Lampu
Jalan LED Sensor Cahaya
Abstrak
Pada kehidupan
manusia sehari-hari tidak
pernah lepas dari
penerangan lampu listrik. Untuk menyalakan dan
mematikan lampu listrik
biasanya manusia menggunakan saklar
manual. Untuk penghematan
pemakaian energi listrik umumnya dilakukan
dengan memutus aliran
listrik dengan mengunakan
saklar manual. Penggunaan saklar manual dianggap kurang efektif karena
manusia sering lupa untuk mematikanya. Tujuan dari penelitian ini adalah
membuat saklar yang bisa bekerja secara
otomatis untuk menyalakan
dan mematikan lampu
di dalam ruangan tanpa
harus menekan tombol
saklar. Alat ini
terdiri dari beberapa
blok rangkaian, yaitu sensor
cahaya mengunakan LDR
(Light Dependent Resistor), sensor gerak
mengunakan sensor PIRmodule
KC7783R, kontrol dengan menggunakan ATMega8535,
switch dengan menggunakan
relay dan output dengan menggunakan lampu 220Vac.
.
Kata kunci : PIRmodule
KC7783R, LDR, Mikrokontroler ATMega8535
dan Relay.
PENDAHULUAN
Di
era globalisasi sekarang ini, semakin pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan
dan teknologi didunia. Ilmu pengetahuan dan teknologi ini dimanfaatkan dan
dikembangkan oleh manusia untuk dapat membantu pekerjaan mereka sehingga dapat
menyelesaikan pekerjaan dengan lebih mudah dan efesien. Oleh karena itu, setiap
manusia terutama mahasiswa dituntut agar mampu beradaptasi dengan perkembangan
ilmu pengetahuan dan teknologi tersebut. Semakin modern sebuah zaman maka semakin
banyak manusia yang mengembangkan iptek untuk mempermudah pekerjaannya seperti
membuat dan memakai rangkaian sensor cahaya yang telah dirancang tergantung
dengan keinginan manusia itu sendiri sehingga dapat melakukan fungsi-fungsi
kontrol. Pada kehidupan sehari-hari orang tidak pernah lepas dari penerangan
lampu listrik. Untuk menghemat penggunaan daya listrik yang berlebihan, umumnya
dilakukan dengan memutus aliran listrik menggunakan saklar manual. Tetapi
penggunaan saklar manual dianggap kurang efektif karena seringkali orang lupa
untuk mematikannya. Dengan perkembangan iptek, sehingga kita dapat membuat
sebuah saklar yang bisa bekerja secara otomatis untuk menyalakan dan mematikan
lampu tanpa harus menekan tombol saklar.
Sensor adalah komponen
yang dapat digunakan untuk mengkonversi suatu besaran tertentu menjadi satuan
analog sehingga dapat dibaca oleh suatu rangkaian elektronik atau Sensor
merupakan komponen utama dari suatu tranduser, sedangkan tranduser merupakan
sistem yang melengkapi agar sensor tersebut mempunyai keluaran sesuai yang kita
inginkan dan dapat langsung dibaca pada keluarannya. Salah satu jenis resistor
yang peka terhadap perubahan cahaya adalah LDR. Resistansi LDR akan berubah
seiring dengan intensitas cahaya yang mengenainya. LDR digunakan untuk mengubah
energi cahaya menjadi energi listrik Saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri
merupakan contoh alat yang menggunakan LDR. Akan tetapi karena respon terhadap
cahaya cukup lambat, maka LDR tidak dapat digunakan ketika intensitas cahaya
berubah secara drastis. Sensor cahaya berfungsi untuk mendeteksi cahaya yang
ada di sekitar kita, maka LDR dapat digunakan sebagai sensor cahaya. sensor ini
akan berubah resistansinya jika ada perubahan tingkat kecerahan cahaya. Prinsip
inilah yang akan digunakan untuk mengaktifkan transistor untuk menghidupkan LED
pada lampu taman otomatis, menggerakan motor DC pada hand dryer,Sensor pada
alarm brankas, Sensor pada tracker cahaya matahari, Sensor pada kontrol arah
solar cell, Sensor pada robot line follower dan menghidupkan buzzer pada alarm
otomatis. Pada laporan ini kami lebih menekankan pada sensor cahaya yang
berdasarkan “ SISTEM KONTROL INTENSITAS” yang dimana lampu akan menyala dan
mati secara otomatis karena tergantung pada intensitas cahayanya.
