LDR (Light Dependent Resistor)

DASAR TEORI

            

        LDR (Light Dependent Resistor) adalah suatu komponen elektronika yang resistansinya tergantung pada intensitas cahaya. LDR dibuat dari bahan cadium Sulfida yang peka terhadap cahaya. LDR akan mempunyai hambatan yang sangat besar saat tidak ada cahaya yang mengenainya (gelap). Dalam kondisi ini hambatan LDR mampu mencapai 1M ohm, akan tetapi pada saat LDR mendapat cahaya hambatan LDR turun menjadi beberapa ohm saja.

  

Cara kerja rangkaian 1 adalah pada saat intensitas cahaya disekitar LDR membesar, maka hambatan LDR akan mengecil. Hal ini menyebabkan tegangan pada Titik 1 semakin besar. Dan sebaliknya, jika intensitas cahaya disekitar LDR semakin kecil, maka hambatan LDR semakin besar. Hal ini menyebabkan tegangan pada Titik 1 semakin kecil.

Cara kerja rangkaian 2 adalah pada saat intensitas cahaya disekitar LDR membesar, maka hambatan LDR akan mengecil. Hal ini menyebabkan tegangan pada Titik 2 semakin mengecil. Dan sebaliknya, jika intensitas cahaya disekitar LDR semakin besar, maka hambatan pada LDR semakin kecil. Hal ini menyebabkan tegangan pada Titik 2 semakin besar.

LDR memanfaatkan bahan semikonduktor yang karakteristik listriknya berubah-ubah sesuai dengan cahaya yang diterima. Bahan yang digunakan adalah Kadmium Sulfida (CdS) dan Kadmium Selenida (CdSe).

KARAKTERISTIK LDR

Karakteristik 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 kedalam 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 ukuaran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR type arus harganya lebih besar dari 200 K/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 dengan 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, alumunium, baja, emas, dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak digunakan karena mempunyai daya hantar yang baik.

Pada keadaan gelap tanpa cahaya sama sekali, LDR memiliki nilai resistansi yang besar (sekitar beberapa Mega ohm). Nilai resistansinya ini akan semakin kecil jika cahaya yang jatuh ke permukaannya semakin terang. Pada keadaan terang benderang (siang hari) nilai resistansinya dapat mengecil , lebih kecil dari 1 KOhm. Dengan sifat LDR yang demikian maka LDR biasa digunakan sebagai sensor cahaya. Contoh penggunaannya adalah pada lampu taman dan lampu di jalan yang bisa menyala di malam hari dan padam di siang hari secara otomatis.

PERCOBAAN

ALAT DAN BAHAN

1. LDR                                                     : 1buah

2. LM 324                                                : 1buah

3. Resistor 330                                          : 2buah

4. Resistor 3k                                           : 1buah

5. VR 100k                                               : 1buah

6. VR 50k                                                 : 1buah

7. Dioda 1N 4002                                     : 1buah

8. Transistor BD 139                                 : 1buah

9. Elko /16v                                               : 1buah

10. Relay SPTD 12V                                 : 1buah

11. LED                                                     : 1buah

12. Bread board                                          : 1buah

13. Power Supply                                       : 1buah

14. Kabel Penghubung                                 : secukupnya

15. Senter                                                   : 1buah

GAMBAR RANGKAIAN

 LANGKAH KERJA

a.      Menyiapkan alat dan bahan

b.      Membuat rangkaian sesuai dengan gambar rangkaian pada project board

c.      Menghubungkan power supply, lalu menyalakan power supply tersebut

d.   Mengatur potensio 100K dan 50K sampai ditemukan LED menyala atau mati padaa kondisi gelap atau terang

e.    Jika sudah ditemukan kondisi LED menyala atau mati pada kondisi gelap atau terang, selanjutnya matikan power supply.

f. -      Mengukur nilai potensio tersebut dengan melepasnya dari rangkaian

g.      Mengukur nilai resistansi potensio tersebut dengan menggunakan AVO pada kondisi OHM

h.      Catat hasil pada tabel pengamatan.

HASIL PERCOBAAN

      Tabel Hasil Pengamatan

NO	LUX	MATI		NYALA
		VR 50K	VR 100K	VR 50K	VR 100K
1	50	2 k	3 k	500 ohm	20 k
2	200	4 k	4,8 k	800 ohm	20 k
3	500	3 k	24 k	900 ohm	20 k
4	900	1,5 k	29 k	950 ohm	20 k

ANALISA

            LM324 berfungsi sebagai pembanding tegangan, potensiometer 100 K dihubungkan dengan inputan positif, dan potensiomer 50 K dihubungkan pada inputan negatif. Kemudian keluaran dari komparator dikuatkan tegangannya oleh transistor BD139. Kemudian kolektor dihubungkan dengan dioda dan relay yang telah diparalel.

            Nilai hambatan pada potensiometer 50 K dapat diketahui dengan cara menghubungkan AVO meter dengan komponen tersebut dalam keadaan OHM.    

            Rangkaian diatas merupakan analisa hubungan antara LDR dengan Potensiometer. Intensitas cahaya telah ditentukan pengukurannya dengan menggunakan Lux meter, dan percobaan diatas adalah menentukan seberapa batas hambatan yang diperlukan sampai dapat membuat relay menjadi keadaan Normaly Close yang dapat menyalakan LED.Relay akan menjadi Normaly Close apabila hambatan kombinasi dari LDR yang mempunyai intensitas cahaya banyak dan potensiometer 50 K hampir minimum, sehingga dapat menyalakan LED, apabila LDR mendapatkan intensitas cahaya sedikit dan potensiometer 50 K dalam keadaan hampir maksimal maka relay menjadi Normaly Open dan tidak dapat menyalakan LED.

KESIMPULAN

1. LED akan menyala apabila kondisi LDR mendapatkan intensitas cahaya yang banyak dan Potensiometer 50 K dalam keadaan hampir minimal.
2. Relay adalah skalar otomatis yang diatur oleh suatu rangkaian pengendali. Dapat berfungsi menjadi keadaan Normaly Close maupun Normaly Open.
3. LDR adalah suatu komponen sensor cahaya yang dapat merubah intensitas cahay yang masuk menjadi suatu hambatan. LDR resistansinya kecil apabila mendapatkan intensitas cahaya yang banyak. Dan apabila intensitas cahaya yang didapat sedikit maka LDR ini mempunyai resistansi yang besar.