SIMULASI PENGONTROLAN LAMPU PENERANGAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

SIMULASI PENGONTROLAN LAMPU PENERANGAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLLER Abdul Ibrahim*1, Indra Samsie2, Syamsu Alam3 Program Studi Manajemen Informatika, STMIK Dipanegara Makassar 2,3 Program StudiSistem Informasi, STMIK Dipanegara, Makassar Jalan Perintis Kemerdekaan KM. 9 Makassar Telp. (0411) 587194 – Fax. (0411) 588284 e-mail: *[email protected], [email protected], 3 [email protected] 1

Abstrak Sejalan dengan perkembangan pembanguan, jumlah kebutuhan daya listrik di indonesia meningkat pesat. Peningkatan kebutuhan daya listrik dapat diakibatkan oleh penambahan beban baru, dapat juga disebabkan oleh borosnya pemakaian daya listrik. Pemborosan energi listrik harus dicegah, karena pasokan daya listrik PLN (Perusahaan Listrik Negara) semakin terbatas. Penghematan energi listrik dapat menguntungkan konsumen dan produsen. Penelitian ini mengambil topik tentang simulasi pengontrolan lampu penerangan berbasis mikrokontroler. Pengontrol lampu otomatis ini menggunakan sensor PIR (Pasive Infra Red) sebagai pendeteksi kehadiran orang dengan dasar pendeteksi gerak panas tubuh yang dipancarkan oleh tubuh manusia. Selain sensor PIR (Pasive Infra Red), alat ini juga dilengkapi dengan sensor LDR (Light Dependent Resistor) sebagai pendekteksi intensitas cahaya. Dengan menggunakan dua jenis sensor tersebut maka nyala lampu dapat dikontrol secara otomatis sesuai kebutuhan tempat dimana lampu ditempatkan.Pengaturan lampu penerangan umumnya menggunakan saklar manual. Untuk menghidupkan atau mematikan lampu dengan mengoperasikan saklar secara manual, orang yang telah menyalahkan lampu melalui saklar yang tersedia, belum tentu ingat untuk mematikan lampu yang menyala. Apabila hal tersebut diatas terjadi dalam waktu yang lama, maka akan terjadi pemborosan. Untuk menghindari pemborosan energi listrik, maka dalam penelitian ini dibuat dan dibahas tentang rangkaian untuk mengendalikan lampu penerangan berbasis mikrokontroler. Kata kunci : Simulasi, Pengontrol lampu, Mikrokontroler. Abstract In line with the development of the Development, total demand for electric power in Indonesia increased rapidly. The increase in power requirements can be caused by the addition of new load, it can also be caused by wasteful power consumption. Waste of electrical energy must be prevented, because the power supply PLN (State Electricity Company) are increasingly limited. Electrical energy savings can benefit both consumers and producers. This study takes the topic of controlling lighting simulation based on microcontroller. Automatic light controller uses PIR sensor (Pasive Infra Red) as a detector of the presence of people with a basic motion detector body heat emitted by the human body. In addition to the PIR sensor (Pasive Infra Red), the tool is also equipped with a sensor LDR (Light Dependent Resistor) as pendekteksi light intensity. By using these two types of sensors, the lights can be controlled automatically according to the needs places where the lights are placed. Setting lighting generally use the manual switch. To turn on or turn off the lights to operate the switch manually, the person who has blamed the lamp through the switch is available, not necessarily remember to turn off the lights on. If the above occurs in a long time, then it would be a waste. To avoid waste of electrical energy, so in this study were made and discussed about the circuit to control lighting based microcontroller. Keywords: Simulation, lamp controller, microcontroller.

