Sensor cahaya dengan LDR (saklar otomatis) sederhana

Assalamu’alaikum..

Postingan kali ini saya akan coba membagi ilmu tentang bagaimana membuat sensor cahaya yang sangat sederhana. Apa manfaatnya?.. banyak sekali aplikasi untuk sensor cahaya ini. Contohnya untuk lampu jalan yang tiba-tiba nyala sendiri ketika gelap.. keren kan? Ga usah pake sihir.. haha atau aplikasi lain bisa kita pasangkan dengan lampu rumah yang ada di teras. Jadi kalo udah gelap ya bakalan nyala sendiri.. ga usah kita “cetrekin” sendiri.. simple kan?

Nah.. sekarang kita bahas komponen yang dibutuhkan untuk membuat sensor ini. Kita Cuma butuh

  1. Resistor (150 ohm)(1 buah aja)                  : nilai resistornya ga mesti 150 ohm juga gapapa, palingan Cuma ngaruh sama intensitas LEDnya. Tapi jangan terlalu kecil juga..  ntar malah bau angus lagi… haha. Cara memilih nilai resistornya saya jelaskan nanti.
  2. Transistor BJT NPN (1 buah aja)                 : beli yang NPN ya.. nah, transistor ini yang nantinya berfungsi sebagai saklar otomatisnya. Kalo belum tau transistor itu makhluk apa.. hehe gampangnya sih transistor itu singkatan dari Transfer Resistor.. maksudnya nilai resistansi antara terminalnya bisa diatur. Kalo kepo sama transistor, baca sendiri aja ya.. 🙂
  3. LDR (5mm) (1 buah aja)                                 : LDR ini yang berfungsi sebagai sensor cahayanya.. ko bisa? Hehe namanya juga LDR (Ligth Dependent Resistor) bukan Long Distance Relationship loh.. -_-. Jadi resistor yang nilainya bergantung sama intensitas cahaya. Semakin besar intensitas cahayanya, semakin kecil nilai resistansinya. Sebaliknya juga gitu.. J
  4. LED(bebas mau berapa buah )                   : LED udah pada tau lah ya.. 🙂 lampu doang juga haha

Sekarang tinggal alat yang dibutukan. Kita pakai saja project board sama yang paling penting adalah catuan DC 5 volt. Kalo ga ada yang 5 volt, kita pakai baterai yang 9 volt aja..  tapi nilai resistornya pakai yang lebih besar dari 150 ohm ya..

Ini dia skema rangkaiannya..

skema rangkaian
skema rangkaian

dan seperti ini rangkaian di project board nya

rangkaian di project board
rangkaian di project board

Nah, cara kerjanya begini…

Ketika keadaan ruangan terang, resistansi pada LDR sangat kecil.. bahkan lebih kecil dibandingkan dengan resistor yang kita pakai (150 ohm). Arus mempunyai karakteristik dominan mengalir pada hambatan yang kecil dibandingkan hambatan yang besar. Analoginya seperti arus yang bakal lebih deras mengalir pada sungai dengan batuan kerikil dibandingkan sungai dengan batuan besar. Sehingga, arus akan dominan mengalir melewati LDR, sedangkan arus pada resistor 150 ohm (kaki collector)sangat sangat kecil bahkan dianggap nol. Pada kondisi inilah transistor bekerja di daerah cut off (bekerja sebagai saklar terbuka). Oleh karena itu tidak ada arus yang melewati LED sehingga LED tidak menyala seperti ditunjukkan gambar di bawah ini

transistor pada mode cut off
transistor pada mode cut off

Berbeda jika pada keadaan ruangan gelap. Resistansi pada LDR akan sangat besar, sehingga tidak akan ada arus yang bisa mengalir melewatinya. Pada kondisi ini, rangkaian yang tersambung dengan LDR bisa kita anggap terputus dan tegangan diantara kaki collector dan emitter (Vce = 0), jadi arus dari catuan (Vcc) sepenuhnya mengalir melewati resistor 150 ohm (kaki collector) dan langsung ke LED sehingga bisa menyala. Pada kondisi ini transistor bekerja di daerah saturasi (bekerja sebagai saklar tertutup) seperti ditunjukkan gambar di bawah ini

transistor pada mode saturasi
transistor pada mode saturasi

Ok.. mudah-mudahan sampai sini udah ngerti ya.. sekarang saya jelaskan tentang penentuan nilai resistor yang dipasang.

