Sensor Passive Infra Red (PIR) pada pintu otomatis

Sensor Passive Infra Red merupakan alat elektronik yang mengukur radiasi sinar infra merah dari suatu objek dalam cakupan tertentu. Berbeda dengan sensor biasa yang menggunakan modul transmitter unutk memancarkan gelombang tersebut, sensor Passive Infra red hanya terdiri dari 1 modul penerima saja. Sesuai dengan sifatnya yang pasif, sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimilki setiap benda yang terdeteksi (Rifqy,2008). Benda tersebut merupakan benda yang memiliki perbedaan temperature suhu dengan suhu lingkungan.


Seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.1, ketika ada sebuah objek melewati sensor, pancaran radiasi infra merah pasif yang dihasilkan akan dihasilkan akan dideteksi oleh sensor. Energi panas yang dibawa oleh sinar infra merah pasif ini menyebabkan aktifnya material pyroelektric di dalam sensor yang kemudian menghasilkan arus listrik.

Perancangan hardware ini menggunakn modul sensor Passive Infra Red KC7783R Sistem ini telah terealisasi dan dapat menggerakkan pintu secara otomatis Jika ada orang mendekati pintu dan terdeteksi oleh sensor PIR KC7783R maka pintu akan bergerak membuka dan menutup kesamping kanan atau kiri, sensor passive infrared (PIR) telah banyak dimanfaatkan dalam alat-alat yang memerlukan sensor pendeteksi gerakan. Sebagai contoh yang sudah banyak kita jumpai adalah sistem pintu otomatis yang terpasang disupermarket, mall-mall dan perkantoran, pintu tersebut akan terbuka jika ada orang yang mendekatinya. Sensor PIR akan bekerja dengan mendeteksi radiasi infra merah yang terjadi ketika ada pergerakan manusia yang memiliki temperatur berbeda dengan lingkunga sekitarnya. Sensor PIR yang digunakan disini adalah PIR KC7783R. PIR KC7783R merupakan sensor infrared yang menjadi perangkat keras utama dari sistem ini. Sensor infrared ini merupakan jenis PIR (Passive Infrared) dengan harga yang relatif murah. PIR KC7783R merupakan sensor pendeteksi yang berfungsi normal pada tegangan 4,7 – 12 volt DC dan akan mengeluarkan output dengan level high antara 4,9-6 volt. Gambar 3.2 berikut menunjukkan bagian-bagian dari sensor inframerah pasif.


Di dalam sensor PIR ini terdapat bagian-bagian yang mempunyai perannya masing-masing, yaitu Fresnel Lens, IR Filter, Pyroelectric sensor, amplifier, dan comparator. Sensor PIR ini bekerja dengan menangkap energi panas yang dihasilkan dari pancaran sinar inframerah pasif yang dimiliki setiap benda dengan suhu benda diatas nol mutlak. Seperti tubuh manusia yang memiliki suhu tubuh kira-kira 32 derajat celcius, yang merupakan suhu panas yang khas yang terdapat pada lingkungan. Pancaran sinar inframerah inilah yang kemudian ditangkap oleh Pyroelectric sensor yang merupakan inti dari sensor PIR ini sehingga menyebabkan Pyroelectic sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium tantalate menghasilkan arus listrik. Mengapa bisa menghasilkan arus listrik Karena pancaran sinar inframerah pasif ini membawa energi panas. Prosesnya hampir sama seperti arus listrik yang terbentuk ketika sinar matahari mengenai solar cell. Berikut Gambar 3.3 blok diagram sensor PIR:



Ketika manusia berada di depan sensor PIR dengan kondisi diam, maka sensor PIR akan menghitung panjang gelombang yang dihasilkan oleh tubuh manusia tersebut. Panjang gelombang yang konstan ini menyebabkan energi panas yang dihasilkan dapat digambarkan hampir sama pada kondisi lingkungan disekitarnya. Ketika manusia itu melakukan gerakan, maka tubuh manusia itu akan menghasilkam pancaran sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang yang bervariasi sehingga menghasilkan panas berbeda yang menyebabkan sensor merespon dengan cara menghasilkan arus pada material Pyroelectricnya dengan besaran yang berbeda beda. Karena besaran yang berbeda inilah comparator menghasilkan output.
Adapun beberapa fitur yang dimilki sensor KC7783R adalah:
1. Menggunakan output digital
2. Memiliki amfliefier di dalamnya sehingga dapat dengan mudah dikoneksikan dengan perangkat mikrokontroler.
3. Mendeteksi gerakan dari objek seperti manusia hingga gerakan kecil sekalipun. Kemampuan mendeteksi gerakan dengan baik dalam jarak kurang lebih 5 meter dari sensor. Karena dia bertipe slight motion detection dan dapat mendeteksi gerakan mulai dari kurang lebih 20 cm (7,847).
4. Dapat bekerja pada suhu -200C hingga 500C (anonim,2007)