MEMAKSIMALKAN PENGHEMATAN ENERGI LISTRIK LAMPU DENGAN DENGAN SENSOR CAHAYA
Listrik adalah salah satu bentuk energi
yang paling akrab dengan kehidupan sehari-hari, baik itu untuk industri, rumah tangga, pendidikan,
transportasi, penerangan, dan komunikasi. Ketergantungan
manusia terhadap energi listrik semakin
besar. Efek yang ditimbulkan oleh energi listrik menjadikan
ketergantungan pada masyarakat (Handoko, 2010).
Hal ini membuat cadangan energi listrik yang tersedia
semakin menipis. Apabila cadangan energi ini terus berkurang kekhawatiran
akan timbulnya krisis energi juga semakin nyata.
Penggunaan
energi listrik dalam kehidupan sehari-hari khususnya lampu sebagai alat
penerangan secara berlebihan menjadi salah satu faktor pemborosan energi
listrik. Perilaku ini dapat dijumpai pada kebiasaan masyarakat yang lupa untuk
memadamkan lampu saat tidak digunakan. Lampu dibiarkan terus menyala dalam
waktu yang lama bahkan sampai satu hari penuh. Apabila hal ini dibiarkan akan
menyebabkan kenaikan tarif listrik yang memberatkan masyarakat itu sendiri dan
tentunya berdampak pada pemborosan energi listrik. Selain itu, lampu yang
dibiarkan terus menyala adakalanya dapat menyebabkan peristiwa kebakaran akibat
arus pendek listrik. Tentu hal ini sangat merugikan dan tidak diinginkan masyarakat
sehingga muncul pemikiran membuat suatu teknologi lampu yang dapat
mengantisipasinya. Konsep teknologi ini diberi nama Lampu dengan sensor cahaya.
Lampu dengan
sensor cahaya adalah salah satu teknologi alternatif dalam memaksimalkan penghematan
energi listrik. Sesuai dengan namanya, alat ini bekerja berdasarkan prinsip
sensor yang dipasang pada lampu. Apa pengertian alat sensor itu sendiri? Alat
sensor adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya
perubahan lingkungan. Untuk lebih jelasnya, akan dibahas lebih lanjut pada
bagian pembahasan makalah ini.
Suatu konsep
dalam makalah tentu menimbulkan masalah yang perlu dirumuskan dan dibahas lebih
lanjut. Rumusan masalah dalam makalah ini antara lain :
1.
Bagaimanakah konsep dasar Lampu dengan sensor cahaya dalam menghemat energi
listrik?
2.
Apa saja alat dan bahan yang diperlukan dalam membuat Lampu dengan sensor
cahaya?
3.
Bagaimana cara kerja Lampu dengan sensor cahaya?
4.
Apa kelebihan
dan kekurangan Lampu dengan sensor
cahaya dalam menghemat energi listrik?
Konsep Dasar Lampu dengan sensor cahaya
Kebiasaan
manusia yang lupa mematikan lampu saat pagi hari merupakan masalah yang sering
dianggap remeh oleh sebagian orang. Lampu dibiarkan menyala terus menerus
bahkan sampai keesokkan harinya tanpa ada yang ingat untuk mematikannya.Apalagi
cadangan energi listrik juga semakin berkurang. Oleh karena itu, kemajuan teknologi
yang semakin pesat mendorong manusia menciptakan berbagai alat-alat baru dalam
menghemat energi. Lampu dengan sensor cahaya
atau Intelligent Sensor Light adalah
lampu dengan teknologi terbaru yang dapat mengatasi masalah lupa memadamkan lampu yang dialami manusia. Lampu
ini memadukan antara teknologi lampu konvensional dangan teknologi sensor.
Lampu konvensional biasanya hanya dapat menyala atau padam secara manual, sedangkan
teknologi lampu ini dapat padam atau menyala sendiri
secara otomatis dengan
bantuan sensor.
Terdapat
banyak jenis sensor yang beredar di pasaran. Jenis sensor yang digunakan pada
teknologi lampu ini adalah sensor cahaya. Cahaya yang dimaksudkan disini adalah
cahaya matahari, bukan jenis cahaya lain. Saat hari sudah mulai terang, cahaya
matahari mengenai sensor yang terpasang pada lampu secara otomatis memutuskan aliran listrik pada
lampu. Manusia tidak perlu menekan sakelar/stop contact seperti yg terjadi pada lampu
konvensional yang
sering dijumpai saat ini untuk memadamkan lampu. Saat
lampu sudah mati secara otomatis, kondisi sakelar/stop contact akan otomatis dalan keadaan off. Hal ini karena ketika alat sensor mendapat cahaya, komponen
sensor secara otomatis memutus aliran listrik pada fitting lampu sehingga membuat sakelar/stop contact dalam keadaan off.
