Pengontrolan Alat Listrik Secara Otomatis Menggunakan Sensor Cahaya dan Sensor Suhu Berbasis Mikrokontroler
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peralatan listrik memegang peranan penting dalam kehidupan sehari-hari. Pada zaman
sekarang, sistem otomatisasi rumah sangat berkembang. Dengan menggunakan sistem
otomatisasi rumah, pekerjaan dapat dilakukan secara otomatis. Penghuni rumah bisa
dengan mudah mengontrol perangkat yang ada dirumah tanpa harus melakukan
pekerjaan tersebut secara langsung. Akan tetapi, sistem otomatisasi rumah tersebut
masih jarang ditemukan dirumah-rumah.
Kita ingin mendapatkan kepuasan sendiri jika rumah yang kita tinggalkan
dengan fasilitas yang lengkap. Dimana lampu dapat hidup secara otomatis jika terjadi
perubahan cahaya. Ketika cahaya gelap maka lampu secara otomatis dapat hidup dan
ketika cahaya terang maka lampu akan mati. Selain itu ketika suhu ruangan tinggi
maka kipas secara otomatis akan hidup untuk mendinginkan ruangan dan ketika suhu
ruangan rendah maka kipas akan mati.
Oleh karena itu, dibuatlah sebuah alat yang dapat mengontrol peralatan
elektronik rumah tangga seperti peralatan listrik pada lampu dan kipas menggunakan
sensor suhu dan sensor cahaya sebagai media kontrolnya. Alat ini dibuat agar
perangkat elektronik dapat dikendalikan secara otomatis tanpa harus menggunakan
tangan sebagai media perantara.
1.2 Rumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang masalah yang telah diuraikan sebelumnya dapat diidentifikasikan suatu rumusan masalah yaitu :.
1. Bagaimana membuat rancangan peralatan listrik secara otomatis yang dapat
dikontrol melalui sensor suhu dan sensor cahaya.
2. Bagaimana cara kerja dari mikrokontroler ATMega328 dan pembuatan perangkat
keras yang dapat menghasilkan sistem otomatisasi listrik.
Universitas Sumatera Utara
2
1.3 Batasan Masalah
Agar tulisan ini tidak menyimpang dari ruang lingkup pembahasan, diperlukan beberapa batasan masalah yaitu :
1. Sistem minimum yang digunakan adalah Arduino Uno yang berbasis ATMega328
dan menggunakan bahasa pemograman C++.
2. Sensor suhu yang digunakan adalah sensor LM35 dan sensor cahaya yang
digunakan adalah Light Dependent Resistor (LDR).
3. Untuk menampilkan suhu menggunakan LCD 2x16.
4. Otomatisasi perangkat elektronik yang dikontrol yaitu lampu dan kipas yang
dibuat dalam sebuah maket rumah.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Membuat suatu alat yang dapat mengontrol peralatan listrik berbasis mikrokontroler.
2. Untuk memanfaatkan mikrokontroler sebagai pengontrolan alat listrik secara
otomatis.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Memberikan alternatif dalam pemecahan suatu masalah yang dialami dalam
kehidupan sehari-hari dalam menghidup dan mematikan peralatan listrik.
2. Dapat diterapkan sebagai pengontrolan peralatan listrik secara otomatis yang
dapat dikembangkan dengan mengimplementasikan lebih nyata kedalam
kehidupan sehari-hari.
3. Memberikan kemudahan dalam melakukan kegiatan rutin yang dilakukan setiap
harinya.
4. Menjadi salah satu acuan bagi pengembangan sistem otomatisasi rumah yang
menggunakan sensor sebagai media kendalinya.
Universitas Sumatera Utara
3
1.6 Metodologi Penelitian
Adapun metode penelitian yang dipergunakan dalam pengerjaan skripsi ini adalah:
1. Studi Literatur
Penulis mengumpulkan bahan dan data referensi dari buku, skripsi, jurnal, artikel
dan sumber lain yang berkaitan dengan penulisan tugas akhir ini.
2. Perancangan dan Analisis
Perancangan sistem dimulai dengan merancang sistem yang berjalan pada
mikrokontroler sehingga menjadi suatu sistem yang dapat mengontrol peralatan
listrik dan membuat analisis berdasarkan sistem yang telah dibuat.
3. Implementasi Sistem
Mengimplementasikan rancangan sistem yang telah dibuat kedalam sebuah maket
rumah, dimana maket rumah dipasang perangkat listrik berupa lampu dan kipas
yang merepresentasikan perangkat elektronik yang ada dirumah.
4. Pengujian Sistem
Pengujian dilakukan pada sistem yang telah dibuat. Menguji keselarasan antara
sistem kontrol yang ada pada sensor dengan program yang berjalan pada
mikrokontroler Arduino.
5. Dokumentasi
Metode ini berisi laporan dan kesimpulan akhir dari hasil analisis dan pengujian
dalam bentuk skripsi.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai berikut:
BAB 1 :
PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
Universitas Sumatera Utara
4
BAB 2 :
TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi mengenai teori-teori yang digunakan untuk mendukung
penulisan penelitian, selain itu dalam bab 2 juga dijelaskan mengenai
metode yang digunakan dalam penelitian.
BAB 3 :
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
Bab ini akan membahas tentang perancangan alat yaitu Diagram blok
dari rangkaian serta skematik masing-masing rangkaian.
BAB 4 :
PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM
Bab ini berisi mengenai hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja
alat, serta menjelaskan mengenai program yang digunakan untuk
mengaktifkan rangkaian.
BAB 5 :
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan yang
dilakukan serta saran apakah yang diberikan agar rangkaian ini dapat
dibuat lebih efisien dan dapat dikembangkan pada suatu metode lain
yang mempunyai sistem kerja yang sama.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Peralatan listrik memegang peranan penting dalam kehidupan sehari-hari. Pada zaman
sekarang, sistem otomatisasi rumah sangat berkembang. Dengan menggunakan sistem
otomatisasi rumah, pekerjaan dapat dilakukan secara otomatis. Penghuni rumah bisa
dengan mudah mengontrol perangkat yang ada dirumah tanpa harus melakukan
pekerjaan tersebut secara langsung. Akan tetapi, sistem otomatisasi rumah tersebut
masih jarang ditemukan dirumah-rumah.
Kita ingin mendapatkan kepuasan sendiri jika rumah yang kita tinggalkan
dengan fasilitas yang lengkap. Dimana lampu dapat hidup secara otomatis jika terjadi
perubahan cahaya. Ketika cahaya gelap maka lampu secara otomatis dapat hidup dan
ketika cahaya terang maka lampu akan mati. Selain itu ketika suhu ruangan tinggi
maka kipas secara otomatis akan hidup untuk mendinginkan ruangan dan ketika suhu
ruangan rendah maka kipas akan mati.
Oleh karena itu, dibuatlah sebuah alat yang dapat mengontrol peralatan
elektronik rumah tangga seperti peralatan listrik pada lampu dan kipas menggunakan
sensor suhu dan sensor cahaya sebagai media kontrolnya. Alat ini dibuat agar
perangkat elektronik dapat dikendalikan secara otomatis tanpa harus menggunakan
tangan sebagai media perantara.
1.2 Rumusan Masalah
Sesuai dengan latar belakang masalah yang telah diuraikan sebelumnya dapat diidentifikasikan suatu rumusan masalah yaitu :.
1. Bagaimana membuat rancangan peralatan listrik secara otomatis yang dapat
dikontrol melalui sensor suhu dan sensor cahaya.
2. Bagaimana cara kerja dari mikrokontroler ATMega328 dan pembuatan perangkat
keras yang dapat menghasilkan sistem otomatisasi listrik.
