Elektronika & Robotika Dasar

Pertemuan 4

Input Analog - Potensiometer & Sensor Cahaya (LDR)

Tujuan Pembelajaran

  • Memahami cara kerja potensiometer sebagai pembagi tegangan.
  • Memahami cara kerja modul sensor cahaya (Photo-Resistor/LDR) dari 37-in-1 Sensor Kit.
  • Mampu membaca nilai analog dan mengonversinya menjadi informasi yang berguna.

Penjelasan Konsep

Potensiometer

Potensiometer adalah resistor variabel dengan 3 kaki. Saat tuas/knob diputar, posisi "wiper" (kaki tengah) berubah sehingga tegangan yang terbaca di kaki tengah juga berubah - ini disebut pembagi tegangan (voltage divider).

Modul Photo-Resistor (LDR)

Modul ini ada di dalam 37-in-1 Sensor Kit. LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen yang resistansinya berubah sesuai intensitas cahaya: semakin terang, resistansi semakin kecil. Modul LDR di kit biasanya sudah dirangkai bersama resistor pembagi tegangan dan punya pin VCC, GND, AO (analog out) - kadang juga DO (digital out) dengan trimpot sensitivitas.

Mapping nilai

Nilai mentah ADC (0–1023) sering perlu diubah ke satuan yang lebih bermakna (misalnya persen atau kategori "gelap/terang") menggunakan fungsi map().

Kesalahan umum

  • Kaki potensiometer tertukar - jika kaki 1 dan 3 (VCC dan GND) tertukar, potensiometer tetap berfungsi tapi arah putarannya terbalik (semakin diputar ke satu arah, nilai malah semakin turun) - bukan kerusakan, tinggal dibalik di kode atau wiring.
  • Menganggap semua modul LDR punya arah nilai yang sama - tergantung rangkaian pembagi tegangan di modul, sebagian modul justru memberi nilai AO kecil saat terang dan besar saat gelap, sebagian lagi sebaliknya. Jangan asumsikan, selalu uji dan amati langsung di Serial Monitor sebelum menetapkan ambang batas.
  • Ambang batas "gelap/terang" ditulis hardcode dari kode contoh orang lain - kondisi pencahayaan tiap ruangan berbeda, sehingga nilai ambang batas harus dikalibrasi ulang di lokasi pemakaian.
  • Membaca nilai analog sekali saja lalu langsung dipakai - nilai ADC bisa sedikit "berisik" (noise); untuk keputusan yang lebih stabil, ambil beberapa pembacaan lalu rata-ratakan.

Komponen yang Dibutuhkan

  • 1x Arduino Uno atau ESP32
  • 1x Potensiometer
  • 1x Modul Photo-Resistor (LDR) dari 37-in-1 Sensor Kit
  • Breadboard, kabel jumper

Diagram / Skema Pengkabelan

Potensiometer:
  Kaki 1 -> GND
  Kaki 2 (wiper) -> A0
  Kaki 3 -> 5V

Modul Photo-Resistor (LDR):
  VCC -> 5V
  GND -> GND
  AO  -> A1 (pin analog)

Contoh Kode Program

// Membaca potensiometer dan modul LDR, menampilkan status terang/gelap

const int pinPot = A0;
const int pinLdr = A1;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  int nilaiPot = analogRead(pinPot);
  int nilaiLdr = analogRead(pinLdr);
  int persenPot = map(nilaiPot, 0, 1023, 0, 100);

  Serial.print("Potensio: ");
  Serial.print(persenPot);
  Serial.print("% | LDR: ");
  Serial.print(nilaiLdr);
  Serial.println(nilaiLdr > 500 ? " (Gelap)" : " (Terang)");

  delay(300);
}

Tugas / Latihan

  1. Kalibrasi sendiri ambang batas "gelap" dan "terang" LDR di ruanganmu dengan mencoba menutup sensor menggunakan tangan.
  2. Buat program yang menyalakan LED otomatis saat LDR mendeteksi kondisi gelap (simulasi lampu otomatis).
  3. (Tantangan) Modifikasi program lampu otomatis agar mengambil rata-rata dari 10 kali pembacaan LDR sebelum mengambil keputusan nyala/mati, supaya LED tidak berkedip-kedip akibat nilai sensor yang sedikit naik-turun di sekitar ambang batas.