Tugas: Tata Tulis Laporan
PENGENDALI OTOMATIS LAMPU TAMAN DENGAN
SENSOR LIGHT DEPENDENT RESISTOR
Oleh:
Auddyne Halyfah Erdrian
Politeknik Negeri Jakarta
Jurusan
Teknik Elektro
Intrumentasi dan Kontrol Industri
2016
Kata Pengantar
Puji dan syukur penulis panjatkan
kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat
menyelesaikan makalah yang berjudul “Pengendali
Otomatis Lampu Taman dengan Sensor Light Dependent Resistor”. Tidak lupa shalawat dan salam
selalu tercurah kepada junjungan kita nabi besar Muhammad SAW beserta para
keluarga, sahabat, dan pengikut – pengikutnya sampai akhir zaman.
Makalah ini disusun dengan tujuan untuk menambah pengetahuan dan
memperkaya wawasan terkait lampu otomatis, sensor LDR, dan rangkaian lampu
taman dengan sensor.
Penulis
menyadari bahwa makalah ini masih banyak kekurangan dan kelemahannya, baik
dalam isi maupun sistematiknya. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik
dan saran yang bersifat membangun guna sempurnanya makalah ini.
Penulis berharap makalah ini dapat memberi
manfaat bagi penulis dan bagi pembaca pada umumnya.
Jakarta, 11 Maret 2016
Penulis
PENGENDALI OTOMATIS LAMPU TAMAN DENGAN SENSOR LIGHT DEPENDENT
RESISTOR
Auddye Halyfah Erdrian
Jurusan Teknik Elektro,
Politeknik Negeri Jakarta
Kampus Baru Universitas
Indonesia Depok 16424
Abstrak
Pada zaman yang
semakin berkembang ini, manusia berusaha untuk mencari kemudahan-kemudahan
melalui teknologi yang tercipta untuk menunjang kehidupan sehari-hari. Namun,
tidak jarang karena kesibukannya manusia lupa akan hal-hal kecil seperti mematikan
lampu taman di pagi hari. Dari hal-hal kecil seperti itu dapat menimbulkan
kerugian, misal pemborosan energi listrik. Oleh karena itu, dibutuhkan suatu
sistem pengendali lampu taman otomatis. Pengendali lampu taman otomatis ini
akan berfungsi saat seseorang tidak perlu lagi untuk menghidupkan atau
mematikan lampu secara manual melalui saklar. Dengan bantuan sensor Light
Dependent Resistor (LDR) lampu taman dapat dikendalikan secara otomatis. Sensor
LDR akan bekerja tergantung pada keadaan sekitar. Saat keadaan sekitar
menunjukkan intensitas cahaya sedikit (malam) maka lampu akan menyala, dan saat
intensitas cahaya banyak (siang) maka lampu akan mati. Sensor LDR ini akan dipasang pada sebuah
rangkaian yang terhubung dengan relay dan saklar. Pada saat relay aktif, saklar
yang terhubung dengan relay akan on
dan menghidupkan lampu taman. Begitu juga sebaliknya, saat relay tidak aktif,
saklar akan off dan lampu taman
secara otomatis akan mati. Kemudahan yang diberikan oleh kendali lampu taman
otomatis ini akan mempermudah pekerjaan seseorang. Tidak perlu untuk cemas
apabila meninggalkan rumah dengan kondisi lampu taman masih menyala.
Kata kunci: Pengendali lampu, lampu taman otomatis,
sensor LDR
Daftar Isi
Kata Pengantar
…………………………………………………………………………….. i
Abstrak
…………………………………………………………………………............... ii
Daftar Isi
……………………………………………………………………….…………. iii
I. Pendahuluan
…………………………………………………………………………….. 1
1.1.
Latar Belakang
…………………………………………………………………..... 1
1.2.
Tujuan
…………………………………………………………………………….. 1
1.3.
Rumusan Masalah
…………..………………………………………………......... 1
1.4.
Manfaat
…………………………………………………………………………… 2
1.5.
Metode Penulisan
....................................................................................................
2
II. Pembahasan …………………………………….……………………………………..... 3
2.1. Kajian Teoritis ……………...……………………………………………………... 3
2.1.1.
Pengendalian
Lampu ………………………………………………………. 3
2.1.2.
Light Dependent
Resistor ………………………………………………….. 3
2.1.3.
Prinsip Kerja
LDR …………………………………………………………. 4
2.2. Pembahasan ……………………..…..……………………………………………. 5
III. Penutup ………….…………………………………………………………………….. 7
3.1. Kesimpulan
….…………………………………..……………………………….. 7
3.2.
Saran ……………………………………………………………………………... 7
Daftar Pustaka …………………………………………………………………………….. 8
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pada zaman yang semakin modern ini, semua serba mudah
dan instan. Manusia
berlomba-lomba untuk menciptakan teknologi baru yang diharapkan dapat membantu
dan mempermudah pekerjaan manusia. Dengan adanya teknologi yang canggih dan
serba otomatis manusia dapat lebih menghemat waktu maupun biaya.