Sebagaimana yang telah dijelaskan di atas ketika LED menyala, resistor dan LED menjadi rangkaian seri. Sekedar mengingatkan saja, pada rangkaian seri, tegangannya terbagi sedangkan arus yang mengalir adalah sama. Penentuan nilai resistor ini sangat tergantung dengan jumlah LED dan jenis LED yang digunakan. Pada percobaan kali ini saya menggunakan satu buah LED biru sebagai contoh. LED biru dapat menyala pada tegangan 3V-3.5V dan arus 20mA. Kita menggunakan catuan sebesar 5 volt.

perhitungan
perhitungan

Sesuai perhitungan, kita boleh saja memasang resistor 100 ohm, hanya saja ketika saya coba resistornya cepat panas. Jadi agar lebih aman, pasang resistor yang nilainya sedikit lebih besar. Sehingga terpilihlah resisor dengan nilai 150 ohm.. hehe 🙂

ini video hasil percobaannya

dan ini..

Mudah-mudahan pada bisa berhasil ya..

Sampai sini dulu percobaan kali ini. Tunggu percobaan selanjutnya.. 🙂

140 Comments

  1. Tank’s ilmunya om…sangat membantu..
    bagaimana perhitungan resistor nya jika di pasang 20 buah LED???
    mohon penjelasannya om…..

  2. permisi gan, mau tanya kalo untuk lampus tidur kan seenggaknya pake lampu yang wattnya gedean dikit, kira kira apa aja yg perlu diganti ?

  3. Penjelasan arus di collector spertinya terbalik gan..
    Seharusnya: Saat gelap, LDR resistansi kan tinggi, transistor tidak mendapat trigger cukup di basisnya, sehingga collector tertutup, tegangan colector tinggi dan LED menyala.
    Saat terang, LDR resistansi rendah, sehingga transistor mendapat tegangan bisa dan membuat arus collector, spt switch menutup. Sehingga tegangan collcetor mendekati 0, LED tidak menyala..

    Kita kali gan ….

  4. gw dh pasang lampu ldr nya. tp kok baru setengah enam sore dh nyala? pdhl cuaca cerah. dan saat malam nyala tdk terang pdhl pkai led luxeon 1watt dinyalakan dg charger 5v 350ma.

  5. hallo bang…
    gw mau bikinnya buat di kamar mandi bisa pake rangkaian iini ga??
    klo bisa apa yang harus gw ubah ya?? maksud gw apakah gw harus ubah nilai resistansi atau apanya gtu?
    mohon bantuannya ya bang ^_^

      1. oh gtu.. wah kira” ini brp ya bang total harganya?? hehe maklum ane sekolah elektro tapi ga terlalu nerap ilmunya hehehe skrg ane lagi mau coba terapkan lagi ilmunya

  6. Gan ,klo sensor yg brfungsi dari pantulan cahaya itu apa yah? Ane mau bikin tapi pake arus DC ,gimana yah? Minta tolong gan

      1. Maaf baru buka lagi nih ,iyaa gan ane mau buat itu ,tapi yg tegangannya bisa dari battery mungkin ,ane ga ngerti ,udah lupa plajaran dulu waktu smk ,sekarang lg kepake ini dikerjaan ,tolong gan mgkin bisa ngasih pncerahan hhe

      2. Saya mau masang itu buat instalasi di pt gan ,saya suruh bikin sensor itu ,cara kerjanya klo ada benda yg nutupin sensor lampu led nyala ,boleh minta kontaknya gan biar enakan ngomongnya hehe

  7. gan . gw mw ada lomba ni gan . di suruh ngerakit gituh . sensor lampu pke ldr . kira2 klo lampunya 3 pke ldrnya 1 bisa gk gan ??

  8. saya mau bikin dengan menggunakan led 5 buah….
    tegangannya harus diganti gx…..?
    dan di hubung apa para led itu seri atau pararel….

    mohon solusinya…………

      1. gimana cara menaikan arusnya ?
        dan sebutkan jenis dan tipe komponen yang di butuhkan… ?

        mohon saran anda ,ini untuk project sekolah saya !

