Perancangan alat Pendeteksi Intensitas Cahaya Menggunakan LDR Berbasis Arduino uno

i

PERANCANGAN ALAT UKUR INTENSITAS CAHAYA
MENGGUNAKAN LIGHT DEPENDET RESISTOR (LDR)
BERBASIS ARDUINO UNO

TUGAS AKHIR

KARLINA
132411080

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara

2


PERANCANGAN ALAT UKUR INTENSITAS CAHAYA
MENGGUNAKAN LIGHT DEPENDENT RESISTOR (LDR)
BERBASIS ARDUINO UNO

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli
Madya

KARLINA
132411080

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016

Universitas Sumatera Utara


i

LEMBAR PERSETUJUAN

Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas

: Perancangan alat pendeteksi intensitas cahaya
menggunakan LDR berbasis arduino uno
: tugas akhir
: Karlina
: 132411080
: Diploma (D3) Metrologi dan Instrumentasi
: Fisika

: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara

Disetujui di
Medan, 01 juli 2016

Disetujui Oleh
Jurusan D3 Metrologi dan
Instrumentasi FMIPA USU
Ketua,

Pembimbing,

Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc
NIP. 196607291992032002

Dr.Kerista Tarigan,M.Eng.Sc
NIP. 196002031986011001

Universitas Sumatera Utara


ii

LEMBAR PERNYATAAN

PERANCANGAN ALAT UKUR INTENSITAS CAHAYA
MENGGUNAKAN LIGHT DEPENDENT RESISTOR (LDR)
BERBASIS ARDUINO UNO

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa laporan projek akhir I ini adalah hasil kerja saya sendiri.
Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.

Medan, 01 JULI 2016

KARLINA
132411080

Universitas Sumatera Utara


iii

PENGHARGAAN
Alhamdulillah

puji

dan

syukur

penulis

ucapkan

kepada

Allah


Subhanahuwata‟ala, atas segala karuniaNya yang telah diberikan kepada penulis
sehingga dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan baik. Shalawat dan Salam
kepada Nabi Muhammad SAW semoga kita mendapatkan safa‟atnya di kemudian
hari. Amin
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima
kasih yang sebesar- besarnya kepada keluarga tercinta ALLAH SWT yang telah
memberi ridhoNya kepada saya untuk menyesaikan segala sesuatunya dengan baik,
terima kasih Ayahanda dan Mama atas kasih sayang dan kepercayaan yang telah
kalian berikan kepada anak kalian ini. Terimakasih buat

dukungannya, doa dan

motivasi yang diberikan dari awal mulai perkuliahan sampai penulisan projek akhhir
1 ini serta buat seluruh keluarga yang telah membantu, mendukung dan memberikan
kelonggaran serta support terhadap pendidikan saya hingga bisa berkembang seperti
sekarang.
serta orang- orang yang mendukung sehingga penulis dapat menyelesaikan
proyek Tugas Akhir ini. Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih
banyak kepada :
1. Yth.Bapak Dekan Dr.Kerista Sebayang,Ms


beserta jajarannya di lingkungan

FMIPA USU
2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Program Studi Fisika S1
Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam .
3. Ibu Dr.Diana Alemin Barus ,Msc , selaku Ketua Program Studi D-3 Metrologi
dan Instrumentasi dan selaku dosen pembimbing penulis dalam penyelesaian
tugas akhir ini. Penulis sangat berterima kasih untuk setiap bimbingan, masukan ,
saran bahkan waktu yang senantiasa diberikan kepada penulis sampai pada akhir
penyelesaian tugas akhir ini.
4. Bapak Dr.Kerista Tarigan,M.Eng.Sc

selaku dosen pembimbing yang telah

mengarahkan penulis menyelesaikan penulis dalam melaksanakan tugas akhir

Universitas Sumatera Utara

iv


5. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Metrologi Dan Instrumentasi
Departemen Fisika FMIPA USU
6. Kepada Juliana dan juliani yang sudah membantu membantu dan memotivasi
saya sehingga saya dapat menyelesaikan laporan dan projek 2 ini.
7. Kepada teman-teman

atas support dan kerjasamanya yang telah membantu

mengerjakan segala sesuatunya bersama-sama sehingga kita bisa menyelesaikan
lapran dan tugas akhir

ini dengan baik meskipun banyak halangan yang kita

dapat.
8. dan kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam kehidupan penulis yang
tidak mampu saya tuliskan satu persatu. Jazakumullah khairan katsiran
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam pembuatan tugas akhir ini ini
masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran
dari pembaca yang bersifat membangun dalam penyempurnaan tugas akhir ini.

