LDR sebagai Lampu Otomatis

Percobaan 3

LDR Sebagai Lampu Otomatis

1. Tujuan

1.      Menguji prinsip kerja LDR terhadap perubahan intensitas cahaya.

2.      Pengujian rangkaian LDR.

3.      Membuat rangkaian aplikasi (tugas diatas kertas saja).

2. Dasar Teori

            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 lampu taman dan lampu di jalan yang bisa menyala di malam hari dan padam di siang hari secara otomatis. Atau juga bisa kita gunakan di kamar kita sendiri.

            LDR memiliki dua karakteristik yaitu Laju recivery dan respon spektral.

a. Laju Recovery

            Bila sebuah LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan 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. 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 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.

b. 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 hantar yang baik. Resistansi LDR akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari bahan semikonduktor seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh menyebabkan lebih banyak muatan yang dilepas atau arus listrik meningkat. Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan.

3. Alat dan Bahan

1.      LDR                : 1 buah          

2.      LM 324           : 1 buah

3.      Resistor 330    : 1 buah

4.      Resistor 1K     : 1 buah

5.      VR 100 K       : 1 buah

6.      VR 50K          : 1 buah

7.      Dioda 1N4002            : 1 buah

8.      Transistor        : 1 buah

9.      Elko 10 µF/16V   : 1 buah

10.  Relay SPDT 12V : 1 buah

11.  LED                     : 1 buah

12.  Bread board        : 1 buah

13.  Power supply              : 1 buah

14.  Kabel penghubung: 1 buah

15.  Senter                    :1 buah

4. Gambar Rangkaian

5. Langkah Kerja

a.       Menyiapkan alat dan bahan.

b.      Membuat rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian pada project board.

c.       Menghubungkan power supply, lalu menyalakan power supply tersebut.

d.      mengatur potensio 100K dan 50K sampai ditemukan LED menyala atau mati pada kondisi gelap atau terang (cahaya senter untuk kondisi terang dan menutup sensor untuk kondisi gelap).

e.       Jika sudah ditemukan kondisi LED dapat menyala atau mati pada kondisi gelap atau terang, selanjutnya mematikan supply.

f.       Mengukur nilai potensio tersebut dengan melepasnya dari rangkaian.

g.      Mengukur nilai resistansi potensio tersebut dengan menggunakan AVO pada kondisi OHM.

h.      Catat hasil pada tabel pengamatan.

6. HASIL PERCOBAAN

Tabel hasil percobaan

LUX	Nilai Resistor 50K	Nilai Resistor 100K
50
200
500
900

7. ANALISA

Pada rangkaian sensor (LDR) menggunakan rangkaian Voltage Divider, berdasarkan data hasil praktikum dapat diambil kesimpulan bahwa posisi resisitor mempengaruhi tegangan output rangkaian. Jarak sumber cahaya terhadap sensor (LDR) juga mempengaruhi nilai tegangan keluaran. Semakin jauh jarak lampu terhadap LDR nilai tegangan keluarannya semakin besar karena tegangan berbanding lurus dengan jarak dan berbanding lurus dengan nilai hambatan referensi. Demikian juga apabila resistor referensi posisinya dibalik, yang semula di atas kemudian jadi di bawah, akan merubah nilai tegangan keluarannya.

8. KESIMPULAN

·         Komparator sebagai pembanding tegangan antara tegangan vcc dan tegangan dari sensor photodioda.

·         Bila sensor mendapatkan cahaya terang, maka komparator bernilai output 0/low.

·         Bila sensor tidak mendapatkan cahaya (gelap), maka komparator bernilai output high/1, dimana nilai tegangan 2,5V – 5V atau lebih yang dapat diumpankan pada transistor.

9. TUGAS

1.      Bagaimana prinsip kerja pada rangkaian lampu otomatis tersebut?

§  Rangkaian lampu otomatis akan bekerja ketika komparator dalam IC LM 324 dapat mengeluarkan output high / 1, dimana memiliki tegangan sebesar 2,5V – 5V. Setelah itu diumpankan pada transistor sebagai saklar untuk kemudian mengaktifkan relay yang akan menghidupkan lampu/led.

2.       Apa fungsi diode pada rangkaian tersebut?

·         Dioda berfungsi sebagai pengaman rangkaian, agar tidak ada tegangan balik pada transistor, selain itu juga sebagai pembatas tegangan.

3.      Apa fungsi kapasitor pada rangkaian tersebut?

·         Kapasitor berfungsi sebagai filter atau penyaring. Agar didapat tegangan yang memiliki ripple lebih kecil.

4.      Buatlah rangkaian lampu otomatis dengan output lampu AC 220 V!

Tweet

Subscribe to receive free email updates: