Perancangan alat Pendeteksi Intensitas Cahaya Menggunakan LDR Berbasis Arduino uno
1
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Cahaya dan sinar, kedua kata ini sepintas mempunyai makna yang sama.
Namun, bila dikaji lebih mendalam, cahaya dan sinar sangatlah berlainan. Cahaya
adalah suatu bentuk
pancaran energi yang mana mempunyai kapasitas atau
kemampuan untuk merangsang sensasi penglihatan. Cahaya dalam berbagai hal
memperlihatkan karakternya sebagai gelombang, tetapi dalam gerakan cahaya itu
merupakan garis lurus dan dalam hal tertentu cahaya disebut pula sebagai sinar.
Namun kata sinar ini biasanya dipakai untuk menunjukkan bentuk energi gelombang
elektromagnetik, misalnya sinal X, sinar gamma dan sinar kosmis.
Pencahayaan merupakan salah satu faktor penting dalam perancangan ruang.
Ruang yang telah dirancang tidak dapat memenuhi fungsinya dengan baik apabila
tidak disediakan akses pencahayaan. Pencahayaan di dalam ruang memungkinkan
orang yang menempatinya dapat melihat benda-benda. Tanpa dapat melihat bendabenda dengan jelas maka aktivitas di dalam ruangan akan terganggu. Sebaliknya
cahaya yang terlalu terang juga dapat menggangu penglihatan.
Kualitas penerangan yang tidak memadai berefek buruk bagi fungsi penglihatan
psikologis serta aktivitas kerja sesuai Peraturan Menteri Perburuhan Nomor 7 Tahun
1964 tentang Syarat-Syarat Kesehatan,Kebersihan serta Penerangan dalam Tempat
Kerja, telah menetapkan ketentuan penting intensitas penerangan menurut sifat
pekerjaan.
Proses pendidikan yang terjadi di ruang kelas harus memperhatikan beberapa
aspek, antara lain intensitas pencahayaan. Ketidak sesuaian salah satu aspek akan
Universitas Sumatera Utara
2
mengakibatkan ketidak
nyamanan serta proses pendidikan menjadi terganggu.
Sedangkan efektivitas proses pendidikan didasarkan pada beberapa hal seperti
kenyamanan pengajar dan peserta didik. Hal ini menunjukkan bahwa intensitas
cahaya harus diperhatikan.
Pencahayaan terdiri dari pencahayaan matahari dan pencahayaan buatan.
Pencahayaan di ruang kelas harus memperhatikan beberapa aspek, yaitu:
a. Menciptakan
lingkungan
visual
yang
nyaman,
sehingga
segala
kegiatan di dalam ruang kelas bisa berjalan dengan baik.
b. Penggunaan energi yang sesuai dengan fungsi ruang kelas.
Dalam upaya mendapatkan kenyamanan, ketenangan dan efisiensi energi
listrik, ruang kelas perlu mendapatkan sistem penerangan yang sesuai dengan fungsi
ruangan. Berdasarkan data dari Badan Standarisasi Nasional (BSN), intensitas cahaya
diruang kelas minimal 250 lux dengan nilai toleransi maksimal hingga 20%, dan daya
pencerahan maksimum per meter persegi sebesar 15 watt/m2 , sesuai dengan SNI 036197-2000.
Pemakaian penerangan yang berlebihan juga berhubungan dengan efisiensi
penggunaan
energi
listrik
sehingga
diperlukan
peratutan
penerangan.
Dengan
demikian intensitas cahaya perlu diatur untuk menghasilkan kesesuaian kebutuhan
luminasi di dalam ruang berdasarkan jenis dan fungsi ruangan.
Untuk mengetahui kondisi tersebut, maka diperlukan suatu alat yang bisa
megukur intensitas cahaya. Pada umumnya alat ukur intensitas cahaya mempunyai
harga yang cukup mahal. Berawal dari kasus tersebut muncul ide merancang dan
mengembangkan alat yang berfungsi untuk mengetahui dan mengukur intensitas
cahaya dalam suatu ruangan.
1.2.Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara merancang alat ukur intensitas cahaya dengan menggunakan
LDR dan Mikrokontroler Arduino Uno
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi perancangan alat ukur intensitas cahaya.
Universitas Sumatera Utara
3
3. Menganalisa rangkaian alat ukur intensitas cahaya yang telah dirancang
berdasarkan skematik yang telah dibuat.
1.3.Batasan Masalah
1.
Menjelaskan bagaimana prinsip kerja LDR.,
2.
Pengujian dilakukan pada ruang perkuliahan Universitas Sumatera Utara.
1.4.Tujuan Penelitian
1.
Mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan perbedaan intensitas cahaya
pada ruang perkuliahan.
2.
Memperoleh kesimpulan mengenai pengaruh yang timbul aikbat perbedaan
intensitas cahaya.
3.
Menentukan intensitas cahaya yang sesuai dengan persyaratan yang telah
ditentukan.
4.
Membantu mahasiswa untuk menyelesaikan tugas akhir.
Membantu
mahsiswa
belajar
bertanggung
jawab
terhadap
setiap
permasalahan yang terjadi di bidang instrumentasi yang dipelajari
1.5.Metode Penelitian
1.
Studi pustaka
Penulisan mengumpulkan data dan teori yang dibutuhkan dalam penulisan
tugas akhir melalui buku-buku dan referensi laiinya yang berkaiatan dengan
tugas akhir.
2.
Lembar data (Datasheet) komponen yang dipakai pada alat LDR dan
Arduino Uno.
3.
Persiapan pembuatan konsep alat ukur
Merupakan
suatu tahap awal dalam merumuskan masalah dan membuat
rancangan konsep dalam menyelesaikan suatu masalah. Bentuknya adalah
konsep tertulis dan tergambarkan dalam bentuk diagram blok.
4.
Perancangan dan pembuatan alat ukur
Proses merancang desain dan bentuk alat ukur sampai
membuat alat
ukurnya.
5.
Menguji mekanik dan elektronik dari alat ukur
Universitas Sumatera Utara
4
Merupakan tahap menguji mekanik dan elektronik dari alat ukur, untuk
dilanjutkan agar dapat melakukan pemograman.
6.
Proses pembuatan pemrograman
7.
Uji tahap awal
8.
Mengkalibrasi alat ukur
9.
Membuat kesimpulan dari hasil alat ukur intensitas cahayapenulisan tugas
akhir ini.
1.6Sistematika Penulisan
BAB I
PENDAHULUAN
Berisi judul latar belakang permasalahan, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan pembahasan, metodologi pembahasan,
sistematika penulisan dan relevansi dari penulisan tugas akhir
ini.
BAB II
LANDASAN TEORI
Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang
digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian
teori pendukung itu antara lain tentang Mikrokontroler
Arduino uni,LCD,LDR.dan komponen pendukungnya.
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
Membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara
keseluruhan.
BAB IV
PENGUJIAN RANGKAIAN
Berisi tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian
dan spesifikasi alat dan lain-lain.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Merupakan kesimpulan dari pembahasan pada bab-bab
sebelumnya dan kemungkinan pengembangan alat.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Cahaya dan sinar, kedua kata ini sepintas mempunyai makna yang sama.
Namun, bila dikaji lebih mendalam, cahaya dan sinar sangatlah berlainan. Cahaya
adalah suatu bentuk
pancaran energi yang mana mempunyai kapasitas atau
kemampuan untuk merangsang sensasi penglihatan. Cahaya dalam berbagai hal
memperlihatkan karakternya sebagai gelombang, tetapi dalam gerakan cahaya itu
merupakan garis lurus dan dalam hal tertentu cahaya disebut pula sebagai sinar.
Namun kata sinar ini biasanya dipakai untuk menunjukkan bentuk energi gelombang
elektromagnetik, misalnya sinal X, sinar gamma dan sinar kosmis.
Pencahayaan merupakan salah satu faktor penting dalam perancangan ruang.
Ruang yang telah dirancang tidak dapat memenuhi fungsinya dengan baik apabila
tidak disediakan akses pencahayaan. Pencahayaan di dalam ruang memungkinkan
orang yang menempatinya dapat melihat benda-benda. Tanpa dapat melihat bendabenda dengan jelas maka aktivitas di dalam ruangan akan terganggu. Sebaliknya
cahaya yang terlalu terang juga dapat menggangu penglihatan.
Kualitas penerangan yang tidak memadai berefek buruk bagi fungsi penglihatan
psikologis serta aktivitas kerja sesuai Peraturan Menteri Perburuhan Nomor 7 Tahun
1964 tentang Syarat-Syarat Kesehatan,Kebersihan serta Penerangan dalam Tempat
Kerja, telah menetapkan ketentuan penting intensitas penerangan menurut sifat
pekerjaan.
Proses pendidikan yang terjadi di ruang kelas harus memperhatikan beberapa
aspek, antara lain intensitas pencahayaan. Ketidak sesuaian salah satu aspek akan
Universitas Sumatera Utara
2
mengakibatkan ketidak
nyamanan serta proses pendidikan menjadi terganggu.
Sedangkan efektivitas proses pendidikan didasarkan pada beberapa hal seperti
kenyamanan pengajar dan peserta didik. Hal ini menunjukkan bahwa intensitas
cahaya harus diperhatikan.
Pencahayaan terdiri dari pencahayaan matahari dan pencahayaan buatan.
Pencahayaan di ruang kelas harus memperhatikan beberapa aspek, yaitu:
a. Menciptakan
lingkungan
visual
yang
nyaman,
sehingga
segala
kegiatan di dalam ruang kelas bisa berjalan dengan baik.
b. Penggunaan energi yang sesuai dengan fungsi ruang kelas.
