Materi 9 dari 12 · Stasiun 2
Sensor analog: LDR dan termistor
Setelah materi ini, kamu bisa:
- Bisa menjelaskan LDR dan termistor sebagai resistor yang hambatannya berubah karena cahaya atau suhu.
- Bisa memakai pembagi tegangan untuk mengubah perubahan hambatan menjadi perubahan tegangan.
- Bisa menjelaskan kenapa sensor analog perlu dikalibrasi sebelum memberi angka lux atau °C.
Sebaiknya sudah belajar:
Resistor yang bisa merasa
Lampu jalan yang menyala sendiri saat senja. Termometer digital murah. Kipas laptop yang makin kencang saat panas. Banyak di antaranya memakai sensor yang sangat sederhana, yaitu resistor yang nilainya berubah.
Tapi mikrokontroler tidak bisa membaca hambatan secara langsung. Ia membaca tegangan. Di sinilah pembagi tegangan (lihat Pembagi tegangan) berperan.
Dua sensor analog
Ketuk satu per satu.
- LDR (fotoresistor)
- Makin terang, makin kecil hambatannya. Di gelap bisa ratusan kΩ sampai MΩ, di bawah lampu kamar beberapa kΩ.
- Termistor NTC
- Makin panas, makin kecil hambatannya (Negative Temperature Coefficient). Yang umum 10 kΩ pada 25 °C.
- Analog
- Keluarannya berubah halus dan terus-menerus, bukan hanya nyala/mati. Berbeda dengan sensor digital yang mengirim angka jadi (lihat I2C: sensor digital).
Tebak dulu
LDR dipasang sebagai resistor bawah pembagi tegangan (R1 tetap di atas, LDR di bawah). Lalu ruangan digelapkan.
- Vout jadi...
- Naik
- Turun
- Tetap
Jawaban
Naik. Gelap → hambatan LDR naik → bagian tegangan di LDR (bawah) makin besar → Vout naik. Coba sendiri di kartu berikutnya.
LDR dalam pembagi tegangan
Vin 3,3 V. Geser cahaya dari gelap ke sangat terang, lalu ubah R1. Kartu terbuka setelah kamu mencoba tiga tingkat cahaya.
Simulasi interaktif tersedia saat JavaScript aktif.
Makin gelap, makin tinggi Vout. Nilai R1 menentukan di rentang cahaya mana perubahannya paling terasa. Aturan praktisnya, pilih R1 kira-kira sama dengan hambatan LDR pada cahaya yang paling ingin kamu bedakan.
Termistor dalam pembagi tegangan
Sekarang sensornya termistor NTC 10 kΩ. Geser suhunya. Kartu terbuka setelah kamu mencoba tiga suhu yang berbeda jauh.
Simulasi interaktif tersedia saat JavaScript aktif.
Pada 25 °C, termistor 10 kΩ dan R1 10 kΩ memberi tepat setengah Vin. Makin panas, hambatan NTC turun dan Vout turun. Perhatikan bahwa perubahannya tidak lurus, jadi rumus konversinya tidak sesederhana "kali sekian".
Dari tegangan ke angka yang bermakna
Sensor ini tidak mengeluarkan "lux" atau "°C". Ia hanya mengubah hambatan, lalu pembagi mengubahnya jadi tegangan. Untuk mendapat angka fisik, kita butuh rumus konversi atau tabel.
Untuk termistor, lembar datanya memberi nilai B (misalnya 3950) yang dipakai dalam rumus konversi. Untuk LDR, hubungannya kasar dan berbeda tiap keping, jadi LDR lebih cocok untuk "gelap atau terang" daripada pengukuran lux yang teliti.
Membandingkan pembacaan dengan alat ukur yang dipercaya lalu menyesuaikan rumusnya disebut kalibrasi. Ini akan kamu lakukan dengan ADC di materi ADC: membaca sensor analog.
Benar atau salah?
- "LDR langsung mengeluarkan nilai cahaya dalam lux."
- Benar
- Salah
Jawaban
Salah. LDR hanya berubah hambatan. Angka lux butuh konversi dan kalibrasi, dan hasil LDR tetap kasar.
- "Pada termistor NTC, suhu naik membuat hambatan turun."
- Benar
- Salah
Jawaban
Benar. Itulah arti Negative Temperature Coefficient. Ada juga PTC yang kebalikannya.
- "Menukar posisi LDR dan R1 membalik arah perubahan Vout."
- Benar
- Salah
Jawaban
Benar. LDR di atas membuat Vout naik saat terang. LDR di bawah membuat Vout naik saat gelap. Pilih susunan yang memudahkan programmu.
Selesai
- LDR dan NTC adalah resistor yang hambatannya berubah karena cahaya atau suhu.
- Pembagi tegangan mengubah perubahan hambatan menjadi perubahan tegangan.
- Angka lux atau °C butuh konversi dan kalibrasi.
Pancingan
Tegangan dari LDR bisa langsung menggerakkan transistor untuk menyalakan lampu saat gelap, tanpa program sama sekali. Itu Proyek: lampu otomatis. Atau dibaca mikrokontroler, di materi ADC: membaca sensor analog.
Berikutnya
Referensi
- Lembar data termistor NTC 10 kΩ B3950 dari produsen.
- Lembar data LDR (misalnya seri GL55xx) dari produsen, bagian hambatan terang dan gelap.
Draf AI. Belum direview manusia. Model LDR di simulator sangat disederhanakan.
Kode materi k9 · versi 0.1 · 2026-10-06