Post on 19-Jan-2016
description
SENSOR CAHAYA
Oleh:
Kelompok 6
Nama kelompok :1. Kadek Ari Sudama (41.13.0044)(PJ)
2. Said Riza Nurhalim (41.13.0057)
3. Ridho Helmi Pratama (41.13.0055)
4.Dwiky Pujo Pratama (41.13.0038)
5. Wahyu Nurhuda (41.13.0060)
Akademi Meteorologi dan Geofisika
2013/2014
SENSOR CAHAYA
Pengertian Sensor Cahaya
Sensor optic atau cahaya adalah sensor yang mendeteksi perubahan cahaya dari sumber cahaya,
pantulan cahaya ataupun bias cahaya yang mengernai benda atau ruangan. Contoh; photo cell,
photo transistor, photo diode, photo voltaic, photo multiplier, pyrometer optic, dsb.
Sensor cahaya adalah alat yang digunakan untuk merubah besaran cahaya menjadi
besaran listrik. Prinsip kerja dari alat ini adalah mengubah energi dari foton menjadi Elektron.
Idealnya satu foton dapat membangkitkan satu elektron. Sensor cahaya sangat luas
penggunaannya, salah satu yang paling terkenal adalah LDR (Light dependent resistor).
Jenis-jenis Sensor Cahaya
LDR ( Light Dependent Resistor ) adalah sebuah resistor dimana nilai resistansinya akan
berubah jika dikenai cahaya. Prinsip kerja dari LDR ini adalah Resistansi LDR akan berubah
seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya. 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. LDR digunakan untuk mengubah energi cahaya menjadi
energi listrik. Saklar cahaya otomatis dan alarm pencuri adalah beberapa contoh alat yang
menggunakan LDR. Akan tetapi karena responsnya terhadap cahaya cukup lambat, LDR tidak
digunakan pada situasi dimana intesitas cahaya berubah secara drastis.
Fotovoltaic atau sel solar Adalah alat sensor sinar yang mengubah energi sinar langsung
menjadi energi listrik. Sel solar silikon yang modern pada dasarnya adalah sambungan PN
dengan lapisan P yang transparan. Jika ada cahaya pada lapisan transparan P akan menyebabkan
gerakan elektron antara bagian P dan N, jadi menghasilkan tegangan DC yang kecil sekitar 0,5
volt per sel pada sinar matahari penuh. Sel fotovoltaic adalah jenis tranduser sinar/cahaya seperti
pada gambar 1.
Gambar 1. Photovoltaic Cell
Fotokonduktif adalah Energi yang jatuh pada sel fotokonduktif akan menyebabkan perubahan
tahanan sel. Apabila permukaan alat ini gelap maka tahanan alat menjadi tinggi. Ketika menyala
dengan terang tahanan turun pada tingkat harga yang rendah.
Phototransistor adalah sebuah transistor yang apabila dikenai cahaya akan mengalirkan electron
sehingga akan terjadi penguatan arus seperti pada sebuah transistor.
Optocoupler adalah sebuah komponen kopling berbasis optik.
Rumus-rumus yang Berhubungan dengan Sensor Cahaya
Contoh dan Aplikasi Sensor Cahaya
Sensor LDR
Salah satu contoh penggunaan sensor yaitu pada sensor cahaya LDR yang bisa kita buat
dengan mudah. Alat ini diberi nama dengan magic lentera, fungsinya hampir sama
dengan emergency lamp, tapi dengan sedikit modifikasi alat ini jadi memiliki fungsi yang
lebih baik dan efisien. Magic lentera adalah sebuah modifikasi dari mangkok
lampu( tempat menyimpan bola lampu ) ditambah dengan fungsi emergency lamp yang
dapat otomatis menyala pada saat lampu utama mati, namun pada emergency lamp ini
dilengkapi juga dengan sensor sehingga jika ruangan atau area disekitar lampu dalam
keadaan terang, maka lampu ini tidak akan menyala, dan sebaliknya jika listrik AC(PLN)
mati dan area sekitar dalam keadaan gelap, maka lampu akan otomatis menyala. Magic
lamp ini menggunakan beberapa buah LED ultra bright yang dapat menyala sangat terang
dengan daya yang kecil dan baterai 9 volt yang dapat bertahan cukup lama dan bisa di isi
ulang jika telah habis. Magic lentera juga dilengkapi dengan saklar on/off untuk
menghemat energi jika memang tidak digunakan. Magic lentera terbuat dari bahan dan
komponen yang mudah di dapat dan sebagian bahanya adalah barang bekas, seperti case
atau tempat lampu terbuat dari bahan tempat CD yang tidak terpakai. Dan berikut
komponen untuk membuat rangkaian magic lamp, untuk nilai dari tiap komponennya
silakan lihat gambar schematics :
- Relay
- Sensor LDR
- IC comparator
- LED ultra bright
- Mangkok lampu ( tempat bola lampu )
Semua bahan ini di jual dengan harga murah di pasaran Indonesia. Berikut gambar
schematics ( rangkaian dari magic lamp )
Schematics magic lamp ( emergency lamp )
Berikut gambar 3D design aplikasi penggunaan magic lamp.
Aplikasi untuk diparkiran kendaraan
Cara kerja : sensor photoelectric thru-beam akan bekerja jika ada kendaraan melintas
pada gerbang yang telah diberi sensor.ketika ada kendaraan melintas maka gerbang akan
membuka dan akan menutup kembali jika sensor tersebut tidak mendeteksi adanya benda atau
kendaraan .
Aplikasi sensor photoelectric untuk mendeteksi kecepatan motor/ mobil
Cara kerja : aplikasi ini menggunakan 2 sensor photoelectric tru-beam. Ketika sebuah
motor / mobil melewati sensor yang pertama maka sensor akan mengaktifkan timer untuk mulai
menghitung kecepatan kendaraan tersebut dan setelah kendara an tersebut melewati sensor yang
kedua maka timer akan mati secara otomatis , dari situ kita dapat mengetahui kecepatan
kendaraan yang berjalan dalam lintasan yang telah dipasang sensor tersebut.
Daftar Pustaka
http://habibsiregar.blogspot.com/2012/12/pengertian-sensor-aktuator-disturbance.html
http://xsensor232.blogspot.com/2011/05/sensor-cahaya.html