Sebaliknya, ini berlaku juga bila alat sensor mendapat cahaya.
Prinsip kerjanya
yang mengandalkan cahaya, menyebabkan pemasangan alat ini harus diatur
sedemikian rupa pada tempat-tempat yang mudah terkena cahaya (outdoor). Tempat-tempat yang dimaksud seperti
teras rumah/gedung perkantoran atau halaman belakang rumah. Apabila ada kendala
pencahayaan pada teras rumah seperti pada rumah bertingkat, pemasangan alat
sensor tidak harus berdekatan dengan lampu. Prinsipnya hanya satu, pasang alat
sensor pada bagian teras rumah yang sekiranya sering mendapat cahaya. Pemasangan
diluar ruangan menimbulkan kekhawatiran apabila sensor lampu rawan terkena
percikan air, untuk mengatasinya pada sensor lampu dilengkapi dengan tempat
pelindung sejenis kotak sederhana agar tidak terkena percikan air saat hujan
tiba.
Cara Kerja Lampu dengan sensor cahaya
Lampu
dengan sensor cahaya menggunakan jenis sensor LDR. Sensor LDR (light Dependent Resistor)
merupakan jenis sensor cahaya dari bahan semikonduktor yang karakteristik listriknya berubah-ubah
sesuai dengan cahaya yang diterima. Bahan yang digunakan adalah Kadmium Sulfida
(CdS) dan Kadmium Selenida (CdSe). LDR akan memiliki nilai resistansi tinggi
jika menerima intensitas cahaya yang tinggi. Begitu juga sebaliknya.
Selain LDR sebagai sensor, dalam teknologi ini juga digunakan SCR. SCR adalah alat semikonduktor empat
lapis (PNPN) yang menggunakan tiga kaki anoda, katoda, dan gate. SCR tidak dapat memperkuat sinyal. SCR tepat digunakan sebagai saklar
solid state dan dikategorikan menurut
jumlah arus yang dapat beroperasi. SCR arus rendah dapat beroperasi dengan arus
anoda kurang dari 1 ampere, sedangkan arus tinggi dapat menangani arus beban
ribuan ampere.
SCR dapat
digunakan untuk penghubung arus pada beban yang dihubungkan pada sumber
tegangan AC. Karena SCR adalah penyearah, maka hanya dapat menghantarkan
setengah dari gelombang input AC. Oleh karena itu, output maksimum yang
diberikan adalah 50%, bentuknya adalah bentuk gelombang DC yang berdenyut
setengah gelombang.
Ketika SCR dihubungkan pada sumber
tegangan AC, SCR dapat juga digunakan untuk mengatur jumlah daya yang diberikan
pada beban. SCR memerlukan penggeser fasa supaya mempunyai output yang variabel. SCR adalah komponen yang prinsip kerjanya
mirip dengan dioda, namun dilengkapi dengan gate
untuk mengatur besarnya fasa yang dilewatkan pada sensor.
Secara
teori pada
saat tidak ada cahaya maka resistansi pada LDR ini bernilai tinggi jadi arus
seolah-olah langsung
mengalir ke gate ada hambatan yang
besar pada LDR karena ada arus pen-triger yang masuk ke gate maka SCR bisa mengalirkan
arus ke beban (lampu) dan pada saat seperti ini SCR dapat digambarkan seperti
switch yang tertutup dan pada saat kondisi tersebut lampu menyala. Lalu Pada rangkaian ini SCR digunakan sebagai switch pada saat ada cahaya maka resistansi pada LDR bernilai
rendah sehingga arus seolah – olah
mengalir langsung ke ground jadi
tidak ada arus pentriger yang mengalir ke gate sehingga kondisi SCR digambarkan
seperti switch yang membuka maka
keadaan lampu tidak menyala
Kelebihan dan Kekurangan Lampu dengan sensor
cahaya
Banyak
orang di dunia ini terlalu sibuk untuk mengurusi masalah-masalah sepele seperti
mematikan lampu di pagi hari. Lampu yang dapat menyala sendiri
pada malam hari dan padam sendiri pada pagi hari sangat memudahkan orang-orang sibuk dengan rutinitas sehari-hari dalam mengontrol lampu rumahnya. Lampu tidak harus menyala seharian saat pemiliknya lupa memadamkan. Dengan
teknologi ini, tagihan listrik dapat dikontrol sehingga
efektif dan efisien. Upaya untuk menghemat energi untuk
kepentingan bersama dapat terwujud karena tidak ada pemborosan listrik saat
lupa memadamkan lampu. Teknologi lampu ini sangat mudah digunakan sesuai dengan
cara kerjanya yang otomatis serta ramah lingkungan. Selain itu, untuk skala
penggunaan yang lebih besar, teknologi Lampu dengan sensor cahaya dapat
diterapkan pada bagian luar gedung perkantoran, perusahaan industri dan PT PLN
sebagai perusahaan yang mengelola penyediaan energi milik negara.
