Pernah mendengar komponen bernama sensor LDR? Salah satu contohnya adalah sensor LDR Arduino. Sensor LDR adalah sensor cahaya yang umum digunakan. Meskipun sensor LDR ini, nilai resistansi yang dimilikinya tidak tetap (dapat berubah-ubah).
Ada beberapa hal yang dikatakan “mudah” dalam sensor LDR ini. Nah, untuk semakin memahami bagaimana rangkaian sensor LDR bekerja dalam sebuah perangkat elektronik, maka simak dahulu pembahasan sensor LDR berikut ini.
Daftar Isi
Pengertian Sensor LDR
Sensor LDR adalah komponen elektronik yang sensitif terhadap cahaya, di mana resistansinya berubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterimanya. Semakin terang cahaya yang diterima, resistansi LDR semakin kecil, dan sebaliknya.
Penerapan sensor LDR banyak contohnya. Misalnya pada saklar otomatis, sensor LDR lampu otomatis atau kontrol pencahayaan untuk lampu, meter cahaya dalam fotografi dan masih banyak lagi.
Sifat utama sensor LDR adalah kepekaan atau sensitifannya pada cahaya. Selain itu, nilai resistansinya selalu berubah-ubah, tergantung pada intensitas cahaya yang diterimanya. Jika menerima banyak intensitas cahaya, justru semakin menurun nilai resistensinya dan sebaliknya.
Sensor LDR menggunakan variasi tahanan yang luas, biaya produksinya rendah dan mudah dalam pengaplikasiannya. Karena itulah, sensor LDR adalah jenis sensor yang banyak diaplikasikan pada perangkat elektronik atau pun berbagai sirkuit.
Simbol Sensor LDR
Simbol sensor LDR dilambangkan dengan bentuk gambar panah menyerupai sinar yang menghadap ke atas. Gambar sensor LDR tersebut menunjukkan cahaya. Gambar panah adalah simbol cahaya yang jatuh mengenai komponen tersebut.
Hal tersebut juga dilatarbelakangi oleh material pembuat sensor LDR. Bahan semikonduktor adalah material untuk pembuatan sensor LDR. Bahan semikonduktor itulah yang membuat sensor LDR sangat sensitif akan cahaya.
Nah, sensor LDR itu bisa dibuat dari bahan-bahan seperti timbal sulfida, PbS, cadmium sulfida, indium antimonide dan lainnya.
Fungsi Sensor LDR
Selanjutnya Beberapa kelebihan sensor LDR sehingga membuatnya dipilih sebagai salah satu komponen dalam perangkat elektronika adalah karena mudah dibuat, biaya produksinya rendah dan struktur atau rangkaiannya yang simpel (sederhana).
Karena kelebihannya itulah, sensor LDR memberikan berbagai fungsi yang bermanfaat bagi perangkat elektronika. Untuk fungsi sensor LDR di antaranya adalah:
- Sebagai saklar otomatis
- Sebagai sensor otomatis lampu penerangan jalan
- Bisa sebagai lampu tidur
- Digunakan untuk shutter atau kamera otomatis
- Digunakan sebagai alarm
- Bisa sebagai anti maling otomatis
Prinsip Kerja Sensor LDR
Sebagai salah satu sensor cahaya, maka prinsip kerja LDR sensor adalah ketika ada cahaya yang masuk. Prinsip kerja LDR hampir sama dengan beberapa resistor lain. Inilah cara kerja sensor LDR yang mudah untuk dipahami:
- Sensor LDR akan bekerja ketika ada intensitas cahaya yang masuk (diterimanya). Aliran listrik yang terdapat dalam komponen ditentukan oleh intensitas cahaya. Yaitu banyak atau sedikitnya cahaya yang diterima sensor LDR.
- Sensor LDR dibuat dari bahan semikonduktor, sehingga ketika cahaya jatuh mengenainya, otomatis diserap oleh bahan tersebut. Setelahnya, energi dikirimkan ke elektron, yang nantinya membuat turunnya nilai resistensi sensor LDR.
- Begitu juga sebaliknya. Ketika hanya sedikit intensitas cahaya yang mengenai sensor. Hal tersebut membuat nilai resistensinya langsung meningkat. Peningkatan nilai resistensi diakibatkan oleh nilai elektron yang dilepas untuk menghantarkan arus listrik, semakin sedikit.
Karakteristik Sensor LDR
Selnjutnya, Seperti yang sudah disebutkan bahwa sensor LDR memiliki banyak kelebihan, yang membuatnya kerap dipilih untuk diaplikasikan ke perangkat elektronik. Seperti pembuatannya yang mudah dan murah biaya produksinya. Anda pun dapat membuat rangkaian sensor LDR sederhana secara mandiri. Selain itu, ada beberapa karakteristik sensor LDR yang membedakannya dengan yang lain, yaitu sebagai berikut.
- Agar dapat beroperasi secara optimal, sensor LDR digunakan di tempat atau lokasi yang memiliki suhu ruang -300 hingga 700 C.
- Tingkat resistensi sensor LDR sebesar 10 Ω sampai dengan 100 kilo Ω.
- Tegangan DC maksimum yang dimiliki oleh sensor LDR dapat mencapai 150 Volt.
