Kesimpulan Saran Sensor Cahaya Light Dependent Resistor LDR

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Setelah melalui proses pengujian, maka pada pengontrolan alat listrik secara otomatis menggunakan sensor cahaya dan suhu berbasis mikrokontroler dapat diambil beberapa kesimpulan dan saran.

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan, maka dapat diperoleh kesimpulan sebagai berikut : 1. Alat yang dirancang telah bekerja dengan baik. Berdasarkan pengujian, sistem yang telah dibuat mampu menghidup dan mematikan kipas secara otomatis ber- dasarkan suhu ruangan dan mampu menghidup dan mematikan lampu secara otomatis berdasarkan cahaya yang diterima oleh sensor. 2. Sensor LM35 merupakan sensor yang efektif dalam mengukur suhu ruangan, karena pengukurannya langsung dalam derajat celcius. Sensor LM35 mengalami perubahan pada output 10mV setiap derajat celcius 10mVC. Sensor ini secara otomatis akan menghidupkan kipas jika suhu ruangannya mencapai 31°C dan mematikan kipas jika suhu bernilai 29°C. 3. Sensor LDR mampu mendeteksi cahaya yang diterima olehnya baik itu gelap maupun terang. 4. Mikrokontroler telah dapat membaca pengukuran suhu yang ditampilkan ke LCD. 5. Relay dapat berfungsi dengan baik. Berdasarkan pengujian, relay diberikan te- gangan 5 volt, jika relay aktif dan hubungan kipas serta lampu terhubung dengan tegangan PLN, maka kipas maupun lampu akan hidup.

5.2. Saran

Berikut adalah saran-saran untuk pengembangan lebih lanjut terhadap penelitian skripsi ini : Universitas Sumatera Utara 1. Dapat dikembangkan dengan melalui sistem control yang lebih baik, seperti men- gaplikasikan dengan smartphone sehingga lebih menarik dan dapat mengetahui kondisi yang di kontrol dari jarak jauh. 2. Sebaiknya menggunakan sensor pendeteksi cahaya yang lebih baik, sehingga mikrokontroler dapat mengetahui cahaya yang memasuki ruangan. Kondisi sensor cahaya posisinya dapat diatur sebaik mungkin sehingga tidak menghambat ker- janya sensor untuk mendeteksi cahaya. 3. Diharapkan kedepannya, perancangan alat ini dapat disesuaikan dengan yang dibutuhkan oleh masyarakat luas. Universitas Sumatera Utara BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Arduino

Arduino adalah platform pembuatan prototipe elektronik yang bersifat open source Hardware yang berdasarkan pada perangkat keras dan perangkat lunak yang fleksibel dan mudah digunakan. Arduino ditujukan bagi para seniman, desainer dan siapapun yang tertarik dalam menciptakan objek atau lingkungan yang interaktif. Arduino pada awalnya dikembangkan di Ivrea, Italia. Platform arduino terdiri dari arduino board, shield, bahasa pemrograman arduino dan arduino development environment . Arduino board biasanya memiliki sebuah chip dasar mikrokontroler Atmel AVR Atmega8 berikut turunannya. Blok Diagram arduino board yang sudah disederhanakan dapat dilihat pada gambar 2.1. Gambar 2.1 Blok Diagram Arduino Board Sumber: repository.usu.ac.id Kegunaan arduino tergantung pada program yang dibuat. Bahasa pemrograman arduino adalah bahasa pemrograman yang umum digunakan untuk membuat perangkat lunak yang ditanamkan pada arduino board. Bahasa pemrograman arduino mirip dengan bahasa pemrograman C++. Tetapi bahasa ini sudah dipermudah menggunakan fungsi-fungsi sederhana sehingga pemula bisa mempelajarinya dengan mudah Maulin, Sulvina. 2008. Universitas Sumatera Utara Beberapa kelebihan dari arduino yaitu : 1. Tidak perlu perangkat chip programmer karena didalamnya sudah ada bootloader yang akan menangani upload program dari komputer. 2. Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna yang tidak memiliki Port serial bisa menggunakannya. 3. Bahasa pemrograman relatif mudah karena software arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap. 4. Memiliki modul yang siap dipakai Shield yang bisa ditancapkan padaa board arduino. Seperti shield GPS, ethernet, SD card dan sebagainya Efendi, Ilham. 2014.