Di
dunia yang sibuk ini, terkadang manusia lupa untuk sekedar menghidupkan ataupun
mematikan saklar lampu. Mereka terlalu sibuk dengan perkerjaan dan urusan
masing-masing, sehingga hal-hal sepele menjadi terbengkalai. Karena terlalu
sibuk seseorang lupa mematikan lampu taman dirumahnya. Meskipun hari telah
siang lampu tamannya masih menyala atau lebih buruknya lagi lampu taman
tersebut tidak pernah dimatikan karena dianggap sudah mati (karena sudah siang
cahaya lampu tidak terlihat) oleh pemilik rumah. Hal tersebut menyebabkan
pemborosan energi listrik yang tidak hanya merugikan konsumen, tetapi juga
merugikan Negara.
Oleh
karena itu, penulis mencoba mencari tau bagaimana mengendalikan lampu taman
secara otomatis tanpa harus menghidupkan atau mematikan lampu melalui saklar
lampu. Pengendalian yang dimaksud adalah menyalakan dan mematikan lampu ruangan
secara otomatis dengan bantuan sensor yang bergantung pada keadaan pagi, siang,
sore maupun malam. Dalam makalah ini akan membahas cara mengendalikan lampu taman.
1.2. Rumusan Masalah
Berdasarkan
latar belakang diatas, maka disusun rumusan masalah sebagai berikut:
a. Apa yang dimaksud dengan
pengendalian lampu?
b. Bagaimana prinsip kerja sensor
LDR?
c. Bagaimana cara mengendalikan
lampu secara otomatis?
1.3. Tujuan
Tujuan
dari penulisan makalah ini adalah:
a.
Mengetahui
bagaimana mengendalikan lampu secara otomatis.
b.
Mengetahui
sistem kerja sensor LDR.
c.
Mengetahui cara
kerja lampu otomatis dengan sensor.
1.4. Manfaat
Manfaat makalah ini adalah:
a.
Mengetahui
bagaimana pengendalian lampu taman dapat dilakukan secara otomatis.
b.
Menggunakan
sensor LDR sebagai sensor untuk pengendalian lampu taman secara otomatis.
c.
Dapat
mengaplikasikan pengendalian lampu taman otomatis ini dalam kehidupan
sehari-hari.
d.
Membantu dan
mempermudah kerja manusia dalam memanfaatkan cahaya sebagai sensor.
1.5.
Metode Penulisan
Metode penulisan yang digunakan
dalam makalh ini adalah metode putaka yaitu mencari bahan referensi mengenai
rangkaian yang setara di internet dan buku-buku yang mendukung.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1. Kajian Teoritis
2.1.1.
Pengendalian
Lampu
Dalam makalah ini pengendalian lampu taman yang
dimaksud adalah lampu taman akan menyala ataupun mati dengan sendirinya
bergantung pada keadaan sekitar. Keadaan sekitar yang dimaksud adalah kondisi
pagi, siang, sore maupun malam. Jika keadaan sekitar dalam kondisi pagi maka
lampu akan menyala redup. Jika keadaan sekitar dalam kondisi siang maka lampu
akan mati. Jika keadaan sekitar dalam kondisi sore maka lampu akan menyala
redup. Dan jika keadaan sekitar dalam kondisi malam maka lampu akan menyala
terang. Tentunya kondisi pagi, siang sore ataupun malam dapat diketahui
berdasarkan intensitas cahaya yang masuk. Sensor yang digunakan adalah LDR.
2.1.2.
Light Dependent
Resistor
Light Dependent
Resistor atau LDR 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
lampu taman dan lampu di jalan yang bisa menyala di malam hari dan padam di
siang hari secara otomatis.
LDR memiliki dua karakteristik yaitu Laju Recovery
dan Respon Spektral.
·
Laju Recovery
Bila sebuah LDR dibawa dari suatu ruangan dengan
level kekuatan 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. Namun
LDR tersebut hanya akan bisa mencapai harga di kegelapan setelah mengalami
selang waktu tertentu.
Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan
suatu kenaikan 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.
·
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 hantar yang baik. Resistansi LDR
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.
2.1.3.
Prinsip Kerja
LDR
Pada dasarnya
LDR terbuat dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah elektroda
pada permukaannya. Pada saat gelap atau intensitas cahaya rendah, bahan
tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga
hanya sedikit elektron yang dihasilkan untuk mengangkut muatan elektrik. Hal
ini berarti, pada saat keadaan gelap atau intensitas cahaya rendah, maka LDR
akan menjadi konduktor yang buruk, sehingga LDR memiliki resistansi yang besar
pada saat gelap atau intensitas cahaya rendah. Pada saat terang atau intensitas
cahaya tinggi, bahan tersebut lebih banyak menghasilkan elektron yang lepas
dari atom. Sehingga akan lebih banyak elektron yang dihasilkan untuk mengangkut
muatan elektrik. Hal ini berarti, pada saat terang atau intensitas cahaya
tinggi, maka LDR menjadi konduktor yang baik, sehingga LDR memiliki resistansi
yang kecil pada saat terang atau intensistas cahaya tinggi.
