mexsi sasy: LDR

PENGARUH SENSOR LDR TERHADAP PENGONTROLAN LAMPU

SRI SUPATMI Jurusan Teknik Komputer Universitas Komputer Indonesia

LDR atau light Dependent Resistor adalah salah satu jenis resistor yang nilai hambatannya dipengaruhi oleh cahaya yang diterima olehnya. Besarnya nilai hambatan pada LDR tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima 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 otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di kamar kita sendiri.

Artikel ini akan membahas tentang pengaruh sensor cahaya LDR terha- dap pengontrolan lampu. Sensor dirancang bersamaan dengan transistor. Tran- sistor ini digunakan sebagai pembanding cahaya lampu yang masuk pada sen- sor LDR.

Katakunci: LDR, sensor, kontrol, lampu

PENDAHULUA N

Resistor peka cahaya atau fotoresistor adalah komponen elektronik yang resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya. Fotoresistor dapat merujuk pula pada light-dependent resistor (LDR), atau fotokonduktor.

Fotoresistor dibuat dari semikonduktor beresistansi tinggi yang tidak dilindungi dari cahaya. Jik a cahaya yang mengenainya memiliki frekuensi yang cukup tinggi, foton yang diserap oleh semikonduktor akan menyebabkan elektron memiliki energi yang cukup untuk meloncat ke pita konduksi. Elektron bebas ya ng d ih as i lk an (d an pas an gan lubangnya) akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan resistansinya.

Aplikasi yang sering menggunakan sensor

ini adalah aplikasi pada lampu taman dan 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.

Gambar 1.

Bentuk LDR (Light Dependent Resistor)

KARAKTERISTIK LDR

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

2. Respon Spektral

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)

BAGAIMANA SENSOR CAHAYA LDR BEKERJA 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.

PENGONTROLAN LAMPU DAN SENSOR LDR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER

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”.

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 colector transistor 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:

---

PENUTUP

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.