- Konsumsi maksimum arus listrik pada sensor LDR sampai dengan 100 mW.
- Sensor LDR juga mempunyai waktu respon sekitar 20 ms hingga 30 ms.
Jenis-Jenis Sensor LDR
Selanjutnya, Sensor LDR ada 2 macam. Di mana keduanya memiliki karakteristik dan fungsi yang berbeda. Sehingga nantinya, kedua jenis sensor LDR tersebut dapat berbeda pula cara kerjanya dan bahkan pengaplikasiannya pada perangkat elektronika. Jenis-jenis sensor LDR (Light Dependent Resistor) adalah sebagai berikut:
- Intrinsic Photoresistor
Intrinsic photoresistor adalah jenis sensor LDR yang terbuat dari bahan semikonduktor yang tidak diolah, misalnya adalah germanium maupun silikon. Bahan semikonduktor yang tidak diolah dapat membebaskan elektron lebih banyak. Oleh karena itulah, nilai resistensinya lebih rendah. Atau dalam artian, hanya menghasilkan sedikit tingkat resistensi.
- Extrinsic Photoresistor
Lain halnya dengan intrinsic photoresistor, extrinsic photoresistor justru terbuat dari bahan semikonduktor yang telah didoping menggunakan impurities. Impurities inilah yang mampu membuat pita energi baru, yang terletak di atas pita elevansi yang sebelumnya telah tersedia.
Hal tersebut membuat sensor LDR hanya sedikit dalam melepaskan elektron-elektronnya. Sehingga nantinya menghasilkan nilai resistensi yang jauh lebih tinggi.
Cara Mengukur Sensor LDR
Terakhir, jika Anda hendak mengetahui seberapa besar nilai resistensi dari sebuah modul sensor LDR, maka harus dilakukan pengukuran yang akurat. Rangkaian sensor LDR ini dapat diukur dengan alat multimeter.
Sensor LDR dapat diukur menggunakan multimeter jenis analog atau pun digital, sesuai dengan kebutuhan Anda. Cara mengukur sensor LDR pun semudah dengan prinsip kerja sensor Light Dependent Resistor tersebut, yaitu sebagai berikut.
- Tentu saja Anda terlebih dahulu harus menyiapkan alat pengukur sensor LDR yaitu multimeter.
- Putar atau posisikan skala multimeter pada posisi Ohm (Ω).
- Hubungkan kabel probe merah dan dua kabel probe hitam pada multimeter, ke kaki-kaki sensor LDR.
- Berikan intensitas cahaya sesuai keinginan atau sesuai parameter uji Anda.
- Untuk hasil yang akurat, Anda bisa mengecek sensor LDR pada kondisi gelap sekalipun maupun terang.
- Terakhir, tunggulah sampai skala multimeter menunjukkan nilai yang berupa angka. Jika menggunakan multimeter analog, perhatikan pergerakan jarumnya. Jika menggunakan multimeter digital, tunggu sampai layar menampilkan nilai resistansinya.
Rangkaian Sensor LDR
Rangkaian dasar dengan sensor LDR biasanya melibatkan LDR dan resistor dalam konfigurasi pembagi tegangan.
Berikut Rangkaian Sensor LDR:
Siapkan Komponen:
- LDR
- Resistor (misalnya 10kΩ, tetapi Anda dapat menyesuaikannya berdasarkan kebutuhan Anda)
- Sumber tegangan (misalnya baterai 9V)
- Multimeter atau mikrokontroler untuk membaca tegangan keluaran (opsional)
Rangkaian Pembagi Tegangan:
- Hubungkan salah satu kaki LDR ke terminal positif sumber tegangan.
- Hubungkan kaki LDR yang lain ke terminal input dari multimeter atau pin analog mikrokontroler (jika Anda menggunakan satu).
- Hubungkan satu kaki resistor ke terminal yang sama dengan kaki LDR yang terhubung ke multimeter atau mikrokontroler.
- Hubungkan kaki resistor yang lain ke terminal negatif sumber tegangan.
- Jika menggunakan multimeter, setel ke mode pengukuran tegangan DC.
Uji Rangkaian:
- Saat Anda menutupi LDR atau menjauhkannya dari sumber cahaya, Anda harus melihat perubahan pada tegangan keluaran.Tegangan ini akan berubah berdasarkan intensitas cahaya yang diterima oleh LDR.
Konsep dasarnya adalah ketika intensitas cahaya berubah, resistansi LDR juga berubah. Ini mengakibatkan perubahan tegangan di titik tengah antara LDR dan resistor, yang dapat Anda baca dengan multimeter atau mikrokontroler.
Sensor LDR mendeteksi intensitas cahaya dan banyak digunakan dalam teknologi sehari-hari. Kita menemukan sensor ini di lampu jalan otomatis, mainan anak-anak, dan banyak lagi. Keunikan LDR adalah kemampuannya untuk merespons perubahan cahaya di sekitarnya.
Ini membuat LDR menjadi komponen kunci di banyak perangkat otomatisasi. Dari apa yang kita bahas, kita bisa melihat betapa pentingnya LDR dalam teknologi kita saat ini. Semoga informasi ini membantu Anda mengerti lebih banyak tentang LDR dan bagaimana kita menggunakan sensor ini dalam kehidupan sehari-hari.