Lampu Jalan LED Sensor Cahaya

13.42 |

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.