  9. mas, bisa gak di kombinasikan antara saklar otomatis nyala sama running led mas, jd maksudnya ntar saklar otomatis itu bikin lampu nyala nya satu persatu mas,?bisa gak mas? ohuya mas acc invit bbm saya mas. makasih

  10. Gan klw lampu nya aku ganti dengan lampu 11 watt dan arus nya 220volt
    Komponen yg perlu di ganti apa apa aja gan…!?

  11. Gan mau tanya nih saya dpat tugas membuat sensor cahaya nih Misalkan gini ya ada balok kaca.. Saya Laser biar ketemu cahayanya itu gimana tanpa di keker ??
    Untuk menentukan indeks bias nya
    Tlong cpt bls gan

  12. Min, klw pke batre 9v merknya apa ya? (merk batrenya) trus resistornya bli yg ukuran brp? (yg diatas 150 ohm) mksih bnyk min, ditungguggu blsnnya..

      1. mas kok nggak bisa!!!!
        saya buat rangkaiannya sudah saya samakan tapi kok aneh… ditempat gelap lednya tambah gelap kalau ditempat terang kok lednya ikut terang….
        ini gimana mas cara memperbaikinya???????
        maklum pemula

  13. Solusi gan, saya pkai led putih yg besar, total led 12buah di seri dngan tegangan 12v tp kurng terang itu d ubah gmna ya gan?? Mohon bantuan nya gan..

  14. Led putih senter itu gan, led itu 12 biji , 4led nya saya seri gan tdk dngan resistor.. Resistor nya hnya d rangkaian agan 150ohm itu.
    Apa yg prlu d ubah agar terang gan??

    1. Ganti led yg ada di skema diatas pake relay gan, diparalel sm dioda (ke (+) (-) relay). Terus 12V nya nyambung juga ke kaki common relay, kaki NO nyambung ke (+) led agan, (-) lednya nyambung ke ground..

  15. Mas nannya dong catuan itu apa ya? Terus sambungan dari batrei ke R1 nya itu gimana? Kemarin saya bikin kok walupun terang tetep nyala kira kira salah di mana ya?

    1. Transistornya masih bisa, resistornya tergantung nanti pake catuan yg berapa volt.. Klo pake yg 5volt, coba aja tanpa resistor langsung ke motor dc nya.. Mungkin jadi agak pelan ya, soalnya harusnya 6volt. Tapi klo pake catuan 9volt, harus tau juga resistansi motor dcnya berapa baru bisa diitung2 nilai resistornya (itu klo mau bener). Tapi bisa dikira2.. Mungkin 1k atau 2k yg kira2 pas dicoba aman aja ke si motor dc nya.. 🙂

  16. Baik nanti saya coba dulu mas. Terima kasih atas infonya. O ya tadi saya invite bbm mas, klo berkenan mungkin bisa di approve. Terima kasih 🙂

  17. ya nanti saya coba mas. Itu nanti rencana untuk praktek saya bikin robot avoider sederhana 🙂 … Btw mas tau gak klo mo mengubah arah putaran dinamo caranya gimana, barangkali mas tau ?

  18. mas kok itu klo pake motor dc jadi gak sesuai fungsi ya. Klo gak pake resistor ntar motor nyala terus meski di tempat terang. Tapi klo dikasih resistor malah gak nyala2. Apa memang perlu relay ya meski motor cuma 6 V …?

  19. mas, sudah berhasil. Ternyata agar motor bisa berputar dan berhenti, resistor pake yang antara 20 ohm – 40 ohm. Klo lebih dari itu motor gak bergerak, dan sebaliknya klo kurang motor tdk mau mati, cuma berkurang kecepatannya aja. Demikian mas

  20. Bro, ini rangkaian ini bisa dipakai ga kalau vcc nya 9-12v
    Kalau kayak jenis led strip, neon light/neon wire, itu perlu berapa volt ya untuk nyalainnya

  21. Mas, itu kalau saya pake 9v, brrti harus pakai resistor berapa ya?
    Untuk menyalakan Neon Wire / el wire
    Dapat I nya darimana kok bisa 0,02 ya?
    Terima kasih

Tinggalkan komentar