Thursday, August 2, 2018
Sensor Cahaya
Sensor cahaya adalah komponen elektronika yang dapat memberikan perubahan besaran elektrik pada saat terjadi perubahan intensitas cahaya yang diterima oleh sensor cahayatersebut. Sensor cahaya dalam kehidupan sehari-hari dapat kita temui pada penerima remote televisi dan pada lampu penerangan jalan otomatis.
Jenis-Jenis Sensor Cahaya
Dilihat dari perubahan output sensor cahaya maka sensor cahaya dapat dibedakan kedalam 2 tipe yaitu :
- Sensor cahaya tipe fotovoltaik
- Sensor cahaya tipe fotokonduktif
Kemudian apabila dilihat dari cahaya yang diterima sensor cahaya tersebut, maka sensor cahaya dapat dibagi dalam beberapa tipe sebagai berikut :
- Sensor cahaya infra merah
- Sensor cahaya ultraviolet
Sensor Cahaya Tipe Fotovoltaik
Sensor cahaya tipe fotovolataik adalah sensor cahaya yang dapat memberikan perubahan tegangan pada output sensor cahaya tersebut apabila sensor tersebut menerima intensitas cahaya. Salah satu contoh sensor cahaya tipe fotovoltaik adalah solar cell atau sel surya.
Sensor cahaya tipe photovoltaic 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. Berikut konstruksi dari sensor cahaya tipe fotovoltaik.
Sensor Cahaya Fotokonduktif
Sensor cahaya tipe fotokonduktif akan memberikan perubahan resistansi pada terminal outputnya sesuai dengan perubahan intensitas cahaya yang diterimanya. Sensor cahaya tipe fotovoltaik ini ada beberapa jenis diantaranya adalah :
- LDR (Light Depending Resistor)
- Photo Transistor
- Photo Dioda
LDR (Light Depending Resistor)
LDR (Light Depending Resistor)
LDR adalah sensor cahaya yang memiliki 2 terminal output, dimana kedua terminal output tersebut memiliki resistansi yang dapat berubah sesuai dengan intensitas cahaya yang diterimanya. Dimana nilai resistansi kedua terminal output LDR akan semakin rendah apabila intensitas cahya yang diterima oleh LDR semakin tinggi.
LDR (Light Depending Resistor)Photo Transistor
Photo transistor
Photo transistor adalah suatu transistor yang memiliki resistansi antara kaki kolektor dan emitor dapat berubah sesuai intensitas cahaya yang diterimanya. Photo transistormemiliki 2 terminal output dengan nama emitor dan colektor, dimana nilai resistansi emeitor dan kolektro tersebut akan semakin rendah apabila intensitas cahaya yang diterim photo transistor semnakin tinggi.
Photo transistorPhoto Dioda
Photo dioda
Photo dioda adalah suatu dioda yang akan mengalami perubahan resistansi pada terminal anoda dan katoda apabila terken cahaya. Nilai resistansi anoda dan katoda pada photo dioda akan semakin rendah apabila intensitas cahaya yang diterima photodioda semkin tinggi.
Photo diodaSensor Cahaya Infra Merah
Sensor cahaya infra merah adalah sensor cahaya yang hanya akan merespon perubahan cahaya inframerah. Sensor cahaya infra merah pada umumnya berupa photo ttransistor atau photo dioda. Dimana apabila sensor cahaya infra merah ini menerima pancaran cahaya infra merah maka pada terminal outputnya akan memberikan perubahan resistansi. Akan tetapi ada juga sensor cahaya yang telah dibuat dalam bentuk chip IC penerima sensor infra merah seperti yang digunakan pada penerima remote televisi. Dimana chip IC sensor infra merah ini akan memberikan perubahan tegangan output apabila IC sensor infra merah ini menerima pancaran cahaya infra merah. Berikut adalah bentuk dari IC sensor infra merah tersebut.
Sensor Cahaya Ultraviolet
Sensor cahaya ultraviolet merupakan sensor cahaya yang hanya merespon perubahan intensitas cahaya ultraviolet yang mengenainya. Seonsor cahaya ultraviolet ini akan memberikan perubahan besaran listrik pada terminal outputnya pada saat menerima perubahan intensitas pancaran cahaya ultraviolet. Sensor cahaya yang populer salah satunya UVtron. Modul sensor cahaya UVtron akan memberikan perubahan tegangan output pada saat sensor UVtron menerima perubahan intensitas cahaya ultraviolet. Berikut adalah bentuk modul sensor cahaya UVtron.
Modul sensor cahaya ultraviolet UVtron
Modul sensor cahaya ultraviolet UVtronSensor Cahaya yang Terinspirasi dari Tumbuhan
Ketika kamu mengamati lampu penerangan jalan, beberapa lampu penerangan jalan tersebut ada yang dapat menyala sendiri ketika
menjelang malam dan mati sendiri saat menjelang pagi tanpa harus dinyalakan dan dimatikan secara manual. Bagaimana hal tersebut
dapat terjadi? Lampu penerangan jalan tersebut mampu menyala dan mati secara otomatis karena dilengkapi dengan sensor cahaya yang
disebut fotoresistor atau light-dependent resistor LDR dan sakelar pengatur on dan
of. Fotoresistor ini mampu mendeteksi ada dan tidak adanya cahaya di lingkungan sekitar. Fotoresistor ini merupakan
resistor atau hambatan listrik yang dapat diubah nilai hambatannya melalui penyinaran cahaya. Hambatan listrik dari fotoresistor ini akan
berkurang jika terkena cahaya, dengan kata lain jika terdapat cahaya alat ini mampu menghantarkan listrik. Perhatikan Gambar 3.30
Light-dependent resistor LDR Lampu jalanan
Sumber: Dok. Kemdikbud
Gambar 3.30 Lampu Jalanan dan Sensor Cahaya light-dependent resistor
Saat menjelang pagi, sinar matahari akan mengenai fotoresistor. Menyebabkan listrik mengalir menuju sakelar. Aktifnya sakelar
ini malah akan mematikan aliran listrik utama, sehingga lampu penerangan jalan menjadi mati. Saat menjelang malam, aliran listrik
tidak dapat mengalir melalui fotoresistor ini sehingga tidak ada aliran listrik yang mengalir menuju sakelar. Akibatnya sakelar berada dalam
kondisi on sehingga lampu penerangan menyala.
Tahukah kamu bahwa mekanisme pada lampu penerangan tersebut juga terinspirasi oleh mekanisme yang terjadi pada tumbuhan? Kamu
tentu tahu tanaman kaktus bukan? Tanaman kaktus hidup di daerah gurun yang kering. Tumbuhan kaktus memiliki stomata yang unik.
140
Kelas VIII SMPMTs Semester 1
Stomata kaktus akan membuka saat malam hari dan akan tertutup saat siang hari untuk mengurangi penguapan air. Proses membuka
dan menutupnya stomata didukung oleh aktivitas sel penjaga stomata. Sel penjaga ini memiliki reseptor cahaya yang disebut fotoreseptor
yang peka terhadap cahaya. Saat siang hari yang terik fotoreseptor pada sel penjaga akan menangkap cahaya dan menyebabkan air dalam
sel penjaga dipompa keluar dengan bantuan ion-ion. Akibatnya sel penjaga akan mengecil dan lubang stomata tertutup. Saat malam hari,
air dipompa lagi masuk ke dalam sel penjaga dengan bantuan ion-ion, sehingga sel penjaga menjadi lebih besar, akibatnya stomata menjadi
terbuka. Perhatikan Gambar 3.31
