SENSOR CAHAYA - MAKALAH

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang

Di era globalisasi sekarang ini, semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dunia. Ilmu pengetahuan dan teknologi ini dimanfaatkan dan dikembangkan oleh manusia untuk dapat membantu pekerjaanmereka sehingga dapat menyelesaikan pekerjaan dengan lebih mudah dan efesien. Oleh karena itu, setiapmanusia terutama mahasiswa dituntut agar mampu beradaptasi dengan perkembangan ilmu pengetahuan danteknologi tersebut. Sebenarnya intansi pendidikan di Indonesia dan negara lainnya telah menerapkan perkembangan iptek tersebut, salah satunya seperti adanya pembelajaran mengenai rangkaian elektronika pada jurusan teknikal diberbagai intansi pendidikan.Pratikum membuat rangkaian sensor cahaya menggunakan LDR dengan tujuan mendapat pembelajaran mandirimengenai rangkaian elektronika dan memenuhi tugas pertama pratik rangkaian elektronika. Pratik ini akan tetap berguna untuk pratik-praktik selanjutnya.Rangkaian sensor cahaya ini menggunakan aplikasi LDR sebagai sensornya. LDR bekerja saat keaadan gelapdan berhenti saat keadaan terang. Penggunaan berbagai macam sensor bias kita atur sesuai dengan keperluan.LDR pada rangkaian ini kan meneluarkan output lampu dan menggunakan powersupply CT.Berdasarkan latar belakang tersebut maka penulis mengangkat judul  Rangkaian Sensor Cahaya “Lampu Animasi Otomatis”. Pratikum dan penulis mengharapkan dengan adanya alat ini bisa mempermudah pekerjaan manusia dengan memanfaatkan cahaya sebagai sensornya.

1.2  Permasalahan dan Pembatasan Masalah

1.2.1 Permasalahan

Dalam praktik perancangan dan pembuatan rangkaian ini, prenulis mendapat tugas membuat rangkaian sensor cahaya menggunakan LDR. Dimana rangakaian tersebut harus dapat dipahami cara kerjanya oleh penulis dan mahasiswa.

1.2.2 Pembatasan Masalah

Dalam praktik perancangan dan pembuatan rangkaian ini, penulis mendapat tugas membuat rangkaian sensor cahaya menggunakan LDR. Dimana rangakaian tersebut harus dapat dipahami cara kerjanya oleh mahasiswa.

1.3  Tujuan Dan Manfaat

1.3.1 TujuanAdapun tujuan dari pembuatan rangkaian ini adalah:

1. Untuk mengetahui cara kerja sensor cahaya LDR dalam sebuah rangkaian.

2. Agar bisa mengaplikasikan gambar rangkaian ke dalam bentuk layout di papan PCB dengan cara disablon.

3. Mempelajari cara pembuatan rangkaian sensor cahaya secara sederhana.

1.3.2 Manfaat Manfaat penulisan makalah ini adalah:

1. Mampu membuat rangkaian sensor dengan LDR sebagai sensornya.

2. Memahami sistem kerja rangkaian yang memakai sensor khususnya sensor cahaya yang dipraktikan penulis.

3. Membantu dan mempermudah kerja manusia dalam memanfaatkan cahaya sebagai sensornya.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian

Sensor adalah alat untuk mendeteksi/ mengukur sesuatu, yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis, panas, sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik.

    

Sensor LDR adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen elektronika yang dapat berubah resistansinya ketika mendeteksi perubahan intensitas cahaya yang diterimanya sehingga LDR dapat juga dikatakana sebagai sensor cahaya, karakteristik dari LDR ini ialah LDR akan berubah resistansinya / tahanannya ketika terjadi perubahan cahaya yang dideteksinya.

Dengan karakteristik seperti itu, dengan menggunakan prinsip pembagi tegangan dalam merancang suatu sensor sederhana.

     LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari Cadmium Sulfirda yaitu merupakan bahan semi konduktor yang resistensinya berubah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistensi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 Ohm. Seperti halnya resistor konvensional, persamaan LDR dapat dilihat seperti pada gambar berikut.

Simbol Fisik Sensor Cahaya LDR (Linght Dependent Resistor)

Aplikasi sonsor cahaya LDR dapat digunakan sebagai :

- Sensor pada rangkaian saklar cahaya

- Sensor pada lampu otomatis

- Sensor pada alarm brankas

- Sensor pada tracker cahaya matahari

- Sensor pada kontrol arah

- Sensor pada robot line follower

2.2 Karakteristik Sensor Cahaya LDR

Sensor cahay LDR adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistansi yang besarnya tergantung pada cahaya. Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu laju Recorvery dan Respon Spektral sebagai berikut :

2.2.1 Laju Recorvery Sensor Cahaya LDR

            Bila sebuah sensor cahya LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bia kita amati bahwa nilai resistansi dari LDR tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga dikegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Harga ini ditulis dengan K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200 K/detik (selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 1000 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat yang terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux.

2.2.2 Respon Spektral Sensor Cahaya LDR

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

  

2.3 Prinsip Kerja Sensor LDR

     Resistansi sensor cahay LDR akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadan gelap, resistensi LDR sekitar 10 mOhm, dan dalam keadaan terang sekitar 1Kohm atau kurang. LDR terbuat dari bahan semi konduktor seperti  kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik yang meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penirunan.