Jurnal sensor LDR.pdf

LDR atau light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang LDR atau light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang nilai hambatannya dipengaruhi oleh cahaya yang diterima olehnya. Besarnya nilai hambatannya dipengaruhi oleh cahaya yang diterima olehnya. Besarnya nilai hambatan pada LDR tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima nilai hambatan pada LDR tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. Contoh penggunaannya adalah pada lampu taman dan oleh LDR itu sendiri. Contoh penggunaannya adalah pada lampu taman dan lampu di jalan yang bisa menyala di malam hari dan padam di siang hari secara lampu di jalan yang bisa menyala di malam hari dan padam di siang hari secara otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di kamar kita sendiri.

otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di kamar kita sendiri.

Artikel ini akan membahas tentang pengaruh sensor cahaya LDR Artikel ini akan membahas tentang pengaruh sensor cahaya LDR terha-dap pengontrolan lampu. Sensor dirancang bersamaan dengan transistor. dap pengontrolan lampu. Sensor dirancang bersamaan dengan transistor. Tran-sistor ini digunak

sistor ini digunakan sebagai pean sebagai pembanding cahaya lampu mbanding cahaya lampu yang masuk pada yang masuk pada sen- sen-sor LDR. sor LDR.

bidang

bidang

REKAYASA

REKAYASA

Jurusan Teknik Komputer Jurusan Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia Universitas Komputer Indonesia

Resistor peka cahaya atau fotoresistor Resistor peka cahaya atau fotoresistor adalah

adalah komponen komponen elektronikelektronik yangyang resistansinya

resistansinya akan menurun jika adaakan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang penambahan intensitas cahaya yang mengenainya. Fotoresistor dapat merujuk mengenainya. Fotoresistor dapat merujuk pula pada

pula pada light-dependent resistor light-dependent resistor   (LDR),  (LDR), atau fotokonduktor.

atau fotokonduktor.

Fotoresistor dibuat dari

Fotoresistor dibuat dari semikonduktorsemikonduktor beresistansi tinggi yang tidak dilindungi beresistansi tinggi yang tidak dilindungi dari cahaya. Jika cahaya yang dari cahaya. Jika cahaya yang mengenainya memiliki

mengenainya memiliki frekuensifrekuensi yangyang cukup tinggi,

cukup tinggi, fotonfoton yang diserap olehyang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan semikonduktor akan menyebabkan elektron

elektron memiliki energi yang cukup untukmemiliki energi yang cukup untuk meloncat ke

meloncat ke pita konduksi.pita konduksi. Elektron bebas Elektron bebas yang dihasilkan (dan pasangan yang dihasilkan (dan pasangan lubangnya)

lubangnya)  akan mengalirkan listrik,  akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan

sehingga menurunkan resistansinya.resistansinya.

Aplikasi yang sering menggunakan sensor Aplikasi yang sering menggunakan sensor

ini adalah aplikasi pada lampu taman dan ini adalah aplikasi pada lampu taman dan lampu di jalan yang bisa menyala di malam lampu di jalan yang bisa menyala di malam hari dan padam di siang hari secara hari dan padam di siang hari secara otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di kamar kita sendiri.

kamar kita sendiri.

LDR adalah suatu bentuk komponen yang LDR adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya. besarnya tergantung pada cahaya.

Karak-Gambar 1. Gambar 1.

Bentuk LDR (Light Dependent Resistor) Bentuk LDR (Light Dependent Resistor) Katakunci: LDR, sensor, kontrol, lampu

Katakunci: LDR, sensor, kontrol, lampu

PENGARUH SENSOR LDR TERHADAP PENGONTROLAN LAMPU PENGARUH SENSOR LDR TERHADAP PENGONTROLAN LAMPU

SRI SUPATMI SRI SUPATMI PENDAHULUA N PENDAHULUA N KARAKTERISTIK LDR KARAKTERISTIK LDR

teristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju Recovery dan Respon Spektral:

1. Laju Recovery

Bila sebuah LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Na-mun LDR tersebut hanya akan bisa menca-pai harga di kegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery meru-pakan suatu ukuran praktis dan suatu ke-naikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200K/ detik(selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai den-gan level cahaya 400 lux.

LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya (yaitu warna). Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantaryang baik (TEDC,1998)

Resistansi LDR akan berubah seiring den-gan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR seki-tar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebe-sar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari ba-han semikonduktor seperti kadmium sul-fida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak mua-tan yang dilepas atau arus listrik

mening-kat. Artinya resistansi bahan telah men-galami penurunan.

Dari uraian di atas kita dapat menentukan bahwa kita memerlukan beberapa port pada mikrokontroler untuk pengontrolan lampu menggunakan sensor cahaya LDR. Satu port dihubungkan ke lampu dan satu port lagi dihubungkan ke sensor LDR. Port ini hanya bisa mendeteksi data digital. Karena lampu yang digunakan ON pada saat diberikan nilai digital “0’,maka Lampu ON maka port tersebut bernilai ”0”, dan jika Lampu OFF maka port tersebut bernilai “1”.

Jika digambarkan dalam bentuk gelombang, maka akan tampil seperti berikut:

Gambar 2a. Bentuk Gelombang (a) pada saat lampu OFF

Gambar 2b. Bentuk Gelombang (a) pada saat lampu ON

2. Respon Spektral

BAGAIMANA SENSOR CAHAYA LDR BEKERJA

PENGONTROLAN LAMPU DAN SENSOR LDR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER

Pengontrolan lampu pada dasarnya hanya menggerakkan relay yang dipasang pada lampu agar lampu dapat menyala.

Rangkaian Lampu Taman Otomatis ini dapat  juga dipergunakan sebagai lampu otomatis luar rumah, dengan menambah sedikit rang-kaian yang sangat sederhana dan meman-faatkan LDR sebagai sensor cahaya dapat membuat lampu taman menyala secara

  +

-0 V 220 V on off  5 V 470 ohm 1N4002 5 V    1    0    K    O    h  m 13 5 V    4    k    7    K    O    h  m    L    D    R

STUDI KASUS: MENGGUNAKAN SENSOR LDR DAN LAMPU DENGAN MIKROKON-TROLER C9013 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 5 V 5 V 8K2 1   0   u F    s    w     i   c     h     t     h 33 pF 33 pF 11,0592MHz P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RESET P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P3.0 (RxD) P3.1 (TxD) P3.2 ( INT0) P3.3 (INT1) P3.4 (T0) P3.5 (T1) P3.6 (WR) P3.7 (RD) PSEN  ALE/P EA/VP XTAL2 XTAL1 GND VCC Gambar 3.

Rangkaian pengontrol Lampu Taman menggunakan sensor LDR secara keseluruhan

5 V    1    0    K    O    h    m 13 5 V    4    k    7    K    O    h    m    L    D    R C9013 VR P0.0 Gambar 4.

Rangkaian sensor cahaya sebagai pengontrol lampu taman

       +

-0 V 220 V on off  5 V 470 ohm 1N4002 P1.0 Relay 5V Gambar 5. Rangkaian penyaklar lampu taman otomatis.

otomatis tanpa harus mematikan atau men-ghidupkan lampu secara manual, dimana lampu menyala berdasarkan cahaya matahari yang diterima oleh sensor LDR.

Apabila cahaya matahari mengenai sensor LDR maka nilai tahanan pada LDR berubah secara sendiri, perubahan nilai tahanan inilah yang kemudian dikirimkan ke basis transistor C9013 untuk menggerakan relay. Dimana penggunaan relay disini berfungsi untuk menghidupkan lampu taman yang berdaya besar.

Dari rangkaian lampu taman diatas disup-play dengan tegangan DC, dimana tegangan DC diperoleh dari penyearah transformator dan dioda bridge, sekilas prinsip kerja rang-kaian pada saat LDR mendapatkan cahaya maka nilai tahanan pada LDR menjadi kecil sehingga basis transistor C9013 mendapat tegangan positif, karena transistor C9013 merupakan transistor type NPN maka pin colector dan emitor seolah-olah terhubung dan pada saat LDR mendapat cahaya dari luar dan relay tidak bekerja, pada saat LDR tidak mendapat cahaya dari luar maka tran-sistor C9013 terputus, dan melewatkan tegangan positif atau logika high dari resis-tor yang ada pada pin colecresis-tor transisresis-tor C9013 sehingga relay mendapat tegangan dan relay menjadi aktif dan memindahkan point kontak yang ada di dalam relay dari Posisi NC menjadi ON yang kemudian lampu yang terhubung ke pin P0.0 dan tegangan

sumbar maka lampu menyala.

Selama LDR mendapat cahaya maka lampu akan mati, dan sebaliknya jika LDR tidak mendapat cahaya dari luar maka Lampu akan menyala secara otomatis.

Lampu aktif jika diberikan sinyal 0 melalui pin p1.0 (aktif low) dan sensor aktif ketika tidak menerima cahaya (P0=0ffh) dalam arti bahwa sensor LDR ini harus aktif high ketika dalam keadaan gelap, sehingga bisa mengontrol lampu. Pengontrolan lampu menggunakan sensor LDR dapat dilihat pada listing program dibahah ini:

---; untuk pengontrolan sensor LDR

 : untuk menentukan status cahaya yang diterima oleh sen-sor LDR. Jika cahaya yang diterima LDR besar ( dalam kondisi terang), maka matikan lampu (setb p1.0), jika sebali-knya (dalam kondisi gelap), maka nya-lakan lampu (clr p1.0).

(p1.0=1)

(p1.0=0)

Dengan pengontrolan lampu menggunakan sensor LDR dibantu dengan mikrokontroler, maka kita dapat memperoleh kemudahan dalam desain dan implementasi pengontro-lan lampu, yaitu penentuan gelap dan ter-angnya cahaya yang bisa diterima oleh LDR sehingga lampu bisa ON atau OFF secara otomatis. Tingkat kepekaan sensor LDR dapat diatur dengan mengatur besar kecil-nya tahanan atau resistor VR.

program listing untuk mengendalikan satu buah

lampu---org 00h mulai:

mov p1, 0ffh ; untuk pengaktifan lampu mov r0,p0

cjne r0, 0feh,statuson

statusoff:

setb p1.0  : matikan lampu di pin p1.0 sjmp mulai

statuson:

clr p1.0  ; nyalakan lampu di pin p1.0 sjmp mulai

end

Resistor foto, diakses tanggal 22 Januari 2010, http://id.wikipedia.org/wiki/ Fotoresistor

Lampu Taman Otomatis, diakses tanggal 22 Januari 2010,

http://www.e- action.co.cc/2009/05/lampu-taman-otomatis.html

Automatic Garden Lighting , diakses tanggal 22 Januari 2010, http://trensains.com/ lampu_taman.htm

Sensor cahaya-LDR (Light Dependet Resis-tor), diakses tanggal 23 Januari 2010, http://indomicron.co.cc/elektronika/

analog/sensor-cahaya-ldr-light-dependent-resistor/comment-page-1/ #comment-292