Sistem Kontrol Lampu Otomatis Untuk Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Menurut Data ASEAN Centre for Energy (ACE) tahun 2013, tercatat
bahwa Indonesia termasuk negara dengan tingkat pemborosan energi listrik paling
tinggi. Tercatat 9 kota yang dianggap paling boros dalam penggunaan listrik,
seperti Jakarta, Medan, Makasar, Bali, Batam, Semarang, Surabaya, Banjarmasin,
dan Palembang. Rata-rata listrik banyak digunakan untuk keperluan industri. Di
negara lain, penggunaan energi untuk industri sudah mampu untuk ditanggulangi,
hanya 20% aktivitas industrial menggunakan listrik, sedangkan sisanya telah
menggunakan energi alam (energi panas matahari, energi alam seperti gas, dan
lain-lain).Dalam mengonsumsi energi listrik, sebenarnya Indonesia hanya
mengonsumsi 0.467 toe per kapita (berbeda dengan Jepang yang mengonsumsi
hingga 4.14 toe per kapita). Meski demikian, intensitas energi Indonesia mencapai
470 toe perjuta dollar AS PBD, jauh di atas Jepang yang hanya 92.3 toe per juta
dollar AS PDB. Akibatnya pemakaian energi Indonesia adalah 1.84, jauh di atas
negara-negara Asia seperti Jepang ,Malaysia, maupun Thailand.
Kompasiana.com, 25 November 2014.
Belakangan ini zaman sudah semakin berkembang semua serba otomatis
dan instan.Manusia berlomba-lomba untuk menciptakan teknologi baru yang
diharapkan dapat membantu pekerjaan manusia.Dengan adanya teknologi yang
canggih dan serba otomatis manusia dapat lebih menghemat waktu maupun biaya,
seperti lampu otomatis menggunakan PIR(Passive Infrared Sensor) sensor.
Universitas Sumatera Utara
Rangkaian sensor gerak merupakan sebuah rangkaian yang digunakan
untuk mendeteksi pergerakan manusia.Biasanya rangkaian sensor gerak
digunakan
untuk
aplikasi
menyalakan
atau
mematikan
lampu
secara
otomatis.Aplikasi seperti ini dapat kita jumpai pada ruangan toilet saat ini.Di
beberapa gedung mewah, penghematan listrik merupakan salah satu hal yang
sangat diperhatikan.Terutama penggunaan lampu pada beberapa ruangan
contohnya toilet.Lampu toilet seharusnya hanya menyala pada saat ada orang
yang masuk ke dalam toilet tersebut, dan seharusnya mati jika tidak ada orang
yang berada di dalamnya.Pada gedung yang sudah moderen, nyala lampu toilet
tersebut tidak lagi dikontrol secara manual menggunakan sakelar.Melainkan
sudah dikontrol secara otomatis dengan sensor gerak. Sehingga lampu toilet akan
menyala jika ada orang yang masuk ke dalam. Dan akanmati secara otomatis jika
orang tersebut telah keluar. Sensor gerak yang digunakan pada sistem tersebut
adalah sensor gerak jenis PIR (Passive Infrared Sensor).
Sensor gerak PIR (Passive Infrared Sensor) sifatnya mendeteksi
inframerah pasive yang berasal dari daerah sekelilingnya.Inframerah pasif bisa
disebabkan karena suhu tubuh dari manusia ataupun hewan. Sehingga jika ada
orang atau binatang yang mendekati sensor PIR (Passive Infrared Sensor),
otomatis sensor ini akan “ON” atau mendeteksi adanya inframerah pasif. Prinsip
seperti itulah yang dimanfaatkan untuk mendeteksi pergerakan manusia.Namun
untuk menjadikannya sebagai pengendali lampu otomatis harus ditambahkan
rangkaian kendali lainnya.Rangkaian kendali dapat berupa rangkaian analog,
digital ataupun rangkaian terprogram berbasis mikrokontroler. Pada tutorial kali
Universitas Sumatera Utara
ini saya akan jelaskan tentang rangkaian sensor gerak pengontrol lampu sederhana
menggunakan relay.