Received June1st,2012; Revised June25th, 2012; Accepted July 10th, 2012

1. PENDAHULUAN Dalam kehidupan sehari-hari manusia tidak bisa lepas dari kebutuhan akan cahaya. Namun selama ini sumber-sumber cahaya yang ada belum di manfaatkan secara maksimal untuk mempermudah pemenuhan kebutuhan manusia. Sumber-sumber cahaya yang ada di bumi ini dibedakan menjadi 2 yaitu yang berasal dari bahan yang berpijar karena membara misalnya matahari, lampu pijar, dan lampu busur arang. Sumber cahaya yang berpijar karena lucutan elektri misalnya lampu merkuri, lampu natrium, dan tabung geisser. Sebagai contoh pemanfaatan cahaya adalah cahaya matahari dan lampu pijar. Cahaya matahari sangat berpengaruh bagi proses pemanasan atau penjemuran. Dalam bidang industri misalnya pabrik kerupuk, dan pabrik jamu yang membutuhkan cahaya matahari untuk menjemur kerupuk dan bahan-bahan ramuan pembuatan jamu tersebut. Disamping itu dalam kehidupan sehari-hari, manusia cenderung menyukai hal-hal yangbersifat otomatis, sehingga contoh lampu jalan, lampu taman atau lampu-lampu yang ada di dalam rumah. Dalam hal ini manusia berarti sedang memanfaatkan sumber cahaya yang berasal dari lampu pijar. Intensitas cahaya yang berasal dari lampu pijar apabila diarahkan ke sebuah sensor cahaya dapat dimanfaatkan untuk sistem otomatis penyalaan jumlah lampu.Untuk itu dalam mengatasi masalah-masalah tersebut diperlukan alat yang bisa mengontrol sistem otomatis penyalaan beberapa lampu. Pengaturan lampu penerangan umumnya menggunakan saklar manual. Untuk menghidupkan atau mematikan lampu dengan mengoperasikan saklar secara manual, orang yang telah menyalahkan lampu melalui saklar yang tersedia, belum tentu ingat untuk mematikan lampu yang menyala. Apabila hal tersebut diatas terjadi dalam waktu yang lama, maka akan terjadi pemborosan. Untuk menghindari pemborosan energi listrik, maka dalam penelitian ini dibuat dan dibahas tentang rangkaian untuk mengendalikan lampu penerangan berbasis mikrokontroler. Adapun tujuan dari penelitian ini untuk efisiensi penggunaan listrik dengan pengontrol otomatis, untuk mempermudah sistem pensakelaran lampu serta untuk membuat pengontrol lampu penerangan berbasis mikrokontroler

2. METODE PENELITIAN 2.1 Alat dan Bahan Penelitian Tabel 1 Alat Penelitian

No 1.

Nama Perangkat keras yang terdiri dari: 1. Netbook dengan Spesifikasi: a. Processor CPU N2800 @1,86 GHz b. RAM 2.00 GB c. Harddisk 80GB 2. Downloader ISP 3. Tang pemotong 4. Tang mulut buaya 5. Catu Daya (Power supply) 6. Alat Ukur (Multitester) 7. Pisau Cutter 8. Bor Listrik 9. Gurinda 10. Solder

Jumlah 1 unit

1 unit 1 buah 1 buah 1 unit 1 unit 1 buah 1 unit 1 unit 1 unit

Title of manuscript is short and clear, implies research results (First Author)

No

2.

Nama 11. Penghisap Timah 12. Mistar Penggaris Perangkat Lunak yang terdiri dari: 1. Sistem Operasi Windows 7 ultimate 2. Aplikasi Program Diptrace PCB 3. Aplikasi Program CodeVision AVR Compiler

Jumlah 1 unit 1unit 1 unit

Table 2 Bahan Penelitian

No 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Nama

Timah Tripleks 2 x3 Mur Papan PCB (Printing Board Circuit) 8 x 30 Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega 8535 Komponen-komponen elektronika yang terdiri dari: 1. Resistor¼ watt 2. Relay 5 A 240V 3. Kapasitor (kondensator):  Elco  Keramik 4. Transistor D313 5. Transirtor 2n3055 6. Dioda 2 A 7. LCD 16x2 (Liquid Crystal Display) 8. Kristal 12.000 9. Trimpot 103 10. Regulator an 7805 7. Sensor PIR 8. Sensor LDR 9. Pin dan konektor honsing 10. Kabel AC buntung 11. Im324 + socket

Jumlah ½ rol kecil 1 lembar 15 buah 1 lembar 1 buah

10 buah 3 buah 16buah 10 buah 6 buah 3buah 1 buah 4buah 1 buah 1buah 5 buah 6 buah 2 buah 3 pasang 10 buah 1 buah 2 buah

