Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

175 H a l a m a n

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 pada lampu taman dan

lampu di jalan yang bisa menyala di malam hari dan padam di siang hari secara

otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di kamar kita sendiri.

Artikel ini akan membahas tentang pengaruh sensor cahaya LDR terha-

dap pengontrolan lampu. Sensor dirancang bersamaan dengan transistor. Tran-

sistor ini digunakan sebagai pembanding cahaya lampu yang masuk pada sen-

sor LDR.

Katakunci: LDR, sensor, kontrol, lampu

bidang REKAYASA

PENGARUH SENSOR LDR TERHADAP PENGONTROLAN LAMPU

SRI SUPATMI

Jurusan Teknik Komputer

Universitas Komputer Indonesia

PENDAHULUA N

Resistor peka cahaya atau fotoresistor

adalah komponen elektronik yang

resistansinya akan menurun jika ada

penambahan intensitas cahaya yang

mengenainya. Fotoresistor dapat merujuk

pula pada light-dependent resistor (LDR),

atau fotokonduktor.

Fotoresistor dibuat dari semikonduktor

beresistansi tinggi yang tidak dilindungi

dari cahaya. Jika cahaya yang

mengenainya memiliki frekuensi yang

cukup tinggi, foton yang diserap oleh

semikonduktor akan menyebabkan

elektron memiliki energi yang cukup untuk

meloncat ke pita konduksi. Elektron bebas

yang dihasilkan (dan pasangan

lubangnya) akan mengalirkan listrik,

sehingga menurunkan resistansinya.

Aplikasi yang sering menggunakan sensor

ini adalah aplikasi pada lampu taman dan

lampu di jalan yang bisa menyala di malam

hari dan padam di siang hari secara

otomatis. Atau bisa juga kita gunakan di

kamar kita sendiri.

KARAKTERISTIK LDR

LDR adalah suatu bentuk komponen yang

mempunyai perubahan resistansi yang

besarnya tergantung pada cahaya. Karak-

Gambar 1.

Bentuk LDR (Light Dependent Resistor)

Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

176 H a l a m a n

teristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju

Recovery dan Respon Spektral:

1. Laju Recovery

Bila sebuah LDR dibawa dari suatu ruangan

dengan level kekuatan cahaya 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. Na-

mun LDR tersebut hanya akan bisa menca-

pai harga di kegelapan setelah mengalami

selang waktu tertentu. Laju recovery meru-

pakan suatu ukuran praktis dan suatu ke-

naikan 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.

2. 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 hantaryang baik

(TEDC,1998)

BAGAIMANA SENSOR CAHAYA LDR BEKERJA

Resistansi LDR akan berubah seiring den-

gan perubahan intensitas cahaya yang

mengenainya atau yang ada disekitarnya.

Dalam keadaan gelap resistansi LDR seki-

tar 10MΩ dan dalam keadaan terang sebe-

sar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari ba-

han semikonduktor seperti kadmium sul-

fida. Dengan bahan ini energi dari cahaya

yang jatuh menyebabkan lebih banyak mua-

tan yang dilepas atau arus listrik mening-

kat. Artinya resistansi bahan telah men-

galami penurunan.

PENGONTROLAN LAMPU DAN SENSOR

LDR MENGGUNAKAN MIKROKONTROLER

Dari uraian di atas kita dapat menentukan

bahwa kita memerlukan beberapa port pada

mikrokontroler untuk pengontrolan lampu

menggunakan sensor cahaya LDR. Satu port

dihubungkan ke lampu dan satu port lagi

dihubungkan ke sensor LDR. Port ini hanya

bisa mendeteksi data digital. Karena lampu

yang digunakan ON pada saat diberikan

nilai digital “0’,maka Lampu ON maka port

tersebut bernilai ”0”, dan jika Lampu OFF

maka port tersebut bernilai “1”.

Jika digambarkan dalam bentuk gelombang,

maka akan tampil seperti berikut:

Sri Supatmi

Gambar 2a. Bentuk Gelombang (a) pada

saat lampu OFF

Gambar 2b. Bentuk Gelombang (a) pada

saat lampu ON

Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

177 H a l a m a n

STUDI KASUS: MENGGUNAKAN SENSOR

LDR DAN LAMPU DENGAN MIKROKON-

TROLER

Pengontrolan lampu pada dasarnya hanya

menggerakkan relay yang dipasang pada

lampu agar lampu dapat menyala.