1.2. Rumusan masalah
Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan
tersebut ke dalam bentuk skripsi sebagai Tugas Akhir dengan judul “Sistem
Kontrol Lampu Otomatis Untuk Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor
(Passive Infrared Sensor).”
Pada alat ini akan digunakan sebuah sensor PIR (Passive Infrared Sensor).
1.3. Tujuan penulisan
Tujuan dilakukan Tugas akhir ini adalah sebagai berikut:.
1. Mengetahui prinsip kerja dari Sistem Kontrol Lampu Otomatis Untuk
Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor (Passive Infrared Sensor).
2. Mengetahui aplikasi PIR (Passive Infrared Sensor)dalam kehidupan sehari
hari.
3. Dengan alat ini diharapkan penggunaan lampu menjadi lebih efisien.
1.4. Batasan Masalah
Penulis membuat alat ukur Sistem Kontrol Lampu Otomatis Untuk
Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor (Passive Infrared Sensor) dengan
batasan-batasan sebagai berikut:
1. Sensor yang digunakan adalah PIR (Passive Infrared Sensor).
2. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino Pro Mini.
Universitas Sumatera Utara
1.5. Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat
sistematika pembahasan bagai mana sebenarnya prinsip kerja alat ukur Sistem
Kontrol Lampu Otomatis Untuk Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor (Passive
Infrared Sensor) 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 proyek tugas akhir, 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 diisikan ke mikrokontroler
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
diisikan ke PIR (Passive Infrared Sensor).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Universitas Sumatera Utara
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan
daripembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran
apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan
perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja
yang sama.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Menurut Data ASEAN Centre for Energy (ACE) tahun 2013, tercatat
bahwa Indonesia termasuk negara dengan tingkat pemborosan energi listrik paling
tinggi. Tercatat 9 kota yang dianggap paling boros dalam penggunaan listrik,
seperti Jakarta, Medan, Makasar, Bali, Batam, Semarang, Surabaya, Banjarmasin,
dan Palembang. Rata-rata listrik banyak digunakan untuk keperluan industri. Di
negara lain, penggunaan energi untuk industri sudah mampu untuk ditanggulangi,
hanya 20% aktivitas industrial menggunakan listrik, sedangkan sisanya telah
menggunakan energi alam (energi panas matahari, energi alam seperti gas, dan
lain-lain).Dalam mengonsumsi energi listrik, sebenarnya Indonesia hanya
mengonsumsi 0.467 toe per kapita (berbeda dengan Jepang yang mengonsumsi
hingga 4.14 toe per kapita). Meski demikian, intensitas energi Indonesia mencapai
470 toe perjuta dollar AS PBD, jauh di atas Jepang yang hanya 92.3 toe per juta
dollar AS PDB. Akibatnya pemakaian energi Indonesia adalah 1.84, jauh di atas
negara-negara Asia seperti Jepang ,Malaysia, maupun Thailand.
Kompasiana.com, 25 November 2014.
Belakangan ini zaman sudah semakin berkembang semua serba otomatis
dan instan.Manusia berlomba-lomba untuk menciptakan teknologi baru yang
diharapkan dapat membantu pekerjaan manusia.Dengan adanya teknologi yang
canggih dan serba otomatis manusia dapat lebih menghemat waktu maupun biaya,
seperti lampu otomatis menggunakan PIR(Passive Infrared Sensor) sensor.
