Sensor cahaya dengan LDR (saklar
otomatis) sederhana
Assalamu’alaikum..
Postingan
kali ini saya akan coba membagi ilmu tentang bagaimana membuat sensor
cahaya yang sangat sederhana. Apa manfaatnya?.. banyak sekali aplikasi
untuk sensor cahaya ini. Contohnya untuk lampu jalan yang tiba-tiba
nyala sendiri ketika gelap.. keren kan? Ga usah pake sihir.. haha atau
aplikasi lain bisa kita pasangkan dengan lampu rumah yang ada di teras.
Jadi kalo udah gelap ya bakalan nyala sendiri.. ga usah kita “cetrekin”
sendiri.. simple kan?
Nah.. sekarang kita bahas komponen yang dibutuhkan untuk membuat sensor ini. Kita Cuma butuh
- Resistor (150 ohm)(1 buah aja) : nilai resistornya ga mesti 150 ohm juga gapapa, palingan Cuma ngaruh sama intensitas LEDnya. Tapi jangan terlalu kecil juga.. ntar malah bau angus lagi… haha. Cara memilih nilai resistornya saya jelaskan nanti.
- Transistor BJT NPN (1 buah aja) : beli yang NPN ya.. nah, transistor ini yang nantinya berfungsi sebagai saklar otomatisnya. Kalo belum tau transistor itu makhluk apa.. hehe gampangnya sih transistor itu singkatan dari Transfer Resistor.. maksudnya nilai resistansi antara terminalnya bisa diatur. Kalo kepo sama transistor, baca sendiri aja ya..
- LDR (5mm) (1 buah aja) : LDR ini yang berfungsi sebagai sensor cahayanya.. ko bisa? Hehe namanya juga LDR (Ligth Dependent Resistor) bukan Long Distance Relationship loh.. -_-. Jadi resistor yang nilainya bergantung sama intensitas cahaya. Semakin besar intensitas cahayanya, semakin kecil nilai resistansinya. Sebaliknya juga gitu.. J
- LED(bebas mau berapa buah ) : LED udah pada tau lah ya.. lampu doang juga haha
Sekarang
tinggal alat yang dibutukan. Kita pakai saja project board sama yang
paling penting adalah catuan DC 5 volt. Kalo ga ada yang 5 volt, kita
pakai baterai yang 9 volt aja.. tapi nilai resistornya pakai yang lebih
besar dari 150 ohm ya..
Ini dia skema rangkaiannya..
skema rangkaian
dan seperti ini rangkaian di project board nya
rangkaian di project board
Nah, cara kerjanya begini…
Ketika
keadaan ruangan terang, resistansi pada LDR sangat kecil.. bahkan lebih
kecil dibandingkan dengan resistor yang kita pakai (150 ohm). Arus
mempunyai karakteristik dominan mengalir pada hambatan yang kecil
dibandingkan hambatan yang besar. Analoginya seperti arus yang bakal
lebih deras mengalir pada sungai dengan batuan kerikil dibandingkan
sungai dengan batuan besar. Sehingga, arus akan dominan mengalir
melewati LDR, sedangkan arus pada resistor 150 ohm (kaki
collector)sangat sangat kecil bahkan dianggap nol. Pada kondisi inilah
transistor bekerja di daerah cut off (bekerja sebagai saklar terbuka).
Oleh karena itu tidak ada arus yang melewati LED sehingga LED tidak
menyala seperti ditunjukkan gambar di bawah ini
transistor pada mode cut off
Berbeda
jika pada keadaan ruangan gelap. Resistansi pada LDR akan sangat besar,
sehingga tidak akan ada arus yang bisa mengalir melewatinya. Pada
kondisi ini, rangkaian yang tersambung dengan LDR bisa kita anggap
terputus dan tegangan diantara kaki collector dan emitter (Vce = 0),
jadi arus dari catuan (Vcc) sepenuhnya mengalir melewati resistor 150
ohm (kaki collector) dan langsung ke LED sehingga bisa menyala. Pada
kondisi ini transistor bekerja di daerah saturasi (bekerja sebagai
saklar tertutup) seperti ditunjukkan gambar di bawah ini
transistor pada mode saturasi
Ok.. mudah-mudahan sampai sini udah ngerti ya.. sekarang saya jelaskan tentang penentuan nilai resistor yang dipasang.
Sebagaimana
yang telah dijelaskan di atas ketika LED menyala, resistor dan LED
menjadi rangkaian seri. Sekedar mengingatkan saja, pada rangkaian seri,
tegangannya terbagi sedangkan arus yang mengalir adalah sama. Penentuan
nilai resistor ini sangat tergantung dengan jumlah LED dan jenis LED
yang digunakan. Pada percobaan kali ini saya menggunakan satu buah LED
biru sebagai contoh. LED biru dapat menyala pada tegangan 3V-3.5V dan
arus 20mA. Kita menggunakan catuan sebesar 5 volt.
perhitungan
Sesuai
perhitungan, kita boleh saja memasang resistor 100 ohm, hanya saja
ketika saya coba resistornya cepat panas. Jadi agar lebih aman, pasang
resistor yang nilainya sedikit lebih besar. Sehingga terpilihlah resisor
dengan nilai 150 ohm.. hehe