Lampu
dengan sensor cahaya lebih mudah digunakan karena pemilik tidak perlu mengatur
waktu agar lampu dapat menyala atau padam otomatis seperti pada alat timer.
Teknologi lampu ini tidak menggunakan alat timer karena pada alat timer,
lampu akan otomatis padam atau menyala jika waktu penghitung mundur habis masa
berlakunya. Alat timer memiliki kelemahan jika diterapkan saat cuaca mendung
dan membutuhkan penerangan. Saat mendung, suasana lingkungan dalam keadaan
gelap. Jika menggunakan teknologi sensor cahaya, lampu akan otomatis menyala,
sedangkan pada timer waktu tidak. Apalagi lama waktu penyinaran cahaya matahari
berbeda-beda setiap harinya, tentu akan sangat merepotkan jika harus mengatur setting waktu setiap hari.
Dari
segi perawatan, alat sensor cahaya tidak memerlukan perawatan khusus karena terbuat
dari komponen sederhana berupa switching
electronic yang banyak terdapat di toko-toko perlengkapan elektronik.
Pemilik hanya harus mencegah agar lempengan komponen lampu tidak terkena air.
Hal ini dapat diatasi dengan memasang kotak pelindung pada lempengan. Jenis
lampu yang dapat digunakan juga terserah pada pengguna. Kinerja alat sensor
tidak akan mempengaruhi keawetan lampu itu sendiri. Apabila lampu yang
digunakan berkualitas baik, maka lampu dapat bertahan lama.
Namun
yang menjadi kekurangan teknologi Lampu dengan sensor cahaya adalah tata
letaknya yang hanya dapat dipasang pada bagian luar rumah/gedung. Padahal pada
bagian dalam rumah juga terdapat banyak lampu yang memerlukan teknologi sensor
cahaya agar penghematan energi listrik semakin maksimal. Untuk mengatasinya,
pemilik harus membuat rangkaian seri tambahan yang menghubungkan lampu-lampu
didalam ruangan dengan alat sensor yang dipasang di luar ruangan. Selain itu,
karena masih merupakan gagasan dan perlu pengembangan lebih lanjut daya lampu
maksimal yang dapat diterima oleh teknologi ini hanya sebesar 40 watt. Apabila lampu yang digunakan
melebihi beban maksimal, lampu akan berkedip yang menandakan alat sensor tak
berfungsi dan pemilik harus segera mematikan/melepaskan lampu dari fitting.
Lampu
dengan daya maksimal 40 watt hanya
cocok untuk penerangan di rumah tangga, sedangkan untuk kebutuhan penerangan
dalam skala besar seperti pada gedung perkantoran dan industri diperlukan lampu
dengan daya yang lebih besar. Oleh karena itu, teknologi Lampu dengan sensor
cahaya yang diterapkan sedikit berbeda. Apabila ingin menerapkan teknologi ini
untuk kebutuhan dalam skala besar maka ukuran alat juga harus dibuat lebih
besar dan otomatis biaya pembuatannya juga bertambah.
LDR
merupakan salah satu alat sensor yang karakteristiknya dapat mengubah arus
listrik berdasarkan cahaya yang diterima. Alat ini terbuat dari bahan
semikonduktor yang mudah mudah dibuat dan mudah dalam pemasangannya. Selain LDR
ada juga SCR, yaitu alat yang tepat digunakan sebagai saklar solid state karena dapat dioperasikan
dengan arus anoda kurang dari 1 ampere. SCR mempunyai prinsip kerja yang hampir
sama dengan dioda bedanya pada SCR terdapat gate yang mengatur besarnya fasa.
Kelebihan dari Lampu dengan sensor cahaya dibandingkan dengan lampu
konvensional terletak pada efektifitas dan efisiensi penggunaan energi listrik.
Berdasarkan cara kerjanya yang otomatis tentunya lampu ini akan lebih
memudahkan manusia dalam penerapannya. Berdasarkan survei tentang ketersediaan
energi listrik yang semakin berkurang, Lampu dengan sensor cahaya ini sangat
tepat bila diterapkan oleh masyarakat luas yang menggunakan listrik.
tobe continued ..............
Original source :http://www.academia.edu/5419070/PEMANFAATAN_LAMPU_SENSOR_CAHAYA_GUNA_PENGHEMATAN_ENERGI