2.2 Lokasi Penelitian Lokasi penelitian di STMIK Dipanegara, Jalan perintis kemerdekaan km.9 makassar. 2.3 Teknik Pengumpulan Data Teknik yang digunakan dalam pengumpulan data, baik data primer maupun data sekunder akan menjadi dasar penelitian yang digunakan sebagai bahan keterangan untuk kelengkapan data dan informasi. Adapun metode tersebut adalah : 1. Metode Observasi,yaitu dengan mengamati secara langsung sistem pensaklaran lampu pada umumnya yang menggunakan saklar manual dengan berbagai kekurangannya sehingga didapat pemahaman tentang spesifikasi dan cara cara kerja alat yang dibutuhkan. Title of manuscript is short and clear, implies research results (First Author)

2. Metode dokumentasi atau pustaka, yaitu metode yang digunakan untuk mengumpulkan beberapa data tertulis baik dari buku, literature, tutorial-tutorial yang didapat di internet sebagai bahan referensi penelitian. Kemudian mencocokkan dengan kemugkinankemungkinan yang terjadi dalam penyelesaian masalah. 2.4 Perancangan Sistem Mikrokontroler ATMega 8535 Sebagai Pengendali Secara Keseluruhan Untuk memudahkan perancangan secara keseluruhan, maka dibuat blok diagram keterhubungan antara perangkat keras dan perangkat lunak pada sistem, ini diperlihatkan pada gambar berikut ini :

Catu Daya

Lampu Ruang Tamu

Sensor PIR Komparator

Mikrokontroler ATMega 8535

Driver

Lampu Kamar Mandi

Snsor LDR Lampu Teras Rumah Sensor PIR

Snsor LDR

Snsor LDR

Gambar 1 : Blok Diagram Pengendalian secara keseluruhan Spesifikasi perangkat lunak : 1. Sistem operasi yang digunakan adalah sistem operasi Windows Seven Ultimate. 2. Software pendukungan compailer program C digunakan Codevision AVR. 3. Bahasa pemrograman yang digunakan pada perancangan sistem adalah C. Pemilihan C dalam perancangan perangkat lunak ini karena kemudahan proses kompailer yang mempunyai keterkaitan dengan tools Codevision AVR yang menunjang dan dapat dirubah serta dapat langsung mengisi hasil kompailer file hex kedalam mikrokontroler. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Pengujian Perangkat Keras Pengujian perangkat keras dilakukan apabila rangkaian elektronika telah selesai. Pengujian dilakukan dengan cara mengukur tegangan keluaran dari setiap rangkaian. Pengujian ini sangat penting untuk mengetahui apakah rangkaian yang dirancang dapat bekerja sesuai dengan yang diharapkan. Selain itu, pengujian perangkat keras ini juga dilakukan untuk mengetahui apakah ada atau tidaknya komponen yang rusak. Pengujian dilakukan dengan menggunakan Avometer (Multimeter). Tahap pengujiannya adalah sebagai berikut: 1. Semua komponen dialiri tegangan sesuai dengan kebutuhannya.. 2. Jika kondisi lampu indikator rangkaian menyala maka dipastikan kondisi masingmasing rangkaian dalam kondisi normal, sedangkan jika rangkaian tidak menyala maka


3.

4.

5.

6.

7.

rangkaian yang tidak menyala tersebut harus dilakukan pemerikasaan ulang hingga kondisi lampu indikator menyala. Pengguna mengkodisikan sensor PIR(Pasive Infra Red) pada kondisi mendeteksi keberadaan orang dan sensor LDR (Light Dependent Resistor) pada kondisi gelap di 2 (dua) tempat (kamar mandi dan ruangan tamu), serta mengkondisikan sensor LDR (Light Dependent Resistor) pada kondisi gelap di 1 (satu) tempat tersisa (teras rumah), agar alat mulai mengerjakan perintah yang sudah diprogramkan pada chip mikrokontroller Program yang diinputkan pada mikrokontroller memerintahkan untuk menyalakan lampu bila pendeteksian sensor LDR (Light Dependent Resistor) menunjukkankondisi gelap dan sensor PIR (Pasive Infra Red) Mendeteksi adanya orang pada kamar mandi. Ini juga diberlakukan untuk pengkondisian di ruang tamu. Sementara untuk teras rumah, program memerintahkan untuk menyalakan lampu bila pendeteksian sensor LDR (Light Dependent Resistor) menunjukkankondisi gelap. Bila kondisi di atas tidak terpenuhi maka lampu tidak akan menyala. Pada kamar mandi dan ruangan tamu, dilakukan 4 pengkondisian sebagai berikut : 1. keadaan terang dan tidak ada orang 2. keadaan terang dan ada orang 3. keadaan gelap dan tidak ada orang 4. keadaan gelap dan ada orang Sementara untuk teras rumah dilakukan 2 pengkondisian sebagai berikut: 1. Gelap 2. Terang Jika kondisi tersebut belum menghasilkan output yang sesuai dengan yang dikehendaki maka akan dilakukan pengecekan dan penyetingan ulang pada mekanik dan program yang diinputkan pada chip mikrokontroler. Lakukan pengujian hingga sesuai dengan kondisi yang diharapkan.

