PENGARUH SENSOR LDR TERHADAP PENGONTROLAN LAMPU - Repository UNIKOM

  Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

  bidang REKAYASA 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 ini adalah aplikasi pada lampu taman dan lampu di jalan yang bisa menyala di malam Resistor peka cahaya atau fotoresistor hari dan padam di siang hari secara adalah ang otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di akan menurun jika ada kamar kita sendiri. penambahan intensitas cahaya yang mengenainya. Fotoresistor dapat merujuk pula pada light-dependent resistor (LDR), atau fotokonduktor. Fotoresistor dibuat dari beresistansi tinggi yang tidak dilindungi dari cahaya. Jika cahaya yang mengenainya memiliki yang cukup tinggi, ang diserap oleh Gambar 1. semikonduktor akan menyebabkan

  Bentuk LDR (Light Dependent Resistor) memiliki energi yang cukup untuk meloncat ke Elektron bebas yang dihasilkan (dan pasangan

  KARAKTERISTIK LDR akan mengalirkan listrik, sehingga menurunkan

  LDR adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang Aplikasi yang sering menggunakan sensor besarnya tergantung pada cahaya. Karak- Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

  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 10M

  Ω dan dalam keadaan terang sebe- sar 1K Ω 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”. Jika digambarkan dalam bentuk gelombang, maka akan tampil seperti berikut:

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

• -

  16

  8K2 ₁ u _{F s w ic} ^{h th}

  5 V

  20

  19

  18

  17

  15

  P3.0 (RxD) P3.1 (TxD) P3.2 ( INT0) P3.3 (INT1)

  14

  13

  12

  11

  10

  9

  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

  P3.4 (T0) P3.5 (T1) P3.6 (WR) P3.7 (RD)

  7

  O hm LD R C9013

  Rangkaian penyaklar lampu taman otomatis.

  1N4002 P1.0 Relay 5V Gambar 5.

  5 V 470 ohm

  0 V 220 V on off

  Rangkaian sensor cahaya sebagai pengontrol lampu taman

  VR P0.0 Gambar 4.

  5 V 4k7 K

  PSEN ALE/P

  13

  10 K O hm

  5 V

  Rangkaian pengontrol Lampu Taman menggunakan sensor LDR secara keseluruhan

  VCC Gambar 3.

  XTAL1 GND

  XTAL2

  8

  6

  34

  5 V _{1 K O h m}

  37

  36

  35

  5

  33

  32

  40

  5 V _{K 4 k7 O h m} L ^{D R} C9013

  13

  1N4002

  39

  5 V 470 ohm

  0 V 220 V on off

  Sri Supatmi

  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

  STUDI KASUS: MENGGUNAKAN SENSOR LDR DAN LAMPU DENGAN MIKROKON- TROLER Pengontrolan lampu pada dasarnya hanya menggerakkan relay yang dipasang pada lampu agar lampu dapat menyala.

  Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

  1

  2

  3

  4

  38

EA/VP

  31

5 V

  30

  29

  28

  27

  26

  25

  24

  23

  22

  21

Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

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

• program listing untuk mengendalikan satu buah lampu--- org 00h mulai: mov p1,#0ffh ; untuk pengaktifan lampu mov r0,p0 ; untuk pengontrolan sensor LDR cjne r0,#0feh,statuson : 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).

  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:

  statusoff: setb p1.0 : matikan lampu di pin p1.0 (p1.0=1) sjmp mulai statuson: clr p1.0 ; nyalakan lampu di pin p1.0

  (p1.0=0) sjmp mulai end 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.

  Sri Supatmi Sri Supatmi

  Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

  DAFTAR PUSTAKA Resistor foto, diakses tanggal 22 Januari

  2010,

  

  diakses tanggal 22 Januari 2010,

  

  Automatic Garden Lighting , diakses tanggal

  22 Januari 2010,

  

  Sensor cahaya-LDR (Light Dependet Resis- tor), diakses tanggal 23 Januari 2010,

  

  

Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2