1000 Proyek Arduino : Proyek 3 — Menyalakan LED Eksternal dengan Arduino

Pada Proyek 1 kita telah menguji LED bawaan Arduino. Pada Proyek 2 kita mulai mengenal fungsi resistor. Sekarang kita menggabungkan keduanya untuk membuat rangkaian LED eksternal yang dikendalikan langsung oleh Arduino.

Percobaan ini penting karena mulai memperkenalkan hubungan antara pin output Arduino, resistor pembatas arus, LED, breadboard, dan GND dalam satu rangkaian nyata.

Tujuan Percobaan

• Mengenal LED eksternal sebagai komponen output.
• Mengenali anoda dan katoda LED.
• Memasang LED pada breadboard dengan benar.
• Menggunakan resistor sebagai pembatas arus.
• Mengendalikan LED dari pin digital Arduino.
• Memahami jalur arus sederhana dari pin Arduino menuju GND.

Alat dan Bahan

• 1 Arduino Uno atau board yang kompatibel.
• 1 breadboard.
• 1 LED.
• 1 resistor 220 Ω atau 330 Ω.
• Kabel jumper.
• Kabel USB.

Mengenal Kaki LED

LED memiliki dua kaki yang disebut:

• Anoda (+)
• Katoda (-)

Pada LED baru, secara umum:

Pada badan LED, sisi yang sedikit rata juga biasanya menunjukkan sisi katoda.

Rangkaian Percobaan

Gunakan pin digital D9 Arduino.

Arduino D9
    |
  330 Ω
    |
LED anoda (+)
    |
LED katoda (-)
    |
Arduino GND

Mengapa Resistor Tetap Dibutuhkan?

LED tidak boleh dihubungkan langsung dari pin Arduino ke GND tanpa resistor pembatas arus.

Resistor membatasi arus yang mengalir sehingga LED dan pin Arduino tidak menerima arus yang terlalu besar.

Pada percobaan sederhana ini, resistor 220 Ω atau 330 Ω dapat digunakan.

Program Arduino

const int led = 9;

void setup() {
  pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(led, HIGH);
}

Cara Kerja Program

Baris:

const int led = 9;

menyimpan nomor pin yang digunakan untuk LED.

Selanjutnya:

pinMode(led, OUTPUT);

menetapkan pin D9 sebagai output.

Perintah:

digitalWrite(led, HIGH);

membuat pin D9 berada pada kondisi HIGH sehingga LED menyala.

Jalur Arus

Saat pin D9 berada pada kondisi HIGH, arus mengalir melalui jalur:

D9
 ↓
Resistor
 ↓
LED
 ↓
GND

LED menyala karena terdapat beda potensial antara sisi anoda dan katoda.

Percobaan 1 — LED Menyala Terus

Upload program sebelumnya.

Jika rangkaian benar, LED akan menyala terus-menerus.

Jika LED tidak menyala, periksa:

• apakah posisi LED terbalik,
• apakah resistor terhubung dengan benar,
• apakah kabel GND sudah terpasang,
• apakah pin pada program sesuai dengan pin pada rangkaian.

Percobaan 2 — Membalik LED

Matikan Arduino terlebih dahulu, kemudian balik posisi LED.

Hubungkan kembali daya dan perhatikan hasilnya.

LED seharusnya tidak menyala.

Hal ini menunjukkan bahwa LED adalah komponen yang memiliki polaritas.

Percobaan 3 — Mengubah Pin Arduino

Pindahkan kabel dari D9 ke D8.

Kemudian ubah program menjadi:

const int led = 8;

Upload kembali program.

LED seharusnya kembali menyala.

Dari percobaan ini kita memahami bahwa sebuah output tidak harus menggunakan pin tertentu selama pin tersebut tersedia sebagai digital output dan program disesuaikan.

Percobaan 4 — Membuat LED Berkedip

Sekarang ubah program menjadi:

const int led = 9;

void setup() {
  pinMode(led, OUTPUT);
}

void loop() {
  digitalWrite(led, HIGH);
  delay(1000);

  digitalWrite(led, LOW);
  delay(1000);
}

LED akan:

• menyala selama 1 detik,
• mati selama 1 detik,
• kemudian mengulangi proses tersebut.

Apa yang Kita Pelajari?

Rangkaian ini memperlihatkan bahwa Arduino dapat mengendalikan komponen eksternal melalui pin digital.

Perbedaannya dengan Proyek 1 adalah bahwa sekarang LED tidak berada pada board Arduino, tetapi kita sendiri yang membangun jalur listriknya pada breadboard.

Perhatikan Breadboard

Pada breadboard, lubang-lubang tertentu saling terhubung secara internal.

Karena itu, jangan hanya memperhatikan posisi fisik komponen. Pastikan kaki LED, resistor, jumper, dan GND benar-benar berada pada jalur breadboard yang sesuai.

Pertanyaan Pengamatan

1. Apa yang terjadi jika LED dipasang terbalik?
2. Mengapa LED membutuhkan resistor?
3. Apa fungsi pin D9 dalam rangkaian ini?
4. Apa fungsi GND?
5. Apa yang terjadi ketika D9 berubah dari HIGH menjadi LOW?
6. Apa perbedaan percobaan ini dengan menggunakan LED bawaan Arduino?

Percobaan Lanjutan

Cobalah mengganti resistor 330 Ω dengan resistor 1 kΩ.

Bandingkan terang LED.

Kemudian coba ubah nilai delay:

delay(500);

atau:

delay(100);

Amati perubahan kecepatan kedipan.

Kesimpulan

Pada Proyek 3 kita mulai membangun rangkaian output sendiri menggunakan Arduino, resistor, LED, dan breadboard.

Kita belajar bahwa LED memiliki polaritas, resistor diperlukan untuk membatasi arus, dan pin digital Arduino dapat digunakan untuk mengatur apakah LED menyala atau mati.

Rangkaian sederhana ini nantinya menjadi dasar untuk mengendalikan lebih banyak LED, buzzer, transistor, relay, display, dan berbagai aktuator lainnya.

Proyek berikutnya: 1000 Proyek Arduino : Proyek 4 — Mengukur Nilai Resistor dengan Multimeter.