2.2.
Pembahasan
Pengendalian
Lampu Taman dengan Sensor LDR
Mengendalikan lampu taman secara otomatis, dapat
digunakan sensor LDR. Untuk membuat lampu otomatis, setidaknya membutuh 5
komponen sebagai berikut:
-
LDR, berfungsi
untuk mendeteksi cahaya. Jika siang maka lampu mati, jika malam lampu menyala.
-
Potensiometer,
berfungsi untuk kalibrasi intensitas cahaya untuk menyalakan atau mematikan
lampu.
-
Transistor jenis
NPN, berfungsi sebagai sakelar elektrik untuk menghidupkan relay.
-
Resistor,
sebagai pengaman arus yang masuk ke transistor.
-
Relay, berfungsi
sebagai sakelar untuk menghidupkan lampu.
Skema rangkaian sensor cahaya LDR untuk lampu
otomatis
Cara kerja skema sakelar cahaya yaitu ketika cahaya
terang, maka resistansi pada LDR akan berkurang sehingga tegangan antara basis
dan emitor yang diwakili oleh resistor, sebagian resistansi VR, dan resistansi
LDR lebih kecil daripada resistansi pada VR sebelah atas (antara basis ke
positif). Sehingga transistor dalam keadaan tidak bekerja dan relay dalam
kondisi terbuka.
Tapi ketika cahaya berkurang, maka resistansi
meningkat dan sekaligus meningkat pula tegangan antara basis dan emitor.
Kondisi ini membuat transistor aktif dan mengalirkan arus dari kolektor ke
emitor. Karena arus yang mengalir melalui kolektor di seri dengan relay, maka
relay akan ikut aktif. Aktifnya relay bisa dimanfaatkan untuk menghidupkan
lampu taman.
Rangkaian lampu otomatis dengan sensor LDR ini dapat
diterapkan dalam menghidupkan atau mematikan lampu taman. Kerena banyak orang
yang sering lupa untuk mematikan lampu taman pada pagi hari. Hal tersebut dapat
mengakibatkan kerugian energi listrik. Dengan adanya lampu taman yang dipasang menggunakan sensor
LDR setidaknya bisa mendapatkan dua keuntungan, pertama seseorang bisa menghemat
energi listrik dan yang kedua seseorang tidak perlu repot-repot untuk mematikan
atau menghidupkan lampu taman. Dengan adanya lampu taman otomatis ini, setidaknya
bisa menghemat 50 % dari daya yang biasa dihabiskan lampu tersebut. Sehingga
penggunaan sensor LDR pada lampu taman sangat efisien dan membantu seseorang
dalam kehidupan sehari-hari.
BAB III
PENUTUP
3.1. Kesimpulan
Pada zaman yang semakin modern ini, dibutuhkan suatu
pengendalian lampu taman otomatis yang dapat memudahkan seseorang dalam
mematikan atau menghidupkan lampu taman. Dengan menggunakan sensor LDR yang
disambungkan ke lampu taman akan membuat lampu taman tersebut dapat
dikendalikan secara otomatis.
Rangkaian LDR yang terpasang ke lampu taman akan
mengendalikan secara otomatis nyala atau matinya lampu taman. Pengendaliannya
bergantung pada intensitas cahaya yang ada. Misalkan, pada pagi hari cahaya
yang ada cukup terang sehingga mengakibatkan lampu taman dengan otomatis akan
meredup dan di siang hari, dimana cahaya matahari sangat terang maka lampu
taman akan mati. Pada malam hari, intensitas cahaya sedikit atau gelap
mengakibatkan lampu taman akan menyala.
Kemudahan yang diberikan dari kendali otomatis lampu
taman ini akan memberikan banyak manfaat. Diantaranya, seseorang tidak perlu
cemas apabila meninggalkan rumah dalam keadaan lampu taman yang menyala. Dapat
mengurangi penggunaan energi listrik yang sia-sia apabila lampu taman menyala
seharian. Dapat menghemat 50% daya lampu.
Maka dapat disimpulkan, bahwa pengendali otomatis
lampu taman yang menggunakan sensor LDR sangat memberikan manfaat dalam
kehidupan sehari-hari.
3.2. Saran
Adapun saran yang penulis berikan:
-
Menggunakan
sensor LDR pada lampu taman sangat efisien. Namun, dalam merangkai rangkaian
pengendalian lampu taman otomatis ini bisa menggunakan skema yang lebih cocok
dengan lampu yang akan digunakan. Karena banyak sekali bentuk rangkain sensor
LDR ini.
-
Memahami dengan
benar bagaimana merangkai pengendali lampu taman otomatis ini dengan benar agar
terhindar dari kesalahan-kesalahan yang tidak diinginkan.
Daftar Pustaka
Dwi Nurfatimah. 2013. Lampu Otomatis dengan
sensor LDR. Diakses pada 12 Maret 2016 dari:
Comments
Post a Comment