Perancangan Sistem Otomatis Lampu Menggunakan Sensor PIR Berbasis Arduino
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
Kondisi kehidupan modern saat ini seolah tidak lagi mengenal batas
waktu, aktivitas manusia sudah tidak dibatasi oleh kehadiran matahari sebagai
sumber cahaya. Hal ini dimungkinkan karena telah ditemukan sebuah benda
transparan berukuran segenggaman tangan yang dinamakan lampu. Dengan
adanya lampu, kegiatan manusia bisa berlangsung 24 jam non-stop. Dengan
semakin tingginya intensitas kegiatan yang membutuhkan pencahayaan, maka
energi yang digunakan juga semakin lama semakin tinggi. Suatu penerangan
ruang diperlukan oleh manusia untuk mengenali objek secara visual. Penerangan
mempunyai pengaruh terhadap fungsi sebuah ruangan. Oleh karena itu diperlukan
lampu sebagai sumber penerangan utama yang dapat menunjang fungsi ruangan.
Umumnya untuk pengaturan penerangan ruangan digunakan prinsip on-off,
dimana pada saat ruangan gelap lampu dinyalakan dan akan dimatikan apabila
ruangan terang. Dengan prinsip on-off, pengaturan penerangan hanya berdasarkan
pada kondisi gelap terang ruangan tanpa menghiraukan kontribusi dari luar seperti
cahaya matahari.
Sejalan dengan perkembangan pembanguan, jumlah kebutuhan daya
listrik di Indonesia cenderung naik pesat. Peningkatan kebutuhan daya listrik
dapat diakibatkan oleh penambahan beban baru, dapat juga disebabkan
karena borosnya pemakaian daya listrik. Pemborosan energi listrik harus dicegah,
karena pasokan daya listrik PLN semakin terbatas. Demi mengurangi adanya
pemborosan dalam pemakaian arus listrik, maka tentu dibutuhkan suatu sistem
yang dapat mengontrol pemakaian daya listrik tersebut. Salah satunya adalah
sistem pengontrolan lampu dengan menggunakan sensor gerak Passive
Infrared atau sensor PIR.
Sensor PIR merupakan sensor gerak yang mendeteksi kehadiran orang
dalam suatu ruangan. Dasarnya adalah radiasi Panas tubuh dengan infra merah.
Lampu penerangan suatu ruangan akan menyala sendiri apabila ada orang
dalam ruangan tersebut, dan akan padam dengan sendirinya bila orang tersebut
10
Universitas Sumatera Utara
keluar
ruangan. Dengan
kata
lain
sensor
kehadiran orang
ini
akan
diaplikasikan sebagai saklar otomatis.
Pengaturan lampu penerangan biasanya dengan menggunakan saklar.
Untuk menghidupkan atau memadamkan lampu dengan mengoperasikan saklar
secara manual.
lampu.
Orang yang masuk
ruangan gelap
pasti akan
menyalakan
Namun apabila orang tersebut akan keluar ruangan, belum tentu
orang tersebut ingat untuk mematikan lampu-lampu yang menyala. Apabila hal
tersebut diatas terjadi dalam waktu yang lama, maka akan terjadi pemborosan.
Untuk menghindari pemborosan energi listrik, maka dalam karya ilmiah ini
dibahas rangkaian otomatis untuk mengendalikan lampu.
1.2.
Rumusan masalah
Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan
tersebut ke dalam bentuk Tugas Akhir dengan judul “PERANCANGAN
SISTEM
OTOMATIS
LAMPU
MENGGUNAKAN
SENSOR
PIR
BERBASIS ARDUINO”
Pada alat ukur ini akan digunakan sebuah Arduino, sensor pir serta
komponen elektronika lainnya.
1.3.
Tujuan penulisan
Tujuan dilakukan pojek akhir II ini adalah sebagai berikut :
1.
Mengetahui sistim kerja dari system otomatis tersebut.
2.
Mengetahui tingkat keberhasilan dari system otomatis tersebut.
3.
Mengetahui aplikasi Arduino dalam kehidupan sehari hari.
1.4.
Batasan Masalah
Penulis membuat sistim otomasi lampu tersebut dengan menggunakan
sensor pir berbasis Arduino dengan batasan-batasan sebagai berikut:
1.
Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino.
2.
Sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya kehadiran orang dalam
suatu ruangan.
11
Universitas Sumatera Utara
1.5.
Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis
membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari sistim
otomasi tersebut dengan menggunakan sensor pir berbasis Arduino maka penulis
menulis laporan ini sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah,
tujuan penulisan, batasan masalah serta sistematika penulisan.
BAB II
DASAR TEORI
Bab ini berisi tentang teori dasar yang digunakan sebagai bahan
acuan projek akhir II, serta komponen yang perlu diketahui untuk
mempermudah dalam memahami sistem kerja alat ini.
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram
blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan
diagram alir dari program yang akan dimasukkan pada Arduino.
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem
kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan
untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang
dimasukkan pada Arduino.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari
pembahasan yang dilakukan dari projek akhir II ini serta saran
apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan
perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja
yang sama.
12
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1.
