapis semikonduktor yaitu PNPN yang terminal pengendalinya terdapat pada lapisan P (Positif).

Cara Kerja SCR – Saat tidak dialiri arus listrik, SCR akan berada di keadaan OFF. Saat terminal GATE-nya dialiri arus rendah, SCR akan menjadi ON dan menghantarkan arus listrik dari ANODA ke KATODA. Meskipun arus listrik GATE-nya dihilangkan, SCR akan tetap dalam keadaan ON hingga arus yang mengalir dari ANODA ke KATODA tersebut juga dihilangkan atau 0V.

SCS (Silicon Controlled Switch)

SCS merupakan jenis Thyristor yang memiliki 4 kaki terminal yaitu terminal GATE, ANODE GATE, ANODE dan CATHODE. Sama seperti SCR, SCS atau Silicon Controlled Switch juga berfungsi sebagai Saklar.

Cara Kerja SCS – Cara Kerja SCS hampir sama dengan SCR, namun SCS dapat di-OFF-kan dengan cara memberikan tegangan tertentu pada kaki terminal Anode Gate (Gerbang Anoda). Perangkat ini juga dapat dipicu dengan memberikan tegangan negatif ke Anode Gate, arus listrik akan mengalir satu arah yaitu dari Anoda (A) ke Katoda (K).

TRIAC (Triode from Alternating Current)

TRIAC adalah Thyristor yang berkaki terminal tiga yang masing-masing terminalnya dinamai dengan GATE, MI1 dan MI2. Setelah dipicu (trigger) menjadi ON, TRIAC mampu menghantarkan arus listrik dari kedua arah. Oleh karena itu, TRIAC sering disebut juga dengan Bidirectional Triode Thyristor.

Cara Kerja TRIAC – Cara Kerja TRIAC juga hampir sama dengan SCR, namun TRIAC dapat mengendalikan arus listrik dari dua arah baik dari arah MT1 ke MT2 ataupun dari MT2 ke MT1. Dengan demikian TRIAC dapat digunakan sebagai saklar yang mengendalikan arus DC maupun arus AC. TRIAC akan berubah menjadi kondisi ON dan menghantarkan arus listrik apabila terminal GATE-nya diberikan arus listrik, jika arus listriknya dihilangkan makan TRIAC akan berubah menjadi OFF.

DIAC (Diode Alternating Current)

DIAC adalah Thyristor yang hanya memiliki dua kaki terminal dan dapat menghantar arus listrik dari kedua arah apabila tegangan melampaui batas tegangan breakovernya (tegangan breakdown). DIAC sering disebut juga dengan Bidirectional Thyristor.

Cara Kerja DIAC – DIAC akan berada di kondisi OFF apabila tegangan yang diberikannya masih dibawah tegangan breakover-nya. Ketika tegangan mencapai atau melampaui batas breakover-nya, DIAC akan berubah menjadi kondisi ON dan menghantarkan arus listrik. Setelah DIAC dipicu menjadi ON, DIAC akan terus menghantarkan arus listrik (dalam kondisi ON) meskipun tegangan yang diberikan tersebut turun dibawah tegangan breakover. DIAC hanya akan berhenti menhantarkan arus listrik atau berubah menjadi kondisi OFF apabila tegangan yang diberikannya menjadi “0” atau dengan kata lain arus listriknya diputuskan.

4. Gambar Percobaan sebelum di nyalakan

5. Gambar Percobaan setelah di nyalakan

6. Kesimpulan dan Analisa

Dapat disimpulkan dari percobaan diatas tentang percobaan membuat rangkaian seven segment common anoda menngunakan Thrystor adalah dari rangkaian diatas, dapat disimpulkan untuk 7 segmen display model Anoda . Commonnya harus dihubungkan ke Vcc sedangkan segment-segmentnya dihubungkan ke ground dan sebaliknya bila 7 segment display model Katoda.

Seven segment adalah suatu segmen-segmen yang digunakan untuk menampilkan angka / bilangan decimal. Fungsi-fugsi dari 7-segment display ini berguna untuk jam digital, papan score pada pertandingan olahraga, untuk calculator dan tulisan SELAMAT DATANG pada restaurant, sehingga dapat bermanfaat untuk membuat alat-alat digital.

Seven segment display ini memiliki 2 jenis, yaitu jenis common anoda dan common katoda. Di rangkaian ini dibutuhkan jenis common anoda 7-segment dengan cara segment-segment dihubungkan dengan ground dan COM dihubungkan dengan VCC. 

Dari percobaan rangkaian di atas dapat kita analisa bahwa :

Rangkaian seven segmen common Anoda akan menyala apabila switching kita ubah menjadi on, maka led akan menyala sesuai dengan susunan rangkaian yang kita buat yaitu 20190426 – E

Rangkaian seven segmen common Anoda akan mati apabila switching kita ubah menjadi off, maka led akan mati sesuai dengan susunan rangkaian yang kita buat yaitu 20190426 – E.

Pada Rangkaian Anoda Seven Segmen akan tetap menyala walaupun setiap LED tidak di berikan ground pada tiap tiap kakinya, berbeda halnya dengan common Kathoda yang masing masing seven segmen harus di berikan ground di setiap kaki kakinya

Membuat DS1 angka 2 dengan cara menguhubungkan  (a, b, g, e, d ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk angka 2.

Membuat DS2 angka 0 dengan cara menguhubungkan  (a, b, c, d, e, f ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk angka 0.

Membuat DS3 angka 1 dengan cara menguhubungkan  (b, c ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk angka 1.

Membuat DS4 angka 9 dengan cara menguhubungkan  (a, b, c, d, f, g ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk angka 9.

Membuat DS5 angka 0 dengan cara menguhubungkan  (a, b, c, d, e, f ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk angka 0.

Membuat DS6 angka 4 dengan cara menguhubungkan  (b, c, f, g ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk angka 4.

Membuat DS7 angka 2 dengan cara menguhubungkan  (a, b, g, e, d ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk angka 2.

Membuat DS8 angka 1 dengan cara menguhubungkan  (a, c, d, e, f, g ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk angka 6.

Membuat DS9 tanda strip ( - ) dengan cara menguhubungkan  ( g ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk tanda strip ( - ).

Membuat DS10 huruf E dengan cara menguhubungkan  (a, d, e, f, g ) pada seven segment dengan switch, pada saat di klik play pada live wire sat switch bersentuhan langung membentuk huruf E.