MAWADDATUR RAHMAH: SENSOR CAHAYA (LDR) PADA ALARM RUMAH

Dengan adanya pancaran sinar matahari yang merupakan sumber cahaya di muka bumi maka saya membuat suatu pengaplkasian sensor cahaya dalam kehidupan yaitu pada alarm rumah.

Tujuan Pembelajaran:

a. Untuk mengetahui apa itu sensor cahaya

b. Untuk mengetahui bagaimana prinsip kerja dari sensor cahaya

c. Untuk mempelajari aplikasi dari sensor cahaya

d. Untuk mempelajari simulasi rangkaian sensor cahaya menggunakan aplikasi proteus.

Alat :

Terminals : Ground dan Power

Bahan/Komponen :

Torch LDR
Transistor - TIP41
Resistor
74LS00
Button
Led-Yellow

Dasar Teori :

1. Torch_LDR

Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang diterima oleh LDR itu sendiri. LDR sering disebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistansnya berupah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang gelap biasanya mencapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyai resistansi yang turun menjadi sekitar 150 Ω. Seperti halnya resistor konvensional, pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama persis seperti pemasangan resistor biasa.

Cara kerja LDR :

1. LDR akan menghambat aliran arus listrik apabila pada tidak ada berkas cahaya yang mengenai permukaan atas LDR.

2. Apabila intensitas cahaya yang mengenai permukaan LDR kecil (sedikit), maka nilai resistansi LDR akan besar (RLDR = besar).

3. Apabila intensitas cahaya yang mengenai permukaan LDR besar (banyak), maka nilai resistansi LDR akan kecil (RLDR = kecil).

Grafik perbandingan antara intensitas cahaya yang diterima LDR dengan nilai resistansi LDR

2. Transistor - TIP41

Transistor adalah sebuah komponen elektronika yang digunakan untuk penguat, sebagai sirkuit pemutus, sebagai penyambung, sebagai stabilitas tegangan, modulasi sinyal dan lain-lain. Fungsi transistor juga sebagai kran listrik yang dimana berdasarkan tegangan inputnya, memungkinkan pengalihat listrik yang akurat yang berasal dari sumber listrik.

TIP41 merupakan jenis resistor yang memiliki 6A 40-100V 65W yaitu arus maksimal yang dapat diberikan adalah 6 amper dan tegangan maksimal 100volt dc dan daya maksimal yang dapat dikeluarkan sebesar 65 watt.

3. Resistor

Pada dasarnya Resistor adalah komponen Elektronika Pasif yang memiliki nilai resistansi atau hambatan tertentu yang berfungsi untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Resistor atau dalam bahasa Indonesia sering disebut dengan Hambatan atau Tahanan dan biasanya disingkat dengan Huruf “R”. Satuan Hambatan atau Resistansi Resistor adalah OHM (Ω). Sebutan “OHM” ini diambil dari nama penemunya yaitu Georg Simon Ohm yang juga merupakan seorang Fisikawan Jerman.

Untuk membatasi dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika, Resistor bekerja berdasarkan Hukum Ohm ( V = IR ). Nilai tegangannya berbanding dengan arus listrik yang mengalir sesuai dengan hukum ohm. Biasanya didalam jejaring elektronik dan sirkuit elektronik banyak menggunakan resistor. Resistor ini memang paling banyak dan sering digunakan dalam komponen lain. Dalam resistor tidak ada kutub negatif dan positif, tetapi memiliki ciri utama yakni toleransi, tegangan kerja maksimum, power rating dan resistensi. Daya listrik dan resistensinya dapat dihantarkan. Ciri lainnya adalah induktansi, koefisien suhu, dan kebisingan. Satuan dari resistensi sebuah resistor bersifat resistif dilambangkan dengan Ohm dengan simbol Ω (Omega).

Fungsi-fungsi Resistor di dalam Rangkaian Elektronika diantaranya adalah sebagai berikut :

Sebagai Pembatas Arus listrik
Sebagai Pengatur Arus listrik
Sebagai Pembagi Tegangan listrik
Sebagai Penurun Tegangan listrik

4. 74LS00

Logic probe atau logic tester adalah alat yang biasa digunakan untuk menganalisa dan mengecek status logika (High atau Low) yang keluar dari rangkaian digital. Objek yang diukur oleh logic probe ini adalah tegangan oleh karena itu biasanya rangkaian logic probe harus menggunakan tegangan luar (bukan dari rangkaian logika yang ingin diukur) seperti baterai. Alat ini biasa digunakan pada IC TTL ataupun CMOS (Complementary metal-oxide semiconductor).

5. Button

Push button switch (saklar tombol tekan) adalah perangkat / saklar sederhana yang berfungsi untuk menghubungkan atau memutuskan aliran arus listrik dengan sistem kerja tekan unlock (tidak mengunci). Sistem kerja unlock disini berarti saklar akan bekerja sebagai device penghubung atau pemutus aliran arus listrik saat tombol ditekan, dan saat tombol tidak ditekan (dilepas), maka saklar akan kembali pada kondisi normal.

http://trikueni-desain-sistem.blogspot.com/2014/04/Pengertian-Push-Button.html

Sebagai device penghubung atau pemutus, push button switch hanya memiliki 2 kondisi, yaitu On dan Off (1 dan 0). Istilah On dan Off ini menjadi sangat penting karena semua perangkat listrik yang memerlukan sumber energi listrik pasti membutuhkan kondisi On dan Off.

Karena sistem kerjanya yang unlock dan langsung berhubungan dengan operator, push button switch menjadi device paling utama yang biasa digunakan untuk memulai dan mengakhiri kerja mesin di industri. Secanggih apapun sebuah mesin bisa dipastikan sistem kerjanya tidak terlepas dari keberadaan sebuah saklar seperti push button switch atau perangkat lain yang sejenis yang bekerja mengatur pengkondisian On dan Off.

6. Led-Yellow

Light Emitting Diode atau sering disingkat dengan LED adalah komponen elektronika yang dapat memancarkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju. LED merupakan keluarga Dioda yang terbuat dari bahan semikonduktor. Warna-warna Cahaya yang dipancarkan oleh LED tergantung pada jenis bahan semikonduktor yang dipergunakannya.

Bentuk LED mirip dengan sebuah bohlam (bola lampu) yang kecil dan dapat dipasangkan dengan mudah ke dalam berbagai perangkat elektronika. Berbeda dengan Lampu Pijar, LED tidak memerlukan pembakaran filamen sehingga tidak menimbulkan panas dalam menghasilkan cahaya. Oleh karena itu, saat ini LED (Light Emitting Diode) yang bentuknya kecil telah banyak digunakan sebagai lampu penerang dalam LCD TV yang mengganti lampu tube.

Rangkaian dan Prinsip Kerja Sensor Cahaya Pada Alarm Rumah

Disaat cahaya yang menerangi sensor terhalang oleh suatu benda maka lampu akan menyala sebagai tanda bahwa ada suatu benda yang menghalangi cahaya pada sensor. Namun pada saat benda sudah tidak lagi menghalangi cahaya, alat/lampu masih tetap menyala, maka untuk mamatikannya harus dengan menekan saklar/button.

Video Simulasi Rangkaian

Download file :

Materi [Disini]

Rangkaian [Disini]

Video [Disini]

Datasheet :

1. LDR

2. TIP41

3.74LS00