Latar Belakang Masalah
Kondisi kehidupan modern saat ini seolah tidak lagi mengenal batas
waktu, aktivitas manusia sudah tidak dibatasi oleh kehadiran matahari sebagai
sumber cahaya. Hal ini dimungkinkan karena telah ditemukan sebuah benda
transparan berukuran segenggaman tangan yang dinamakan lampu. Dengan
adanya lampu, kegiatan manusia bisa berlangsung 24 jam non-stop. Dengan
semakin tingginya intensitas kegiatan yang membutuhkan pencahayaan, maka
energi yang digunakan juga semakin lama semakin tinggi. Suatu penerangan
ruang diperlukan oleh manusia untuk mengenali objek secara visual. Penerangan
mempunyai pengaruh terhadap fungsi sebuah ruangan. Oleh karena itu diperlukan
lampu sebagai sumber penerangan utama yang dapat menunjang fungsi ruangan.
Umumnya untuk pengaturan penerangan ruangan digunakan prinsip on-off,
dimana pada saat ruangan gelap lampu dinyalakan dan akan dimatikan apabila
ruangan terang. Dengan prinsip on-off, pengaturan penerangan hanya berdasarkan
pada kondisi gelap terang ruangan tanpa menghiraukan kontribusi dari luar seperti
cahaya matahari.
Sejalan dengan perkembangan pembanguan, jumlah kebutuhan daya
listrik di Indonesia cenderung naik pesat. Peningkatan kebutuhan daya listrik
dapat diakibatkan oleh penambahan beban baru, dapat juga disebabkan
karena borosnya pemakaian daya listrik. Pemborosan energi listrik harus dicegah,
karena pasokan daya listrik PLN semakin terbatas. Demi mengurangi adanya
pemborosan dalam pemakaian arus listrik, maka tentu dibutuhkan suatu sistem
yang dapat mengontrol pemakaian daya listrik tersebut. Salah satunya adalah
sistem pengontrolan lampu dengan menggunakan sensor gerak Passive
Infrared atau sensor PIR.
Sensor PIR merupakan sensor gerak yang mendeteksi kehadiran orang
dalam suatu ruangan. Dasarnya adalah radiasi Panas tubuh dengan infra merah.
Lampu penerangan suatu ruangan akan menyala sendiri apabila ada orang
dalam ruangan tersebut, dan akan padam dengan sendirinya bila orang tersebut
10
Universitas Sumatera Utara
keluar
ruangan. Dengan
kata
lain
sensor
kehadiran orang
ini
akan
diaplikasikan sebagai saklar otomatis.
Pengaturan lampu penerangan biasanya dengan menggunakan saklar.
Untuk menghidupkan atau memadamkan lampu dengan mengoperasikan saklar
secara manual.
lampu.
Orang yang masuk
ruangan gelap
pasti akan
menyalakan
Namun apabila orang tersebut akan keluar ruangan, belum tentu
orang tersebut ingat untuk mematikan lampu-lampu yang menyala. Apabila hal
tersebut diatas terjadi dalam waktu yang lama, maka akan terjadi pemborosan.
Untuk menghindari pemborosan energi listrik, maka dalam karya ilmiah ini
dibahas rangkaian otomatis untuk mengendalikan lampu.
1.2.
Rumusan masalah
Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan
tersebut ke dalam bentuk Tugas Akhir dengan judul “PERANCANGAN
SISTEM
OTOMATIS
LAMPU
MENGGUNAKAN
SENSOR
PIR
BERBASIS ARDUINO”
Pada alat ukur ini akan digunakan sebuah Arduino, sensor pir serta
komponen elektronika lainnya.
1.3.
Tujuan penulisan
Tujuan dilakukan pojek akhir II ini adalah sebagai berikut :
1.
Mengetahui sistim kerja dari system otomatis tersebut.
2.
Mengetahui tingkat keberhasilan dari system otomatis tersebut.
3.
Mengetahui aplikasi Arduino dalam kehidupan sehari hari.
1.4.
Batasan Masalah
Penulis membuat sistim otomasi lampu tersebut dengan menggunakan
sensor pir berbasis Arduino dengan batasan-batasan sebagai berikut:
1.
Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino.
2.
Sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya kehadiran orang dalam
suatu ruangan.
11
Universitas Sumatera Utara
1.5.
Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis
membuat sistematika pembahasan bagaimana sebenarnya prinsip kerja dari sistim
otomasi tersebut dengan menggunakan sensor pir berbasis Arduino maka penulis
menulis laporan ini sebagai berikut:
BAB I
PENDAHULUAN
Pada bab ini berisikan mengenai latar belakang, rumusan masalah,
tujuan penulisan, batasan masalah serta sistematika penulisan.
BAB II
DASAR TEORI
Bab ini berisi tentang teori dasar yang digunakan sebagai bahan
acuan projek akhir II, serta komponen yang perlu diketahui untuk
mempermudah dalam memahami sistem kerja alat ini.
BAB III
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN
Pada bagian ini akan dibahas perancangan dari alat, yaitu diagram
blok dari rangkaian, skematik dari masing-masing rangkaian dan
diagram alir dari program yang akan dimasukkan pada Arduino.
BAB IV
PENGUJIAN DAN ANALISA
Pada bab ini akan dibahas hasil analisa dari rangkaian dan sistem
kerja alat, penjelasan mengenai program-program yang digunakan
untuk mengaktifkan rangkaian, penjelasan mengenai program yang
dimasukkan pada Arduino.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan dari
pembahasan yang dilakukan dari projek akhir II ini serta saran
apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan
perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja
yang sama.
12
Universitas Sumatera Utara