Prinsip
Kerja
Sistem
penerangan jalan (LED) dengan energi matahari merupakan sistem penerangan jalan
alternatif yang menggunakan sumber energi terbarukan dan hemat energi. Sumber
energi diperoleh dari konversi energi cahaya matahari menjadi energi listrik.
Untuk melakukan konversi tersebut, digunakanlah solar cell.
Pada siang hari, ketika
matahari bersinar terang, solar cell akan mengubah energi cahaya matahari
menjadi energi listrik. Energi listrik ini akan diisikan pada baterai dengan
pengendalian oleh solar charger controller (SC controller). SC controller ini
berfungsi untuk mengendalikan pengisian energi listrik pada baterai, jika
baterai telah penuh, maka SC controller akan memutuskan pengisian listrik dari
solar cell.
Pada malam hari, lampu
LED akan menyala dengan pasokan listrik dari baterai. Tentu saja solar cell
tidak lagi memasok listrik pada saat ini karena tidak ada sinar matahari.
Sistem solar cell yang
digunakan pada penerangan jalan memiliki cara kerja yang mirip dengan sistem
solar cell pada umumnya, yaitu solar cell dipakai sebagai sumber energi dari
suatu alat dan kelebihan energi yang dihasilkan akan disimpan pada baterai
sebagai cadangan energi. Namun pada penerangan jalan, karena hanya digunakan
pada malam hari, maka ketika solar cell mendapatkan energi dari sinar matahari,
energi tersebut akan langsung disimpan pada baterai dan ketika malam hari,
baterai akan men-supply kebutuhan energi bagi lampu LED.
Rangkaian Lampu
Taman/Lampu Mercury Jalan Raya Otomatis ini dapat juga dipergunakan sebagai
otomatis lampu luar rumah, dengan menambah sedikit rangkaian yang sangat
sederhana dan memanfaatkan LDR sebagai sensor cahaya. dapat membuat lampu taman
menyala secara otomatis tanpa harus mematikan atau menghidupkan lampu secara
manual, dimana otomatis lampu menyala berdasarkan cahaya matahari yang diterima
oleh sensor LDR.
Apabila cahaya matahari
mengenai sensor LDR maka nilai tahanan pada LDR berubah secara
sendiri,perubahan nilai tahanan ini lah yang kemudian dikirimkan ke basis
transistor C9013 yang kemudian di perkuat dengan transistor D313 untuk
menggerakan relay. dimana penggunanan relay disini berfungsi untuk menghidupkan
lampu taman yang berdaya besar.Rangkaian Lampu Taman. Sensitivitas sensor di
buat se-minimal mungkin, sehingga sensor hanya dapat berkerja hanya saat terkena cahaya matahari saja.
Dari
rangkaian lampu taman diatas disupplay dengan tegangan DC, dimana tegangan DC
diperoleh dari penyearah transformator dan dioda bridge, sekilas prinsip kerja
rangkaian 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 maka basis
transistor D313 mendapat logika low dari pin colector C9013 dan relay tidak
bekerja, pada saat LDR tidak mendapat cahaya dari luar maka transistor C9013
terputus, dan melewatkan tegangan positif atau logika high dari resistor yang
ada pada pin colector transistor C9013 ke pin basis transistor D313 sehingga
pin emitor dan kolektor transistor D313 menjadi terhubung, sehingga relay
mendapat tegangan dan relay menjadi aktif dan memindafkan point contak yang ada
di dalam relay dari Posisi NC menjadi NO yang kemudian lampu yang terhubung ke
pin NO 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.Nb : Pengaturan VR dibuat seminimal/sekecil
mungkin.
Flowchart
KESIMPULAN
Sensor Cahaya LDR
(Light Dependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang dapat
mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan
cahaya.
Prinsip Kerja Sensor
Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) 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.
Tegangan keluaran pada
saat tidak adanya cahaya atau intensitas cahayanya rendah maka tegangan
keluarannya besar berbeda jika intensitas cahayanya tinggi tegangan keluaranya
kecil, sedangkan hambatan pada saat intensitas cahayanya rendah didapat bahwa
lebih besar dari pada hambatan pada saat intensitas cahayanya tinggi atau pada
saat LDR terbuka atau adanya cahaya.
Jika tidak ada cahaya
atau intensitas cahaya rendah maka lampu secara otomatis akan menyala dengan
sendirinya begitupun jika intensitas cahaya tinggi maka lampu akan mati dengan
sendirinya.