2.2.1 Arduino Uno

Arduino Uno adalah arduino board yang menggunakan mikrokontroler ATmega328. Arduino Uno memiliki 14 digital inputoutput pin dan 6 analog input. Arduino Uno memuat segala hal yang dibutuhkan untuk mendukung sebuah mikrokontroler. Hanya dengan menghubungkannya ke sebuah komputer melalui USB atau memberikan tegangan DC dari baterai atau adaptor AC ke DC sudah dapat membuatnya bekerja. Nama “Uno” berarti satu dalam bahasa Italia, untuk menandai peluncuran Arduino 1.0. Uno dan versi 1.0 akan menjadi versi referensi dari Arduino. Uno adalah yang terbaru dalam serangkaian board USB Arduino, dan sebagai model referensi untuk platform Arduino. Arduino Uno memiliki 6 masukan analog yang diberi label A0 sampai A5, setiap pin menyediakan resolusi sebanyak 10 bit 1024 nilai yang berbeda. Secara default pin mengukur nilai tegangan dari ground 0V hingga 5V Simanjuntak, Matur. 2012. Bentuk dari Arduino Uno dapat dilihat seperti gambar dibawah ini: Gambar 2.2 Arduino Uno a b e c d f Universitas Sumatera Utara Berikut adalah penjelasan dari bagian-bagian pada Arduino Uno: a. USB Port, Port USB ini digunakan untuk melakukan upload program yang telah dibuat ke board Arduino. b. DC Input, digunakan sebagai sumber tenaga dari Arduino Uno. c. InputOutput Digital, merupakan Port yang digunakan sebagai input dan output dari data digital. d. Reset Button , tombol yang digunakan untuk melakukan restart dari program yang berjalan pada Arduino Uno. e. ATMega328, mikrokontroler yang digunakan pada Arduino Uno. f. Input Analog, merupakan Port yang digunakan sebagai input dari data analog.

2.2.1.1 Pin masukan dan keluaran Arduino Uno

Masing-masing dari 14 pin digital arduino uno dapat digunakan sebahai masukan atau keluaran menggunakan fungsi pinMode, digitalWrite, dan digitalRead. Setiap pin beroperasi pada tagangan 5 volt. Setiap pin mampu menerima atau menghasilkan arus maksimum sebesar 40mA dan memiliki resiseor pull-up internal diputus secara default sebesar 20-30 KOhm. Sebagai tambahan, beberapa pin masukan digital memiliku kegunaan khusus yaitu : 1. Komunikasi serial: pin o RX dan pin 1 TX, digunakan unntuk menerima RX dan mengirim TX data secara serial. 2. External interrupt: pin 2 dan pin 3 dapat dikonfigurasi untuk memicu sebuah interrupt pada nilai rendah, sisi naik atau turun, atau pada saat terjadi perubahan nilai. 3. Pulse-Width Modulation PWM: Pin 3,5,6,9,10 dan 11 menyediakan keluaran PWM 8-bit dengan menggunakan fungsi analagoWrite. 4. Serial Peripheral Interface SPI: pin 10 SS, 11 MOSI, 12 MISO dan 13 SCK, pin ini mendukung komunikasi SPI dengan menggunakan SPI library. 5. LED: pin 13, terdapat built-in LED yang terhubung ke pin digital 13. Ketika pin bernilai HIGH maka LED menyala, sebaliknya ketika pin bernilai LOW maka LED akan padam. Universitas Sumatera Utara Arduino memiliki 6 masukan analog yang diberi label A0 sampai A5, setiap pin menyediakan resolusi sebanyak 10 bit 1024 nilai yang berbeda. Secara default pin mengukur nilai tegangan dari ground 0V hingga 5V, walaupun begitu dimungkinkan untuk mengganti nilai batas atas dengan menggunakan pin AREF dan fungsi analogReferences Simanjuntak, Matur. 2012.