Rangkaian Lampu Taman Otomatis ini dapat

juga dipergunakan sebagai lampu otomatis

luar rumah, dengan menambah sedikit rang-

kaian yang sangat sederhana dan meman-

faatkan LDR sebagai sensor cahaya dapat

membuat lampu taman menyala secara

Sri Supatmi

+

-

0 V

220 V

on off

5 V

470 ohm

1N4002

5 V

10

K

Oh

m

13

5 V

4k7

K

Oh

m

LD

R

C9013

40

39

38

37

36

35

34

33

32

31

30

29

28

27

26

25

24

23

22

21

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

5 V

5 V

8K2

10

uF

sw

ich

th

33 pF

33 pF

11,0592MHz

P1.0

P1.1

P1.2

P1.3

P1.4

P1.5

P1.6

P1.7

RESET

P2.7

P2.6

P2.5

P2.4

P2.3

P2.2

P2.1

P2.0

P0.0

P0.1

P0.2

P0.3

P0.4

P0.5

P0.6

P0.7

P3.0 (RxD)

P3.1 (TxD)

P3.2 ( INT0)

P3.3 (INT1)

P3.4 (T0)

P3.5 (T1)

P3.6 (WR)

P3.7 (RD)

PSEN

ALE/P

EA/VP

XTAL2

XTAL1

GND

VCC

Gambar 3.

Rangkaian pengontrol Lampu Taman menggunakan sensor LDR secara keseluruhan

5 V

10 K

Ohm

13

5 V

4k7K

Ohm

LDR

C9013

VR

P0.0

Gambar 4.

Rangkaian sensor cahaya

sebagai pengontrol lampu taman

+

-

0 V

220 V

on off

5 V

470 ohm

1N4002

P1.0

Relay 5V

Gambar 5.

Rangkaian penyaklar

lampu taman otomatis.

Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

178 H a l a m a n

otomatis tanpa harus mematikan atau men-

ghidupkan lampu secara manual, dimana

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

inilah yang kemudian dikirimkan ke basis

transistor C9013 untuk menggerakan relay.

Dimana penggunaan relay disini berfungsi

untuk menghidupkan lampu taman yang

berdaya besar.

Dari rangkaian lampu taman diatas disup-

play dengan tegangan DC, dimana tegangan

DC diperoleh dari penyearah transformator

dan dioda bridge, sekilas prinsip kerja rang-

kaian 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 dan relay tidak bekerja, pada saat LDR

tidak mendapat cahaya dari luar maka tran-

sistor C9013 terputus, dan melewatkan

tegangan positif atau logika high dari resis-

tor yang ada pada pin colector transistor

C9013 sehingga relay mendapat tegangan

dan relay menjadi aktif dan memindahkan

point kontak yang ada di dalam relay dari

Posisi NC menjadi ON yang kemudian lampu

yang terhubung ke pin P0.0 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.

Lampu aktif jika diberikan sinyal 0 melalui pin

p1.0 (aktif low) dan sensor aktif ketika tidak

menerima cahaya (P0=0ffh) dalam arti bahwa

sensor LDR ini harus aktif high ketika dalam

keadaan gelap, sehingga bisa mengontrol

lampu. Pengontrolan lampu menggunakan

sensor LDR dapat dilihat pada listing program

dibahah ini:

---program listing untuk mengendalikan satu

buah lampu---

org 00h

mulai:

mov p1,#0ffh ; untuk pengaktifan lampu

mov r0,p0 ; untuk pengontrolan sensor

LDR

cjne r0,#0feh,statuson : untuk menentukan

status cahaya yang diterima oleh sen-

sor LDR. Jika cahaya yang diterima LDR

besar ( dalam kondisi terang), maka

matikan lampu (setb p1.0), jika sebali-

knya (dalam kondisi gelap), maka nya-

lakan lampu (clr p1.0).

statusoff:

setb p1.0 : matikan lampu di pin p1.0

(p1.0=1)

sjmp mulai

statuson:

clr p1.0 ; nyalakan lampu di pin p1.0

(p1.0=0)

sjmp mulai

end

PENUTUP

Dengan pengontrolan lampu menggunakan

sensor LDR dibantu dengan mikrokontroler,

maka kita dapat memperoleh kemudahan

dalam desain dan implementasi pengontro-

lan lampu, yaitu penentuan gelap dan ter-

angnya cahaya yang bisa diterima oleh LDR

sehingga lampu bisa ON atau OFF secara

otomatis. Tingkat kepekaan sensor LDR

dapat diatur dengan mengatur besar kecil-

nya tahanan atau resistor VR.

Sri Supatmi

Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

179 H a l a m a n

DAFTAR PUSTAKA

Resistor foto, diakses tanggal 22 Januari

2010, http://id.wikipedia.org/wiki/

Fotoresistor

Lampu Taman Otomatis, diakses tanggal 22

Januari 2010, http://www.e-

action.co.cc/2009/05/lampu-taman-

otomatis.html

Automatic Garden Lighting , diakses tanggal

22 Januari 2010, http://trensains.com/

lampu_taman.htm

Sensor cahaya-LDR (Light Dependet Resis-

tor), diakses tanggal 23 Januari 2010,

http://indomicron.co.cc/elektronika/

analog/sensor-cahaya-ldr-light-

dependent-resistor/comment-page-1/

#comment-292

Sri Supatmi

Majalah Ilmiah UNIKOM Vol.8, No. 2

180 H a l a m a n