Seperti saya jelaskan di artkel-artikel sebelumnya bahwa sulit untuk memastikan waktu yang tepat untuk berjemur karena kondisi iklim, GMT, letak geografis yang berbeda-beda maka di sini akan saya bahas bagaimana membuat rangkaian sederhana yang dapat memantau intensitas cahaya ultraviolet.

Pertama kita tentukan bagaimana output yang ingin dihasilkan oleh rangkaian ini. Untuk sederhananya kita buat saja ada 3 LED yang di mana 1 LED mewakili intensitas 1mW/cm2, 2 LED mewakili intensitas 2mW/cm2 dan 3 LED mewakili 3mW/cm2

Kita lihat pada grafik output vs UV intensity di datasheet Sensor Ultraviolet ML8511 dan tarik garis di intensitas 1mW/cm2, 2mW/cm2 dan 3mW/cm2

Tampak garis hijau untuk 1mW/cm2 ada di titik 1.15V, garis merah untuk 2mW/cm2 ada di titik 1.25V dan garis biru untuk 3mW ada di titik 1.4V. Perbedaan tegangan ini terlalu kecil, sehingga sebaiknya kita tambahkan rangkaian penguat yang akan memperbesar perbedaan tegangan tersebut 2x lipat.

Di sini tegangan akan dikuatkan 2x lipat sehingga:

1mW/cm2 = 1.15 x 2 = 2.3V

2mW/cm2 = 1.25 x 2 = 2.5V

3mW/cm2 = 1.4 x 2 = 2.8V

Kemudian kita hubungkan keluaran op amp ini ke tiga buah op amp yang diatur sebagai analog comparator dengan tegangan pembanding diatur pada 2.3V pada op amp kedua U1B, 2.5V pada op amp ketiga U1C dan 2.8V pada op amp keempat U1D dengan memutar potensio P1, P2 dan P3 pada nilai-nilai tersebut.

Pada saat tegangan keluaran op amp pertama mencapai di atas 2.3V maka tegangan input + dari U1B akan lebih besar daripada tegangan input – yang diatur pada 2.3V oleh potensio P1, keluaran U1b akan menjadi logika 1 atau 3.3V dan seterusnya hingga saat tegangan keluaran op amp pertama berada di atas 2.8V maka tegangan input + dari U1D akan lebih besar daripada tegangan input – yang diatur pada 2.8V oleh potensio P3.

Keluaran dari tegangan ini masih terlalu lemah untuk mengaktifkan LED, oleh karena itu saya tambahkan IC buffer 74HC245 sebagai penguat.

Dengan rangkaian tersebut, kita cukup menghadapkan sensor ke matahari dan bila diperoleh kondisi:

• 3 buah LED nyala = 3 mW/cm2 dan butuh waktu 10-15 menit berjemur
• 2 buah LED nyala = 2mW/cm2 dan butuh waktu 15-22.5 menit berjemur
• 1 buah LED nyala = 1mW/cm2 dan butuh waktu 30-45 menit berjemur

Apabila anda membutuhkan modul op amp yang sudah siap pakai, lengkap dengan IC buffer dan LEDnya dapat juga membeli di sini

Paulus Andi Nalwan, ST

Berapa lama waktu yang dibutuhkan untuk berjemur?

Apakah penyinaran ultraviolet dapat digunakan untuk membasmi virus corona?

Apakah penyinaran ultraviolet berbahaya bagi manusia?