Universitas Sumatera Utara
2
1.3 Batasan Masalah
Agar tulisan ini tidak menyimpang dari ruang lingkup pembahasan, diperlukan beberapa batasan masalah yaitu :
1. Sistem minimum yang digunakan adalah Arduino Uno yang berbasis ATMega328
dan menggunakan bahasa pemograman C++.
2. Sensor suhu yang digunakan adalah sensor LM35 dan sensor cahaya yang
digunakan adalah Light Dependent Resistor (LDR).
3. Untuk menampilkan suhu menggunakan LCD 2x16.
4. Otomatisasi perangkat elektronik yang dikontrol yaitu lampu dan kipas yang
dibuat dalam sebuah maket rumah.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah :
1. Membuat suatu alat yang dapat mengontrol peralatan listrik berbasis mikrokontroler.
2. Untuk memanfaatkan mikrokontroler sebagai pengontrolan alat listrik secara
otomatis.
1.5 Manfaat Penelitian
Adapun Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Memberikan alternatif dalam pemecahan suatu masalah yang dialami dalam
kehidupan sehari-hari dalam menghidup dan mematikan peralatan listrik.
2. Dapat diterapkan sebagai pengontrolan peralatan listrik secara otomatis yang
dapat dikembangkan dengan mengimplementasikan lebih nyata kedalam
kehidupan sehari-hari.
3. Memberikan kemudahan dalam melakukan kegiatan rutin yang dilakukan setiap
harinya.
4. Menjadi salah satu acuan bagi pengembangan sistem otomatisasi rumah yang
menggunakan sensor sebagai media kendalinya.
Universitas Sumatera Utara
3
1.6 Metodologi Penelitian
Adapun metode penelitian yang dipergunakan dalam pengerjaan skripsi ini adalah:
1. Studi Literatur
Penulis mengumpulkan bahan dan data referensi dari buku, skripsi, jurnal, artikel
dan sumber lain yang berkaitan dengan penulisan tugas akhir ini.
2. Perancangan dan Analisis
Perancangan sistem dimulai dengan merancang sistem yang berjalan pada
mikrokontroler sehingga menjadi suatu sistem yang dapat mengontrol peralatan
listrik dan membuat analisis berdasarkan sistem yang telah dibuat.
3. Implementasi Sistem
Mengimplementasikan rancangan sistem yang telah dibuat kedalam sebuah maket
rumah, dimana maket rumah dipasang perangkat listrik berupa lampu dan kipas
yang merepresentasikan perangkat elektronik yang ada dirumah.
4. Pengujian Sistem
Pengujian dilakukan pada sistem yang telah dibuat. Menguji keselarasan antara
sistem kontrol yang ada pada sensor dengan program yang berjalan pada
mikrokontroler Arduino.
5. Dokumentasi
Metode ini berisi laporan dan kesimpulan akhir dari hasil analisis dan pengujian
dalam bentuk skripsi.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan skripsi ini terdiri dari beberapa bagian utama sebagai berikut:
BAB 1 :
PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan dan manfaat penelitian, metodologi penelitian dan sistematika penulisan.
Universitas Sumatera Utara
4
BAB 2 :
TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi mengenai teori-teori yang digunakan untuk mendukung
penulisan penelitian, selain itu dalam bab 2 juga dijelaskan mengenai
metode yang digunakan dalam penelitian.
BAB 3 :
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SISTEM
Bab ini akan membahas tentang perancangan alat yaitu Diagram blok
dari rangkaian serta skematik masing-masing rangkaian.
BAB 4 :
PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM
Bab ini berisi mengenai hasil analisa dari rangkaian dan sistem kerja
alat, serta menjelaskan mengenai program yang digunakan untuk
mengaktifkan rangkaian.
BAB 5 :
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan yang
dilakukan serta saran apakah yang diberikan agar rangkaian ini dapat
dibuat lebih efisien dan dapat dikembangkan pada suatu metode lain
yang mempunyai sistem kerja yang sama.
Universitas Sumatera Utara