3.2 Analisis Hasil Percobaan dan Dokumentasi Dibawah ini disajikan hasil percobaan disertai dengan dokumentasi pada kamar mandi dan ruang tamu, dengan kondisi seperti berikut ini : 1. terang dan tidak orang 2. gelap dan tidak orang 3. terang dan orang lampu tidak akan menyala (padam). Hasil dokumentasi dari kondisi tersebut adalah seperti pada gambar di bawah ini :

. Gambar 2 : kondisi tidak memenuhi persyaratan untuk lampu menyala Kondisi gelap dan ada orang merupakan kondisi yang memenuhi syarat untuk lampu dapat menyala sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya. Hasil dokumentasi dari kondisi tersebut adalah seperti berikut ini :


1.

2.

3.

4.

Kondisi gelap namun belum terdeteksi keberadaan orang di ruang tamu dan kamar mandi, sehingga hanya lampu teras yang menyala.

Gambar 3 Lampu teras menyala Keterangan: kondisi gelap dan sensor PIR (Pasive Infrared) mendeteksi keberadaan orang di ruang tamu. Sementara di kamar mandi tidak terdeksi keberadaan orang, sehingga lampu teras dan lampu ruang tamu menyala.

Gambar 4 : Lampu teras dan lampu ruang tamu menyala Kondisi gelap dan sensor PIR (Pasive Infrared) mendeteksi keberadaan orang di kamar mandi. Sementara di ruang tamu tidak terdeksi keberadaan orang, sehingga lampu teras dan lampu kamar madi menyala.

Gambar 5 : Lampu teras dan lampu kamar mandi menyala Kondisi gelap serta sensor PIR (Pasive Infrared) mendeteksi keberadaan orang di ruang tamu dan kamar mandi. Sementara di ruang tamu tidak terdeksi keberadaan orang, sehingga lampu teras dan lampu kamar madi menyala.


Gambar 6 : Semua lampu menyala 4. KESIMPULAN Kesimpulan dari penelitian ini adalah sistem yang dirancang digunakan untuk mengontrol nyala lampu sesuai dengan kebutuhan ruangan di mana lampu ditempatkan, serta mikrokontroler mengatur nyala lampu dengan memberikan perintah terhadap driver yang menjadi saklar lampu berdasakan input dari sensor PIR (Pasive Infra Red) dan Sensor LDR (Light Dependen Resistor). 5. SARAN Saran yang dapat dipertimbangkan untuk pengembangan pada penelitian ini di masa mendatang yaitu untuk mengantisipasi kemungkinan kerusakan alat maka sebaiknya untuk pengembangan alat kedepannya di lengkapi dengan saklar manual. UCAPAN TERIMA KASIH Tim penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak – pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuan sehingga dalam proses penelitian ini bisa berjalan dengan lancar. DAFTAR PUSTAKA [1] Arif setiawan. 2011, “ Aplikasi MIkrokontroler ATMega 8535 Dan ATMega16”, penerbit Andy, Yokyakarta. [2] Ardi winoto, 2010,”mikrokontroler avrATtmega 8 / 32 / 16 / 8535 dan pembrogramannya dengan bahasa C pada WinAVR”, Bandung, Informatika, Edisi Revisi. [3] Depari, G, 1987, Pokok-Pokok Elektronika, Penerbit M2S Bandung, Bandung. [4] Malvino, Albert Paul. 2010. Prinsip-Prinsip Elektronika. Diterjemahkan oleh Alb. Joko Santoso. Roody, Dennis dan John Collen. 2011. Komunikasi Elektronik. Jilid 1. Jakarta: PT. Prenhallindo Jakarta. [5] Yudistira HA, 2006, “Ensiklopedi Rangkaian Elektronika”, Penerbit Elex Media Komputindo, Jakarta.


SIMULASI PENGONTROLAN LAMPU PENERANGAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLLER

Recommend Documents