Universitas Sumatera Utara
Rangkaian sensor gerak merupakan sebuah rangkaian yang digunakan
untuk mendeteksi pergerakan manusia.Biasanya rangkaian sensor gerak
digunakan
untuk
aplikasi
menyalakan
atau
mematikan
lampu
secara
otomatis.Aplikasi seperti ini dapat kita jumpai pada ruangan toilet saat ini.Di
beberapa gedung mewah, penghematan listrik merupakan salah satu hal yang
sangat diperhatikan.Terutama penggunaan lampu pada beberapa ruangan
contohnya toilet.Lampu toilet seharusnya hanya menyala pada saat ada orang
yang masuk ke dalam toilet tersebut, dan seharusnya mati jika tidak ada orang
yang berada di dalamnya.Pada gedung yang sudah moderen, nyala lampu toilet
tersebut tidak lagi dikontrol secara manual menggunakan sakelar.Melainkan
sudah dikontrol secara otomatis dengan sensor gerak. Sehingga lampu toilet akan
menyala jika ada orang yang masuk ke dalam. Dan akanmati secara otomatis jika
orang tersebut telah keluar. Sensor gerak yang digunakan pada sistem tersebut
adalah sensor gerak jenis PIR (Passive Infrared Sensor).
Sensor gerak PIR (Passive Infrared Sensor) sifatnya mendeteksi
inframerah pasive yang berasal dari daerah sekelilingnya.Inframerah pasif bisa
disebabkan karena suhu tubuh dari manusia ataupun hewan. Sehingga jika ada
orang atau binatang yang mendekati sensor PIR (Passive Infrared Sensor),
otomatis sensor ini akan “ON” atau mendeteksi adanya inframerah pasif. Prinsip
seperti itulah yang dimanfaatkan untuk mendeteksi pergerakan manusia.Namun
untuk menjadikannya sebagai pengendali lampu otomatis harus ditambahkan
rangkaian kendali lainnya.Rangkaian kendali dapat berupa rangkaian analog,
digital ataupun rangkaian terprogram berbasis mikrokontroler. Pada tutorial kali
Universitas Sumatera Utara
ini saya akan jelaskan tentang rangkaian sensor gerak pengontrol lampu sederhana
menggunakan relay.
1.2. Rumusan masalah
Berdasarkan uraian diatas, penulis tertarik untuk mengangkat permasalahan
tersebut ke dalam bentuk skripsi sebagai Tugas Akhir dengan judul “Sistem
Kontrol Lampu Otomatis Untuk Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor
(Passive Infrared Sensor).”
Pada alat ini akan digunakan sebuah sensor PIR (Passive Infrared Sensor).
1.3. Tujuan penulisan
Tujuan dilakukan Tugas akhir ini adalah sebagai berikut:.
1. Mengetahui prinsip kerja dari Sistem Kontrol Lampu Otomatis Untuk
Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor (Passive Infrared Sensor).
2. Mengetahui aplikasi PIR (Passive Infrared Sensor)dalam kehidupan sehari
hari.
3. Dengan alat ini diharapkan penggunaan lampu menjadi lebih efisien.
1.4. Batasan Masalah
Penulis membuat alat ukur Sistem Kontrol Lampu Otomatis Untuk
Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor (Passive Infrared Sensor) dengan
batasan-batasan sebagai berikut:
1. Sensor yang digunakan adalah PIR (Passive Infrared Sensor).
2. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino Pro Mini.
Universitas Sumatera Utara
1.5. Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan pemahaman maka penulis membuat
sistematika pembahasan bagai mana sebenarnya prinsip kerja alat ukur Sistem
Kontrol Lampu Otomatis Untuk Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor (Passive
Infrared Sensor) 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 proyek tugas akhir, 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 diisikan ke mikrokontroler
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
diisikan ke PIR (Passive Infrared Sensor).
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
Universitas Sumatera Utara
Bab ini merupakan penutup yang meliputi tentang kesimpulan
daripembahasan yang dilakukan dari tugas akhir ini serta saran
apakah rangkaian ini dapat dibuat lebih efisien dan dikembangkan
perakitannya pada suatu metode lain yang mempunyai sistem kerja
yang sama.
Universitas Sumatera Utara