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