2.2.1.2 Sumber Daya dan Pin Tegangan Arduino Uno

Arduino dapat diberi daya melalui koneksi USB Universal Serial Bus atau melalui power supply external. Jika arduino dihubungkan kedua sumber daya tersebut secara bersamaan, maka arduino uno akan memilih salah satu sumber daya secara otomatis untuk digunakan. Power supply external dapat berasal dari adaptor AC ke DC atau baterai. Adaptor dapat dihubungkan ke soket power pada arduino uno. Arduino uno dapat beroperasi pada tegangan 6 sampai 20 volt. Jika arduino diberi tegangan dibawah 7 volt, maka pin 5V akan menyediakan tegangan dibawah 5 volt dan arduino uno mungkin bekerja tidak stabil. Jika diberikan tegangan melebihi 12 volt, penstabilan tegangan kemungkinan akan menjadi terlalu panas dan merusak arduino uno. Tegangan rekomendasi yang diberikan ke arduino uno berkisar antara 7 sampai 12 volt Simanjuntak, Matur. 2012. Pin-pin tegangan pada arduino uno sebagai berikut: 1. Vin adalah pin untuk mengalirkan sumber tegangan ke arduiono uno ketika menggunakan sumber daya eksternal. Sumber tegangan juga akan disediakan melalui pin ini jika sumber daya yang digunakan untuk arduino uno dialirkan melalui soket power. 2. 5V adalah pin yang menyediakan tegangan teregulasi sebesar 5 volt berasal dari regulator tegangan ada arduino uno. 3. 3V3 adalah pin yang menyediakan tegangan teregulasi sebesar 3,3 volt berasal dari regulator tegangan pada arduino uno. 4. GND adalah pin ground Simanjuntak, Matur. 2012. Universitas Sumatera Utara

2.2.1.3 Memori Program

ATMega328 memiliki 32K byte On-chip In-System Reprogrammable Flash Memory untuk menyimpan program. Memori flash dibagi kedalam dua bagian, yaitu bagian program bootloader dan aplikasi yang terlihat pada gambar 2.3. bootloader adalah program kecil yang bekerja pada saat sistem dimulai yang dapat memasukkan seluruh program aplikasi kedalam memori prosesor Simanjuntak, Matur. 2012. Gambar 2.3 Peta Memori Program ATMega328 Sumber: repository.usu.ac.id

2.2.1.4 Memori Data

Memori data ATMega328 terbagi menjadi 4 bagian, yait 32 lokasi untuk register umum, 64 lokasi untuk register IO, 160 lokasi untuk register IO tambahan dan sisanya 2048 lokasi untuk data SRAM internal. Register umum menempati alamat data terbawah, yaitu 0x0000 sampai 0x001F. Register IO menempati 64 alamat berikutnya mulai dari 0x0020 hingga 0x005F. Register IO tambahan menempati 160 alamat berikutnya mulai dari 0x0060 hingga 0x00FF. Sisa alamat berikutnya mulai dari 0x0100 hingga 0x08FF digunakan untuk SRAM internal. Peta memori data dari ATMega 328 dapat dilihat pada gambar dibawah ini Simanjuntak, Matur. 2012. Universitas Sumatera Utara Gambar 2.4 Peta Memori Data ATMega328

2.2.1.5 Memori Data EEPROM

Arduino uno terdiri dari 1Kbyte memori data EEPROM. Pada memori EEPROM, data dapat ditulisdibaca kembali dan ketika catu daya dimatikan, data terakhir yang ditulis pada memori EEPROM masih tersimpan pada memori ini, atau dengan kata lain memori EEPROM bersifat nonvolatile. Alamat EEPROM dimulai dari 0x000 hingga 0x3FF Simanjuntak, Matur. 2012.

2.2.2 Arduino Development Environment

Arduino Development Environment terdiri dari editor teks untuk menulis kode, sebuah area pesan, sebuah konsol, sebuah toolbar dengan tombol-tombol untuk fungsi yang umum dan beberapa menu. Arduino Development Environment terhubung ke arduino board untuk meng-upload program dan juga untuk berkomunikasi dengan arduino board Simanjuntak, Matur. 2012. Perangkat lunak yang ditulis mengguanakn Arduino Development Environment disebut sketch. Sketcth ditulis pada editor teks, disimpan dengan file berekstensi .ino. Area pesan memberikan informasi dan pesan error ketika kita Universitas Sumatera Utara menyimpan atau membuka sketch. Konsol menampilkan output teks dari arduino Development Environment dan juga menampilkan pesan error ketika akan mengkompile sketcth. Pada sudut kanan bawah dari jendela Development Environment menunjukkan jenis board dan Port serial yang sedang digunakan. Tombol toolbar digunakan untuk mengecek dan mengupload sketch, membuat, membuka dan menyimpan skecth, dan menampilkan serial monitor Simanjuntak, Matur. 2012. Gambar 2.5 Arduino IDE Sumber : software.intel.com Berikut ini adalah tombol-tombol toolbar serta fungsinya: 1. Verify . Berfungsi untuk mengecek error dan code program. 2. Upload. Meng-compile dan meng-upload program Arduino board. 3. New. Membuat sketch baru. 4. Open. Menampilkan sebuah menu dari seluruh sketch yang berada didalam sketchbook. 5. Save. Menyimpan sketch. 6. Serial Monitor. Membuka serial monitor Simanjuntak, Matur. 2012. Universitas Sumatera Utara