Semoga laporan tugas akhr ini menjadi ibadah yang baik bagi penulis dan
menjadi ilmu yang bermanfaat bagi pembaca.
Amin Yaa Rabbal‟alamin
Medan, 01 Juli 2016
Penulis,

KARLINA

Universitas Sumatera Utara

v

PERANCANG AN ALAT UKUR INTENSITAS CAHAYA
MENGGUNAKAN LIGHT DEPENDENT RESISTOR (LDR) BERBASIS
ARDUINO UNO

ABSTRAK
Telah dirancang dan dibuat alat ukur intensitas cahaya menggunakan LDR berbasis
arduino uno.
Alat ukur intensitas cahaya ini menggunakan LDR sebagai sensor intensitas

cahaya,mikrokontroller,arduino uno berfungsi sebagai pengolah sinyal elektronik dari
LDR dan sebagai pengolah data,sedangkan hasil pengolahan data akan ditampilkan
pada LCD

Dari hasil pengujian alat ini dihasilkan persentase kesalahan relatif rata-rata sekitar
%

Kata kunci :Arduino Uno,Lcd,LDR.

Universitas Sumatera Utara

vi

DAFTAR ISI

Halaman
Persetujuan ................................................................................................................i
Pernyataan ................................................................................................................ ii
Penghargaan ............................................................................................................ iii
Abstract.................................................................................................................... v

Abstrak .................................................................................................................... vi
Daftar Isi ................................................................................................................. vii
Daftar Tabel ............................................................................................................. ix
Daftar Gambar ..........................................................................................................x
Daftar Singkatan ..................................................................................................... xii
Bab 1.

Pendahuluan
1.1. Latar Belakang ................................................................................. 1
1.2. Rumusan Masalah ............................................................................ 2
1.3. Batasan Masalah.2 ........................................................................... 3
1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................. 3
1.5. Metode Penulisan ............................................................................. 3
1.6. Sistematika Penulisan ...................................................................... 4

Bab 2.

Tinjauan Pustaka
Sensor Cahaya ..................................................................................6
2.1.Light Dependent Resistor (LDR) ......................................................8
2.1.1. Sensitifitas..............................................................................9
2.1.2. 9Spektrum Respons...............................................................1
2.1.3. Kecepatan Respons ...............................................................10
2.2.Mikrokontror Arduino uno ...............................................................
2.3.Sejarah Mikrokontroler .....................................................................12
2.3.1. Arsitekstur arduino uno.........................................................13
2.3.2. Fitur Atmega 8......................................................................14
2.3.3. Pin AVR...............................................................................15
2.3.4. Blok Diagram.........................................................................18
2.3.5. Arsitektur Mikrokontroler AVR RISC .................................19
2.3.6. General Purpose Register AVR ............................................21
2.3.7. Stack Pointer .........................................................................22
2.3.8. Peta Memori arduino.............................................................
2.4..9.Status Register
............................................................23

Universitas Sumatera Utara

vii

2.4.1. Komunikasi Serial pada AV
2.4Analog To Digital Converter ( ADC ) ........................................24
2.5Pemrograman Mikrokontroler Menggunakan CodeVision AVR.28
2.5.Software Desain PCB .......................................................................25
Fungsi Tiap Fitur Proteus Prof 7.7
Bab 3.

Bab 4.

Perancangan Alat Dan Program
3.1. Prinsip Kerja Alat .............................................................................35
3.1.1 blok digram funsi.............................................................................36
3.2. flowchart..............................................................................................37
Pengujian Rangkaian Dan Analisa Program......................
4.1. hasil rancangan.....................................................................................38
4.2 pengukuean data alat..............................................................................39
4.3 Analisa data.........................................................................................40

Bab 5.
5.1 Kesimpulan.....................................................................................41
5.2.Saran..............................................................................................42

Daftar Pustaka...............................................................................
Lampiran.........................................................................................

Universitas Sumatera Utara

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar
Gambar

2.5 grafik imulasi cahaya...................................................................9
2.6.geometri elekroda permukaan elektroda......................................9
2.7grafik respon ldr............................................................................10
2.8 grafik resspon waktu....................................................................11
2.9 arduino uno tampak belakang......................................................16
2.10 diagram blok ADC.....................................................................21
3.1 blok diagram sistem......................................................................29
3.2 skematik diagram perangkat ........................................................30
3.3 flowchart........................................................................................31
gambar rangkaian keseluruhan......................................................33

Universitas Sumatera Utara