Dalam upaya mendapatkan kenyamanan, ketenangan dan efisiensi energi
listrik, ruang kelas perlu mendapatkan sistem penerangan yang sesuai dengan fungsi
ruangan. Berdasarkan data dari Badan Standarisasi Nasional (BSN), intensitas cahaya
diruang kelas minimal 250 lux dengan nilai toleransi maksimal hingga 20%, dan daya
pencerahan maksimum per meter persegi sebesar 15 watt/m2 , sesuai dengan SNI 036197-2000.
Pemakaian penerangan yang berlebihan juga berhubungan dengan efisiensi
penggunaan
energi
listrik
sehingga
diperlukan
peratutan
penerangan.
Dengan
demikian intensitas cahaya perlu diatur untuk menghasilkan kesesuaian kebutuhan
luminasi di dalam ruang berdasarkan jenis dan fungsi ruangan.
Untuk mengetahui kondisi tersebut, maka diperlukan suatu alat yang bisa
megukur intensitas cahaya. Pada umumnya alat ukur intensitas cahaya mempunyai
harga yang cukup mahal. Berawal dari kasus tersebut muncul ide merancang dan
mengembangkan alat yang berfungsi untuk mengetahui dan mengukur intensitas
cahaya dalam suatu ruangan.
1.2.Rumusan Masalah
1. Bagaimana cara merancang alat ukur intensitas cahaya dengan menggunakan
LDR dan Mikrokontroler Arduino Uno
2. Faktor-faktor yang mempengaruhi perancangan alat ukur intensitas cahaya.
Universitas Sumatera Utara
3
3. Menganalisa rangkaian alat ukur intensitas cahaya yang telah dirancang
berdasarkan skematik yang telah dibuat.
1.3.Batasan Masalah
1.
Menjelaskan bagaimana prinsip kerja LDR.,
2.
Pengujian dilakukan pada ruang perkuliahan Universitas Sumatera Utara.
1.4.Tujuan Penelitian
1.
Mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan perbedaan intensitas cahaya
pada ruang perkuliahan.
2.
Memperoleh kesimpulan mengenai pengaruh yang timbul aikbat perbedaan
intensitas cahaya.
3.
Menentukan intensitas cahaya yang sesuai dengan persyaratan yang telah
ditentukan.
4.
Membantu mahasiswa untuk menyelesaikan tugas akhir.
Membantu
mahsiswa
belajar
bertanggung
jawab
terhadap
setiap
permasalahan yang terjadi di bidang instrumentasi yang dipelajari
1.5.Metode Penelitian
1.
Studi pustaka
Penulisan mengumpulkan data dan teori yang dibutuhkan dalam penulisan
tugas akhir melalui buku-buku dan referensi laiinya yang berkaiatan dengan
tugas akhir.
2.
Lembar data (Datasheet) komponen yang dipakai pada alat LDR dan
Arduino Uno.
3.
Persiapan pembuatan konsep alat ukur
Merupakan
suatu tahap awal dalam merumuskan masalah dan membuat
rancangan konsep dalam menyelesaikan suatu masalah. Bentuknya adalah
konsep tertulis dan tergambarkan dalam bentuk diagram blok.
4.
Perancangan dan pembuatan alat ukur
Proses merancang desain dan bentuk alat ukur sampai
membuat alat
ukurnya.
5.
Menguji mekanik dan elektronik dari alat ukur
Universitas Sumatera Utara
4
Merupakan tahap menguji mekanik dan elektronik dari alat ukur, untuk
dilanjutkan agar dapat melakukan pemograman.
6.
Proses pembuatan pemrograman
7.
Uji tahap awal
8.
Mengkalibrasi alat ukur
9.
Membuat kesimpulan dari hasil alat ukur intensitas cahayapenulisan tugas
akhir ini.
1.6Sistematika Penulisan
BAB I
PENDAHULUAN
Berisi judul latar belakang permasalahan, rumusan masalah,
batasan masalah, tujuan pembahasan, metodologi pembahasan,
sistematika penulisan dan relevansi dari penulisan tugas akhir
ini.
BAB II
LANDASAN TEORI
Dalam bab ini dijelaskan tentang teori pendukung yang
digunakan untuk pembahasan dan cara kerja dari rangkaian
teori pendukung itu antara lain tentang Mikrokontroler
Arduino uni,LCD,LDR.dan komponen pendukungnya.
BAB III
PERANCANGAN SISTEM
Membahas tentang perencanaan dan pembuatan sistem secara
keseluruhan.
BAB IV
PENGUJIAN RANGKAIAN
Berisi tentang uji coba alat yang telah dibuat, pengoperasian
dan spesifikasi alat dan lain-lain.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Merupakan kesimpulan dari pembahasan pada bab-bab
sebelumnya dan kemungkinan pengembangan alat.
Universitas Sumatera Utara