2.2 Sensor Cahaya Light Dependent Resistor LDR

Light Dependent Resistor LDR merupakan sebuah sensor cahaya. Jika intensitas ca- haya yang masuk ke dalam sensor tersebut semakin sedikit, maka resistansinya akan semakin besar demikian juga sebaliknya jika intensitas cahaya yang masuk semakin banyak maka resistansinya akan semakin sedikit dapat dilihat pada gambar 2.6 dan LDR dihitung dalam satuan ohm Grandio, Oka. 2012. Gambar 2.6. Grafik hubungan antara resistensi dan iluminasi Hambatan pada LDR berubah-ubah tergantung intensitas cahaya, dimana nilai hambatan akan sebanding dengan jumlah cahaya yang diterimanya. Pada umumnya, Nilai h ambatan LDR akan mencapai 200 Kilo Ohm kΩ pada kondisi gelap dan me nurun menjadi 500 Ohm Ω pada kondisi cahaya terang. Jika intensitas cahaya tinggi maka hambatanya akan semakin kecil dan jika intensitas cahaya semakin rendah maka hambatanya semakin besar. Begitu pula dengan nilai tegangannya, Jika Intensitas cahaya rendah maka tegangannya akan se- makin tinggi, dan sebaliknya jika intensitas cahaya semakin tinggi maka teganganya akan akan semakin rendah Laila, Nova. 2015. Bentuk fisik dari Sensor Cahaya LDR adalah seperti gambar dibawah ini : Gambar 2.7 Sensor Cahaya LDR Universitas Sumatera Utara LDR adalah rangkaian yang dapat mengukur nilai resistansi dari Foto-resistor LDR tersebut. Dari hukum ohm, diketahui bahwa: Keterangan: V = Beda potensial antara dua titik. I = Arus yang mengalir di antara-nya. R = Resistansi di antara-nya. Nilai R tidak bergantung dari V ataupun I. Sehingga, jika ada perubahan nilai resistansi dari R, maka nilai tegangan V akan berubah. Jika beda potensial di-set tetap, maka perubahan resistansi hanya akan mempengaruhi besar arusnya. Dan persamaan tersebut akan menjadi: Kedua persamaan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai rangkaian yang dapat mendeteksi perubahan resistansi dari LDR. Pada persamaan pertama, nilai V akan berubah jika resistansi berubah, sedangkan pada persamaan kedua, nilai I yang akan berubah. Namun pada banyak mikrokontroler, telah ter-integrasi rangkaian ADC yang dapat membaca tegangan V analog dengan baik. Sehingga pada pembahasan, rangkaian pembacaan nilai resistansi dari LDR berdasar pada persamaan pertama Laila, Nova. 2015. Sensor cahaya LDR adalah suatu bentuk komponen yang mempunyai perubahan resistensi yang besarnya tergantung pada cahaya. Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu : 1. Laju Recovery sensor cahaya LDR Light Dependent Resistor. Bila sebuah sensor cahaya LDR dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap, maka bisa diamati bahwa nilai resistensi dari LDR tidak akan segera berubah resistensinya pada keadaan ruangan gelap tersebut. Namun LDR tersebut hanya akan bisa mencapai nilai dikegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai resistensi dalam waktu tertentu. Nilai ini ditulis dalam Kdetik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200Kdetik selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya Universitas Sumatera Utara 100 lux, kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10ms untuk mencapai resistensi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux. 2. Respon spektral sensor cahaya LDR Light Dependent Resistor. Sensor cahaya LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya yaitu warna. Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak digunakan karena mempunya daya hantar yang baik Manik, Sadarma. 2015.

2.3 Sensor Suhu LM35