Pengaplikasian Sensor LDR Dalam Rangkaian Elektronika
1. Tujuan [kembali]
a. Mengetahui dan memahami prinsip sensor LDR.
b. Pengaplikasian sensor LDR dalam rangkian elektronika.
b. LDR
c. Resistor
d. Relay
e. Lampu
3. Dasar Teori [kembali]
Light Dependent resistor (LDR) merupakan sebuah resistor yang nilai resistansinya berubah seiring perubahan initensitas cahaya yang mengenainya. Dalam kondisi gelap, resistansi LDR sekitar 10MΩ, tapi dalam kondisi terang resistansi LDR menurun hingga 1KΩ atau bahkan lebih kecil lagi. LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor seperti kadmium sulfida dengan dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, bahan dari cakram LDR tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit maka LDR akan memiliki resistansi yang besar. Sedangkan pada saat kondisi terang, maka intensitas yang mengenai LDR banyak. Maka energi cahaya yang diserap akan membuat elektron bergerak cepat sehingga lepas dari atom bahan semikonduktor tersebut. Dengan banyaknya elektron bebas, maka muatan listrik lebih mudah untuk dialirkan. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR banyak maka LDR akan memiliki resistansi yang kecil dan menjadi konduktor yang baik.
Prinsip Kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakiin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.
Karakteristrik sensor cahaya LDR adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya. Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu laju Recovery dan Respon Spektral sebagai berikut:
Laju Recovery Sensor Cahaya LDR
Sensor Cahaya 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 hantar yang baik.
Gambar 2 LDR
c. Resistor
Gambar 3 Resistor
d. Relay
Gambar 4 Relay
e. Lampu
Gambar 5 Lampu
Light Dependent resistor (LDR) merupakan sebuah resistor yang nilai resistansinya berubah seiring perubahan initensitas cahaya yang mengenainya. Dalam kondisi gelap, resistansi LDR sekitar 10MΩ, tapi dalam kondisi terang resistansi LDR menurun hingga 1KΩ atau bahkan lebih kecil lagi. LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor seperti kadmium sulfida dengan dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit, bahan dari cakram LDR tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR sedikit maka LDR akan memiliki resistansi yang besar. Sedangkan pada saat kondisi terang, maka intensitas yang mengenai LDR banyak. Maka energi cahaya yang diserap akan membuat elektron bergerak cepat sehingga lepas dari atom bahan semikonduktor tersebut. Dengan banyaknya elektron bebas, maka muatan listrik lebih mudah untuk dialirkan. Artinya saat intensitas cahaya yang mengenai LDR banyak maka LDR akan memiliki resistansi yang kecil dan menjadi konduktor yang baik.
Prinsip Kerja LDR sangat sederhana tak jauh berbeda dengan variable resistor pada umumnya. LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakiin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar.
Karakteristrik sensor cahaya LDR adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya. Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu laju Recovery dan Respon Spektral sebagai berikut:
Laju Recovery Sensor Cahaya LDR
Bila sebuah sensor cahaya 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 merubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan 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 dari pada sebaliknya,yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux.
Respon Spektral Sensor Cahaya LDRSensor Cahaya 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 hantar yang baik.
4. Percobaan [kembali]
Baterai berfungsi sebagai sumber tegangan. Arus mengalir dari baterai ke LDR dan ke relay saat LDR terkena cahaya maka resistansi LDR akan kecil sehingga menjadi konduktor yang baik sehingga arus mengalir ke resistor R2 lalu ground dan juga ke basis transistor Q1 sehingga transistor on dan mengakibatkan relay aktif dan arus mengalir ke resistor R1 lalu ke ground. Saat LDR tidak terkena cahaya maka resistansi LDR akan besar sehingga arus tetap mengalir ke resistor R2 lalu ke ground namun arus yang mengalir ke transistor Q1 tidak memiliki cukup tegangan untuk mengaktifkan transistor sehingga relay off, saat relay off arus mengalir ke lampu L1 dan lampu pun menyala lalu ground.
Gambar 6 Skema Rangkaian
Prinsip KerjaBaterai berfungsi sebagai sumber tegangan. Arus mengalir dari baterai ke LDR dan ke relay saat LDR terkena cahaya maka resistansi LDR akan kecil sehingga menjadi konduktor yang baik sehingga arus mengalir ke resistor R2 lalu ground dan juga ke basis transistor Q1 sehingga transistor on dan mengakibatkan relay aktif dan arus mengalir ke resistor R1 lalu ke ground. Saat LDR tidak terkena cahaya maka resistansi LDR akan besar sehingga arus tetap mengalir ke resistor R2 lalu ke ground namun arus yang mengalir ke transistor Q1 tidak memiliki cukup tegangan untuk mengaktifkan transistor sehingga relay off, saat relay off arus mengalir ke lampu L1 dan lampu pun menyala lalu ground.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar