## MENGOPTIMALKAN EFISIENSI ENERGI DENGAN SENSOR CAHAYA LUSSY LDR PADA LAMPU PINTAR
Dede Zeni Aprianti, Lela Nurpulaela Teknik Elektro, Universitas Singaperbangsa Karawang Telukjambe Timur, Puseurjaya, Karawang 4136, Indonesia 2010631160050@student.unsika.ac.id, lela.nurpulaela@ft.unsika.ac.id

## ABSTRAK
Dalam era perkembangan teknologi yang semakin pesat, penggunaan sumber daya energi menjadi semakin penting  untuk dioptimalkan demi  menjaga keberlanjutan  lingkungan. Salah  satu solusi  yang tengah digunakan adalah penggunaan lampu pintar yang dilengkapi dengan sensor cahaya ( Light Dependent Resistor /LDR) untuk mengatur  intensitas  cahaya  berdasarkan  tingkat  pencahayaan  sekitar.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk menginvestigasi  dan  mengoptimalkan  efisiensi  energi  menggunakan  sensor  cahaya  LDR  pada  lampu  pintar. Metode  yang  digunakan  adalah  pengujian  sensor  cahaya  LDR  pada  berbagai  tingkat  pencahayaan  untuk menentukan titik optimal di  mana lampu akan  menyala dan  mematikan otomatis. Selain itu, algoritma  kontrol yang  efisien  akan  dikembangkan  untuk  memastikan  penggunaan  energi  yang  minimal  tanpa  mengorbankan kenyamanan pengguna. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan sensor cahaya LDR pada lampu pintar dapat secara signifikan mengurangi konsumsi energi listrik dengan tetap mempertahankan kualitas pencahayaan yang  memadai.  Implikasi  dari  penelitian  ini  adalah  adopsi  teknologi  lampu  pintar  dengan  sensor  cahaya  LDR dapat  menjadi  langkah  konkret  dalam  upaya  mengurangi  konsumsi  energi  dan  mengurangi  dampak  negatif terhadap lingkungan.
Kata kunci:   Lampu Pintar,Efisiensi Energi, Sensor Cahaya, Light Dependent Resistor, Algoritma Kontrol, dan Pengaturan Pencahayaan
1. PENDAHULUAN
Perkembangan teknologi telah membawa perubahan signifikan dalam berbagai aspek kehidupan, khususnya dalam meningkatkan aksesibilitas  terhadap  layanan  teknologi  di  tengah kompleksitas yang semakin meningkat dalam aktivitas masyarakat [1]. Dengan terus berkembangnya inovasi, teknologi  tidak  hanya  memberikan  solusi  yang  lebih efisien, tetapi juga membuka kemungkinan- kemungkinan  baru  dalam  pemenuhan  kebutuhan individu  maupun  kolektif.  Pencahayaan  menjadi kebutuhan penting dalam kehidupan sehari-hari, tidak hanya untuk menerangi ruangan yang tidak terjangkau oleh  sinar  matahari,  tetapi  juga  untuk  memberikan penerangan  saat  malam  hari  demi  mempermudah berbagai  aktivitas.  Lampu,  sebagai  salah  satu  alat pencahayaan  yang  umum  digunakan,  beroperasi dengan menggunakan listrik dan terpasang di berbagai tempat  seperti  rumah,  tempat  usaha,  jalan-jalan,  dan pabrik-pabrik besar [2].
Di  era  modern  ini,  pengendalian  lampu  telah dipermudah  dengan  bantuan  mikrokontroler,  sebuah perangkat penting dalam  mengatur berbagai aktivitas manusia  [3].  Penggunaan  sensor  cahaya  LDR  ( Light Dependent  Resistor )  bersama  dengan  mikrokontroler Arduino Uno Attmega 328 memungkinkan pengaturan otomatis  untuk  menyalakan  dan  mematikan  lampu. Dengan pencahayaan yang terkontrol secara otomatis, tidak  hanya  menjadi  praktis  tetapi  juga  membantu mengurangi  konsumsi  listrik  dan  meningkatkan efisiensi waktu, karena tidak lagi diperlukan tindakan manual  untuk  mengontrol  lampu.  Teknologi  internet memainkan  peran  kunci  dalam  menyediakan  solusi
inovatif  dengan  membuka  pintu  bagi  berbagai  solusi efektif  dalam  mengatasi  kendala  jarak  dan  waktu. Platform  seperti  Arduino  dan  sensor  cahaya  LDR adalah  contoh  konkret  bagaimana  teknologi  internet memungkinkan  pengembangan  solusi-solusi  yang lebih efisien dalam memperbaiki kinerja sistem [4].
Salah  satu  konsep  yang  berkembang  dari kemajuan  teknologi  adalah Internet  of  Things (IoT), yang  bertujuan  untuk  memanfaatkan  konektivitas internet  secara  terus-menerus  melalui  perangkat elektronik [5]. Dalam konteks pengendalian pencahayaan, IoT menawarkan solusi menarik dengan memungkinkan  lampu-lampu  untuk  dikendalikan secara  otomatis  berdasarkan  berbagai  parameter, termasuk  intensitas  cahaya  di  sekitarnya.  Teknologi otomatisasi ini sangat relevan dalam kehidupan  yang semakin sibuk, di mana seringkali hal-hal kecil seperti mematikan  lampu  dapat  terlupakan.  Meskipun demikian,  meningkatnya  ketergantungan  manusia terhadap listrik juga membawa tantangan baru dalam pengelolaan energi yang lebih efisien. Oleh karena itu, pengembangan  sistem  pencahayaan  otomatis  dengan memanfaatkan teknologi sensor cahaya LDR menjadi langkah  yang  relevan  dalam  menghadapi  tantangan tersebut.  Penelitian  yang  menghubungkan  intensitas cahaya  yang  diterima  oleh  LDR  dengan  perubahan hambatan  serta  fungsi  lampu  diharapkan  dapat memberikan  pemahaman  yang  lebih  baik  dalam konteks penghematan energi yang efektif [6].

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Menurut Effendi dan Niko,  lampu pintar adalah sistem  penerangan  yang  terkontrol  secara  otomatis
oleh  sensor  cahaya,  menghidupkan  lampu  pada kondisi  gelap  dan  mematikannya  saat  terang  [7]. Penerangan  jalan  memiliki  peran  penting  dalam memberikan  pelayanan  sosial  kepada  masyarakat, khususnya saat malam hari, dengan tujuan menciptakan  kondisi  jalan  yang  terang  untuk mempermudah  pengguna  jalan  seperti  pengendara kendaraan  dan  pejalan  kaki.  Sensor  cahaya  LDR digunakan  dalam  sistem  ini,  dimana  sensitivitasnya terhadap  intensitas  cahaya  mengatur  kapan  lampu harus  dinyalakan  atau  dimatikan.  Komponen  lampu penerangan  jalan  meliputi  sumber  cahaya,  elemen optik,  elemen  elektrik,  serta  struktur  penopang  yang terdiri dari lengan penopang vertikal dan pondasi tiang lampu.  Pemasangan  lampu  penerangan  jalan  umum biasanya dilakukan di sisi kanan dan kiri jalan, atau di tengah  jalan  (median)  untuk  menerangi  jalan  dan lingkungan sekitarnya sesuai kebutuhan [7].

## 2.1. Mikrokontroler
Mikrokontroler  merupakan  chip  IC  yang memiliki  dimensi  kecil  dan  berfungsi  sebagai komputer terintegrasi, yang terdiri dari satu atau lebih CPU,  RAM,  dan  ROM,  serta  perangkat  input  dan output  yang  dapat  diprogram  [7].  Penggunaan mikrokontroler  umumnya  terjadi  pada  berbagai produk  atau  perangkat  yang  membutuhkan  kontrol otomatis, seperti kendali jarak jauh, alat medis, sistem kontrol  mesin  otomotif,  dan  perangkat  tersemat lainnya.  Popularitas  penggunaan  mikrokontroler semakin  meningkat  karena  kemampuannya  dalam mengurangi ukuran dan biaya produk atau desain, jika dibandingkan  dengan  menggunakan  desain  yang memanfaatkan  mikroprosesor  dengan  memori  dan perangkat input dan output secara terpisah.
Mikrokontroler  berperan  sebagai  pengontrol  sistem yang  memproses  perintah  atau  data  yang  masuk melalui  CPU  sesuai  dengan  fungsi  dan  tujuannya, dengan  dukungan  dari  komponen  lain  seperti  timer, RAM, CDA, atau ADC [7].

## 2.2. Arduino UNO
Arduino Uno, sebuah papan mikrokontroler yang berbasis  pada  ATmega328,  dilengkapi  dengan berbagai fitur seperti 6 pin input analog, osilator kristal 16MHz,  koneksi  USB,  colokan  listrik,  header  ICSP, dan tombol reset. Selain itu, terdapat juga 14 pin input output  digital,  dengan  enam  di  antaranya  dapat digunakan  sebagai  output  PWM  [8].  Penggunaan Arduino  Uno  cukup  mudah,  cukup  menggunakan kabel  USB  untuk  menghubungkannya  ke  komputer, atau  menggunakan  adaptor  AC-to-DC,  baterai,  atau sumber  daya  lainnya.  Dengan  fungsi  pinMode(), digitalWrite(),  dan  digitalRead(),  pin  digital  pada Arduino Uno dapat digunakan untuk input dan output, dengan  operasi  yang  ditenagai  oleh  5volt  dan  setiap pin  dilengkapi  dengan  resistor  pull-up  20  hingga  50 kOhm serta kapasitas arus maksimum 40 mA.
Mikrokontroler  AVR  seri  ATMega328  dari Atmel merupakan inti dari papan Arduino,
menyediakan kemampuan yang luas dalam pengembangan  proyek  elektronik.  Arduino  tidak hanya open  source ,  tetapi  juga  menawarkan  bahasa pemrograman  C++  khususnya.  Input  pada  Arduino Uno  berasal  dari  berbagai  sensor,  yang  dapat mengontrol  lingkungan  melalui  pengelolaan  motor, pencahayaan, dan aktuator lainnya. Bahasa pemrograman  Arduino  dan Integrated  Development Environment (IDE)  memungkinkan  pemrograman mikrokontroler  ATmega328  dengan  mudah.  Proyek Arduino dapat berkomunikasi dengan perangkat lunak saat dioperasikan di PC [8].

## 2.3. LDR (Light Dependent Resistor)
LDR atau Light Dependent Resistor , merupakan jenis  resistor  yang  resistansinya  berubah-ubah  sesuai dengan  intensitas  cahaya  yang  diterimanya.  Saat terkena  cahaya  terang,  resistansi  LDR  menurun, sedangkan  dalam  kondisi  gelap,  resistansinya meningkat[9].  Dengan  kata  lain,  LDR  mengalirkan arus listrik saat terpapar cahaya pada tingkat tertentu, namun  menghambat  arus  listrik  dalam  kegelapan. Perubahan intensitas cahaya yang diterima oleh LDR memengaruhi  naik  turunnya  nilai  resistansinya, dimana  dalam  cahaya  redup  nilai  resistansi  bisa mencapai 200 Kilo Ohm (k), sementara dalam cahaya terang  turun  hingga  500  Ohm  ().  LDR  sering digunakan  sebagai  sensor  dalam  berbagai  rangkaian listrik, seperti lampu jalan, lampu kamar tidur, sistem anti  maling,  penutup  kamera,  alarm,  dan  perangkat lainnya.  Sebagai  komponen  elektronik,  LDR  sangat sensitif  terhadap  cahaya  dan  dapat  memberikan respons  yang  sesuai  terhadap  perubahan  intensitas cahaya di sekitarnya [9].

## 2.4. LED (Light Emitting Diode)
Light  Emitting  Diode (LED)  merupakan komponen  elektronika  yang  mampu  menghasilkan cahaya  monokromatik  ketika  diberi  tegangan  dengan forward  bias[10].  LED,  sebagai  anggota  keluarga dioda  berbasis  semikonduktor,  memiliki  kemampuan untuk  memancarkan  cahaya,  sehingga  istilah  “LED” sering  dipahami  sebagai  dioda  yang  menghasilkan cahaya. Berbeda dengan lampu pijar yang memerlukan filamen, LED seperti bola lampu dapat memancarkan cahaya  dalam  berbagai  warna  tanpa  memerlukan filamen. Ini membuat LED tidak menghasilkan panas berlebih seperti lampu pijar yang menghasilkan cahaya dari  filamen  yang  terbakar.  Warna  cahaya  yang dipancarkan  oleh  LED  ditentukan  oleh  jenis  bahan semikonduktor yang digunakan. Selain itu, LED juga dapat  menghasilkan  cahaya  inframerah,  seperti  yang sering  digunakan  pada  remote  control  TV  dan perangkat  listrik  lainnya.  Dengan  desain  yang  mirip bola lampu dan ukurannya yang ringkas, LED mudah dipasang  ke  berbagai  perangkat  elektronik  tanpa memerlukan  filamen  yang  menyala  seperti  lampu pijar.  Oleh  karena  itu,  LED  telah  banyak  digunakan sebagai  pengganti  lampu  tabung  di  TV  LCD  untuk memberikan penerangan yang efisien [10].

## 3. METODE PENELITIAN
Metode  penelitian  lampu  pintar  dengan  sensor cahaya  LDR  dan  Arduino  UNO  dimulai  dari pendeteksian intensitas cahaya oleh sensor. Proses ini terbagi menjadi beberapa tahap utama.
Gambar 1. Metodologi Penelitian

## 3.1. Pengumpulan Data
Pada tahap awal penelitian, dilakukan pengumpulan data yang mendetail mengenai karakteristik  sensor  cahaya  LDR  serta  lampu  pintar yang  akan  dikendalikan.  Data  yang  dikumpulkan mencakup  respons  sensor  terhadap  berbagai  tingkat intensitas  cahaya  yang  mungkin  terjadi  dalam lingkungan  yang  berbeda.  Hal  ini  penting  untuk memahami  sejauh  mana  sensor  mampu  mendeteksi perubahan cahaya dan bagaimana sensor meresponsnya.  Selain  itu,  data  spesifikasi  teknis  dari lampu  pintar  yang  akan  dikendalikan  juga  harus dikumpulkan  dengan  seksama.  Spesifikasi  ini mencakup informasi tentang daya lampu, jenis sumber cahaya,  serta  kemampuan  lampu  dalam  merespons sinyal  pengaturan  yang  diterima  dari  mikrokontroler. Dengan  memiliki  data  yang  lengkap  dan  akurat mengenai  kedua  komponen  utama,  peneliti  dapat merancang eksperimen dengan lebih terinci dan akurat untuk  menguji  efektivitas  sistem  lampu  pintar  yang dikendalikan oleh sensor cahaya LDR dan mikrokontroler Arduino UNO.

## 3.2. Perancangan Rangkaian
Setelah  data  terkumpul,  langkah  berikutnya adalah merancang rangkaian elektronik yang menggabungkan sensor cahaya LDR dan mikrokontroler Arduino Uno Atmega 328. Rangkaian ini  disusun  dengan  mempertimbangkan  prinsip  kerja sensor  LDR  yang  merespons  perubahan  intensitas cahaya  dengan  mengubah  resistansinya,  serta  filtur kontrol  yang  dimiliki  oleh  mikrokontroler  untuk merespons input sensor dan menghasilkan output yang mengatur  lampu.  Perancangan  ini  membutuhkan penyesuaian  agar  sensor  LDR  terintegrasi  dengan mikrokontroler dengan efektif, sehingga lampu dapat dikontrol secara akurat sesuai dengan kondisi cahaya sekitarnya.
Gambar 2. Perancangan Sensor LDR di pemakaian

## 3.3. Pembuatan Prototipe
Setelah  perancangan  selesai,  prototipe  sistem lampu pintar dibuat berdasarkan spesifikasi yang telah ditentukan. Komponen-komponen elektronik dipasang sesuai  dengan  rangkaian  yang  telah  dirancang,  dan program  mikrokontroler  dikodekan  menggunakan bahasa pemrograman Arduino.
Gambar 3. Prototipe Lussy LDR

## 3.4. Uji Coba Prototipe
Pada  prototipe  sistem  lampu  pintar  kemudian diuji  coba  dalam  berbagai  kondisi  pencahayaan  dan lingkungan yang berbeda. Pengujian dilakukan dengan tujuan  untuk  memeriksa  respons  sensor  cahaya  LDR terhadap  perubahan  intensitas  cahaya  yang  terjadi  di lingkungan  sekitarnya.  Selain  itu,  pengujian  juga bertujuan untuk mengevaluasi efektivitas sistem dalam mengontrol  lampu  pintar  sesuai  dengan  kebutuhan yang  ada.  Proses  pengujian  dilakukan  secara komprehensif,  mengambil  sampel  data  dari  berbagai situasi  pencahayaan  yang  mungkin  terjadi  dalam penggunaan  sehari-hari,  baik  dalam  ruangan  maupun
di luar ruangan. Hal ini dilakukan untuk  memastikan bahwa sistem lampu pintar yang dikembangkan dapat berfungsi secara optimal dalam berbagai kondisi nyata yang  mungkin  dihadapi  oleh  pengguna.  Hasil  dari pengujian  ini  kemudian  akan  digunakan  untuk melakukan penyesuaian dan perbaikan yang diperlukan  pada  desain  atau  konfigurasi  sistem  agar dapat mencapai kinerja yang optimal.

## 3.5. Analisis Data
Setelah  selesai  pengujian,  hasil  pengujian  dan data  yang  terkumpul  kemudian  dianalisis  secara menyeluruh untuk mengevaluasi kinerja sistem lampu pintar. Proses analisis ini melibatkan beberapa aspek, termasuk  pengukuran  efisiensi  energi  yang  dicapai dengan  menggunakan  sensor  cahaya  LDR  dalam mengatur  pencahayaan.  Selain  itu,  analisis  juga bertujuan untuk mengidentifikasi potensi peningkatan atau  penyempurnaan  pada  desain  sistem  agar  dapat mencapai  kinerja  yang lebih  optimal. Data-data  yang terkumpul  dari  pengujian,  seperti  respons  sensor terhadap  perubahan  intensitas  cahaya  dan  tingkat keberhasilan  sistem  dalam  mengontrol  lampu  sesuai kebutuhan, dievaluasi secara teliti untuk mendapatkan pemahaman yang mendalam tentang performa sistem secara  keseluruhan.  Hasil  analisis  ini  akan  menjadi dasar  untuk  mengambil  langkah-langkah  perbaikan atau penyesuaian yang diperlukan guna meningkatkan kualitas  dan  efisiensi  sistem  lampu  pintar  yang dikembangkan.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1. Pemodelan Sistem
Tahap  perancangan  atau  pemodelan  melibatkan desain  yang  mencakup  pembuatan  model  alat  yang sederhana dan simpel sesuai dengan sistem kerja yang direncanakan  serta  desain  komponen  yang  akan digunakan.  Semua  skema  untuk  sistem  pencahayaan otomatis  yang  menggunakan  sensor  LDR  dijabarkan dalam desain rangkaian ini.
Gambar 4. Skema rangkaian keseluruhan lampu otomatis sensor LDR
Sensor  LDR  atau Light  Dependent  Resistor , bekerja  secara  otomatis  dengan  prinsip  pengukuran resistansi  yang  bergantung  pada  jumlah  cahaya  yang
diterimanya.  Ketika  cahaya  mengenai  sensor  LDR, perangkat ini secara sensitif membaca nilai resistansi yang  mengalami  perubahan  seiring  dengan  intensitas cahaya  yang  diterima.  Lebih  spesifik  lagi,  semakin tinggi  nilai  resistansi  yang  terbaca  oleh  sensor, semakin  sedikit  cahaya  yang  diterima,  menunjukkan bahwa kondisi lingkungan cenderung gelap. Sebaliknya,  ketika  nilai  resistansi  yang  terbaca menurun,  menandakan  bahwa  intensitas  cahaya  yang diterima  meningkat,  dan  lingkungan  menjadi  lebih terang.  Dengan  demikian,  sensor  LDR  mampu memantau  secara  akurat  perubahan  intensitas  cahaya di  sekitarnya  dengan  responsivitas  yang  tinggi terhadap  fluktuasi  cahaya  yang  diterimanya,  yang sangat penting dalam aplikasi pencahayaan otomatis.
Prinsip kerja sensor LDR yang responsif terhadap perubahan  intensitas  cahaya  memungkinkannya menjadi  komponen  yang  sangat  berguna  dalam berbagai aplikasi, termasuk dalam sistem pencahayaan otomatis.  Dengan  kemampuannya  untuk  secara otomatis  menyesuaikan  output  berdasarkan  jumlah cahaya  yang  diterima,  sensor  LDR  dapat  digunakan untuk mengontrol lampu atau perangkat pencahayaan lainnya  secara  efisien.  Selain  itu,  sensitivitas  sensor LDR terhadap fluktuasi cahaya memungkinkan untuk pemantauan  lingkungan  yang  akurat,  yang  dapat digunakan  dalam  berbagai  aplikasi,  seperti  dalam sistem keamanan atau pengendalian otomatis. Arduino IDE digunakan untuk memasukkan program ke dalam rangkaian Arduino Uno setelah semua pin pada modul terhubung dengan kabel jumper. Kabel USB tipe A ke B  diperlukan  untuk  menghubungkan  mikrokontroler Arduino ke komputer agar kode perangkat lunak dapat diunggah.  Kode  program  untuk  Arduino  IDE ditunjukkan dalam Gambar 5.
Gambar 5. Program Arduino Ide pada Lussy LDR
Pada  Gambar  5,  terlihat  bahwa  kode  program yang  diterapkan  dalam  penelitian  ini  dimasukkan melalui Arduino IDE, yang berfungsi sebagai platform untuk mengunggah program ke papan Arduino. Kode program  yang  digunakan  dalam  papan  Arduino dikenal  sebagai  Arduino  Sketch,  atau  kode  sumber Arduino, yang biasanya memiliki ekstensi file source code.ino.  Proses  ini  memungkinkan  para  peneliti untuk  mengembangkan  dan  memodifikasi  program sesuai kebutuhan penelitian mereka dengan
menggunakan antarmuka yang intuitif yang disediakan oleh  Arduino  IDE.  Dengan  menggunakan  perangkat lunak ini, mereka dapat mengunggah kode program ke papan  Arduino  dengan  mudah  dan  melakukan percobaan serta pengujian untuk melihat kinerja sistem secara langsung.
Selanjutnya,  pengujian  sistem  menggunakan metode  black  box  testing  yang  dilakukan  untuk mengevaluasi  operasi  keseluruhan  sistem.  Dalam pengujian  ini,  sistem  diuji  tanpa  memperhatikan struktur internal atau logika dari sistem tersebut. Jika terdapat  kesalahan  dalam  kode  program  atau  skema rangkaian  yang  menghambat  kinerja  perangkat  saat digunakan,  pengujian  ini  akan  dilakukan  langsung pada perangkat tersebut
Tabel 1. Pengujian Blackbox No. Alat Yang Diuji Detail Pengujian Jenis Pengujian 1. LDR Sensor Pembacaan nilai analog cahaya Blackbox 2. Lampu Pengecekan untuk nyala atau tidaknya lampu Blackbox 3. Arduino Pengecekan perangkat arduino uno R3 Blackbox 4. Relay Pengecekan penghubung atau pemutus arus Blackbox

## 4.2. Rangkaian Keseluruhan Alat
Flowchart  digunakan  sebagai  gambaran  visual dari cara kerja suatu alat, yang menggambarkan secara grafis langkah-langkah dan urutan prosedur dari desain alat  tersebut.  Gambar  6  menampilkan  diagram  alur kerja lampu otomatis.
Gambar 6. Flowchart Sistem Kerja Alat
Pada  kali  ini  sebuah  rangkaian  keseluruhan sistem  yang  telah  selesai  dibuat  dapat  dilihat  pada Gambar dibawah ini:
Gambar 7. Rangkaian Keseluruhan Alat
Gambar 7 menggambarkan keseluruhan rangkaian  perangkat  yang  telah  selesai  dirakit, mencakup  sumber  daya,  lampu  LED,  Arduino  Uno, modul LDR, breadboard, relay, dan kabel penghubung seperti  USB  A  ke  B.  Sebelum  melakukan  proses konstruksi  menggunakan  Arduino,  penulis  telah menggunakan  desain  untuk  lampu  otomatis.  Pada proses  perakitan,  mikrokontroler  Arduino  Uno dipasangkan dengan sensor cahaya (LDR), relay, dan kabel  jumper.  Skema  pembuatan  lampu  otomatis dengan sensor cahaya ditampilkan pada Gambar 8.
Gambar 8. Rangkaian Sistem
Pada  Gambar  8,  papan  mikrokontroler  Arduino Uno  berperan  sebagai  penghubung  antara  sensor cahaya, terutama modul LDR, dan relai yang berfungsi sebagai saklar pengendali daya pencahayaan. Penggunaan  breadboard  pada  gambar  membantu dalam menyusun koneksi antara Arduino, modul LDR, dan  relay  secara  sistematis.  Kabel  jumper  berwarna digunakan untuk menghubungkan komponen- komponen tersebut. Detail hubungan pin yang terlihat pada Tabel 2 dan 3 diuraikan sebagai berikut:
Tabel 2. Keterangan Rangkaian LDR (Sensor Cahaya) Wre/Kabel LDR (Sensor Cahaya) Arduino Hitam VCC 5V Merah GND GND Kuning A0 A0
Tabel 3. Keterangan Rangkaian Relay Wre/Kabel LDR (Sensor Cahaya) Arduino Hitam VCC 5V Merah GND GND Cokelat IN1 13
Setelah  menyesuaikan  penempatan  pin  pada setiap modul dengan kabel jumper, langkah berikutnya adalah  menginput  program  secara  menyeluruh  ke dalam rangkaian Arduino Uno menggunakan perangkat  lunak  Arduino  IDE.  Tindakan  ini  penting untuk  memastikan bahwa rangkaian dapat beroperasi sesuai dengan rencana dan desain yang telah disusun untuk  sistem  penerangan  otomatis  menggunakan sensor cahaya yang telah dirancang.

## 4.3. Pengujian Alat pada Cuaca Hari
Dalam proses simulasi ini, kami akan melakukan uji coba terhadap alat dengan beragam jenis percobaan sebagai berikut:

## 4.3.1. Pengujian pada Siang Hari
Gambar 9. Pengujian Siang Hari
Pada  pengujian  alat  di  siang  hari,  tujuannya adalah  untuk  menguji  respons  sensor  terhadap  sinar matahari. Ketika intensitas cahaya matahari terdeteksi di  bawah  ambang  batas  200  yang  telah  ditentukan, lampu  secara  otomatis  dimatikan  sesuai  dengan program  yang  telah  diprogram  dalam  Arduino  IDE. Sensor  akan  mengukur  intensitas  cahaya  matahari yang  diterima,  dan  jika  nilainya  di  bawah  ambang batas, relay akan diaktifkan sehingga lampu akan mati secara otomatis.

## 4.3.2. Pengujian pada Cuaca Mendung
Gambar 10. Pengujian Cuaca Mendung
Pengujian  alat  saat  cuaca  mendung  bertujuan untuk  mengevaluasi  respons  sensor  terhadap  sinar matahari dalam kondisi minim cahaya. Saat intensitas cahaya matahari terdeteksi di atas ambang batas 200, lampu secara otomatis akan dinyalakan sesuai dengan program  yang  telah  diprogram  di  Arduino  IDE. Meskipun sensor berfungsi dan lampu menyala, sinar matahari  yang  tersedia  dalam  cuaca  mendung  tidak cukup  untuk  memberikan  penerangan  yang  memadai di  dalam  ruangan.  Sehingga,  meskipun  lampu menyala, ruangan tetap terasa kurang terang.

## 4.3.3. Pengujian pada Malam Hari
Gambar 11. Pengujian Malam Hari
Pada pengujian malam hari, dilakukan evaluasi terhadap kinerja lampu otomatis menggunakan sensor cahaya  dalam  kondisi  gelap.  Lampu  akan  secara otomatis  dinyalakan  ketika  sensor  mendeteksi intensitas cahaya di bawah ambang batas 200. Karena tidak  ada  sinar  matahari  yang  tersedia  untuk memberikan penerangan, lampu akan tetap menyala di malam hari. Dengan demikian, lampu akan aktif saat lingkungan mulai gelap pada waktu malam.

## 4.4. Pengujian Perangkat Lunak
Pengujian Arduino adalah proses verifikasi ulang terhadap  kode  program  perangkat  untuk  memastikan tidak  adanya  kesalahan  pada  input  dan  output. Prosedur ini melibatkan pengaktifan sistem pengendalian  Arduino Uno dan pemantauan  hasilnya elalui serial monitor. Listing program sebagai berikut:
Gambar 12. Listing Program
Gambar 13. Listing Program Arduino UNO
Dalam  penelitian  ini,  sensor Light  Dependent Resistor (LDR)  digunakan  untuk  mengidentifikasi arah sinar  matahari. Dua sensor LDR ditempatkan di bagian Timur dan Barat panel surya. Proses pengujian dilakukan  dengan  menghubungkan  sensor  LDR  ke kontrol  Arduino  Uno  sesuai  dengan  konfigurasi komponen yang telah ditetapkan, yaitu menghubungkan kaki VCC sensor LDR ke power 5 V pada Arduino Uno, kaki GND ke GND, dan kaki Out ke  Pin  Analog  (A1).  Nilai  tegangan  keluaran  dari sensor  LDR  diamati  menggunakan  multimeter  saat sensor mendeteksi sinar matahari.

## Tabel 4. Hasil Pengujian Sensor LDR pada
Siang Hari V (Input) Lux Hambatan (Ohm) V Output 5V 25,563 987 4,21 5V 29,765 982 4,31 5V 45,987 961 4,33 5V 50,513 959 4,36 5V 47,236 955 4,38 5V 43,824 963 4,33 5V 30,549 974 4,34 5V 22,709 981 4,30 5V 20,398 993 4,12 Rata-rata 35,171 972 4,32
Berdasarkan data yang tercantum dalam tabel 4, hasil  pengukuran  menunjukkan  bahwa  rata-rata hambatan  sensor  LDR  adalah  972  Ohm,  dengan tegangan  output  sebesar  4,32Volt  saat  kondisi
tersebut.  Hasil  ini  mengindikasikan  bahwa  semakin terang  intensitas  cahaya  yang  diterima  oleh  sensor LDR, semakin rendah nilai hambatannya. Sebaliknya, saat  cahaya  berkurang  atau  kondisi  semakin  redup, tegangan  output  yang  dihasilkan  oleh  sensor  LDR cenderung meningkat.
Tabel 5. Hasil Pengujian Sensor LDR pada Cuaca Mendung V (Input) Lux Hambatan (Ohm) V Output 5V 27,810 980 4,25 5V 32,467 975 4,29 5V 40,123 968 4,36 5V 45,632 963 4,39 5V 42,198 967 4,35 5V 37,654 971 4,33 5V 28,934 983 4,27 5V 24,567 989 4,22 5V 21,908 995 4,16 Rata-rata 33,496 972 4,30
Pada tabel 5, menyajikan hasil pengujian tingkat efisiensi  energi  LDR  pada  kondisi  cuaca  mendung. Data yang tercatat mencakup nilai tegangan input (V), intensitas  cahaya  yang  terukur  dalam  lux,  hambatan dari  sensor  LDR  (Ohm),  dan  tegangan  output  yang dihasilkan. Pengujian dilakukan dengan menggunakan tegangan input tetap sebesar 5V dan mengukur respons sensor LDR terhadap intensitas cahaya yang bervariasi pada kondisi cuaca mendung. Dari data yang tercatat, dapat diamati bahwa semakin rendah intensitas cahaya yang  terukur,  maka  nilai  hambatan  dari  sensor  LDR cenderung meningkat, yang selanjutnya mempengaruhi tegangan output yang dihasilkan. Data rata-rata  menunjukkan  bahwa  pada  kondisi  cuaca mendung,  nilai  rata-rata  tegangan  output  yang dihasilkan  oleh  sensor  LDR  adalah  sekitar  4,30Volt, yang menggambarkan efisiensi energi yang diperoleh dari  penggunaan  sensor  LDR  dalam  mengatur penerangan.

## Tabel 6. Hasil Pengujian Sensor LDR pada
Malam Hari V (Input) Lux Hambatan (Ohm) V Output 5V 29,123 982 4,24 5V 34,765 977 4,28 5V 41,890 970 4,37 5V 47,321 965 4,40 5V 43,876 969 4,37 5V 39,456 973 4,34 5V 31,987 981 4,26 5V 26,543 987 4,22 5V 23,678 993 4,15 Rata-rata 35,345 972 4,31
Selanjutnya,  pada  tabel  6  menampilkan  hasil pengujian  tingkat  efisiensi  energi  LDR  pada  cuaca malam  hari  dengan  berbagai  variasi  nilai  tegangan input  (V),  tingkat  cahaya  (Lux)  yang  terukur, hambatan (Ohm) yang dihasilkan oleh sensor cahaya, serta tegangan output (V) yang dihasilkan. Setiap baris
dalam  tabel  mewakili  satu  percobaan  pengukuran,  di mana  sensor  cahaya  LDR  dikenai  berbagai  tingkat cahaya  pada  malam  hari.  Dari  hasil  percobaan tersebut,  dapat  diamati  bahwa  terdapat  variasi  nilai pada  tingkat  cahaya  yang  diterima  oleh  sensor  LDR, yang  mengakibatkan perubahan dalam  hambatan dan tegangan  output  yang  dihasilkan.  Rata-rata  dari  data pengukuran  menunjukkan  bahwa  pada  cuaca  malam hari, nilai rata-rata tingkat cahaya yang diterima oleh sensor  LDR  adalah  sekitar  35.345  Lux,  dengan hambatan  rata-rata  sebesar  972  Ohm,  dan  tegangan output rata-rata sebesar 4.30 V. Data ini memberikan pemahaman  yang  lebih  mendalam  tentang  kinerja sensor cahaya LDR dalam kondisi cuaca malam hari, yang  dapat  berguna  dalam  pengembangan  sistem penerangan atau perangkat pintar yang mengandalkan sensor cahaya tersebut.
Gambar 14. Grafik Pengujian Sensor pada Berbagai Kondisi
Dalam  penelitian  ini,  dilakukan  pengujian efisiensi energi sensor LDR pada tiga kondisi berbeda: siang hari, cuaca mendung, dan malam hari. Data yang diperoleh dari pengujian meliputi tingkat cahaya (lux), hambatan  sensor  LDR,  dan  tegangan  output  yang dihasilkan. Grafik-gafik yang dihasilkan dari pengujian  ini  memberikan  pemahaman  yang  lebih detail  tentang  bagaimana  sensor  LDR  merespons terhadap perubahan intensitas cahaya dalam berbagai situasi lingkungan.
Untuk  menghitung  besar  efisiensi  energi  sensor LDR  pada  setiap  kondisi  pengujian,  kita  dapat menggunakan rumus:

## 𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 =
𝑃𝑒𝑛𝑔𝑔𝑢𝑛𝑎𝑎𝑛 𝑇𝑎𝑛𝑝𝑎 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝐿𝐷𝑅−𝑃𝑒𝑛𝑔𝑔𝑢𝑛𝑎𝑎𝑛 𝐷𝑒𝑛𝑔𝑎𝑛 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝐿𝐷𝑅 𝑃𝑒𝑛𝑔𝑔𝑢𝑛𝑎𝑎𝑛 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 𝑇𝑎𝑛𝑝𝑎 𝑆𝑒𝑛𝑠𝑜𝑟 𝐿𝐷𝑅 𝑥 100% ……………………………………………………..(1)
Dalam  hal  ini,  penggunaan  energi  tanpa  sensor LDR  dapat  dianggap  sebagai  penggunaan  energi konstan  pada  tingkat  cahaya  tertentu,  sedangkan penggunaan  energi  dengan  sensor  LDR  adalah  hasil dari  pengaturan  otomatis  tingkat  cahaya  oleh  sensor LDR.
Misalnya,  jika  penggunaan  energi  tanpa  sensor LDR  pada  suatu  kondisi  adalah  100watt  dan
penggunaan  energi  dengan  sensor  LDR  pada  kondisi yang  sama  adalah  80watt,  maka  besar  efisiensinya adalah:
𝐸𝑓𝑖𝑠𝑖𝑒𝑛𝑠𝑖 = 100−80 100 𝑥 100% = 20 100 𝑥 100% = 20% ……………………………………………………..(2)
Dengan  demikian,  efisiensi  penggunaan  energi dengan  sensor  LDR  dalam  kondisi  tersebut  adalah 20%. Untuk setiap kondisi pengujian (siang hari, cuaca mendung,  dan  malam  hari),  dapat  dilakukan perhitungan  efisiensi  serupa  untuk  mendapatkan gambaran yang lebih rinci tentang kinerja sensor LDR dalam  mengoptimalkan  penggunaan  energi  lampu pada masing-masing situasi.

## 5. KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan  studi  mengenai  lampu  otomatis yang  menggunakan  sensor  cahaya  dan  Arduino sebagai  sumber  daya,  ditemukan  bahwa  sistem tersebut efektif dalam membaca intensitas cahaya dan mengontrol  pencahayaan  secara  otomatis.  Lampu otomatis ini merupakan solusi yang dapat diandalkan untuk  berbagai  lokasi  dengan  kondisi  pencahayaan yang  kurang  baik.  Pada  kondisi  cuaca  yang  berbeda, seperti  pada  siang  hari  yang  mendung  atau  cerah, sensor cahaya mampu mengatur lampu secara optimal, menyala  saat  dibutuhkan  dan  mati  saat  tidak diperlukan.  Dengan  demikian,  penggunaan  lampu otomatis  berbasis  sensor  cahaya  ini  dapat  membantu menghemat energi dan memperbaiki kualitas pencahayaan secara efisien. Sebagai saran, pengembangan  lebih  lanjut  pada  sistem  ini  dapat dilakukan  dengan mempertimbangkan  integrasi dengan teknologi IoT untuk meningkatkan fungsionalitas  dan  koneksi  jaringan  yang  lebih  luas, serta  pemilihan  sensor  yang  lebih  sensitif  untuk pengukuran yang lebih akurat dalam berbagai kondisi pencahayaan.

## DAFTAR PUSTAKA
[1]  T. E. Afrian, D. Susilo, And C. Sari, “Prototype Atap  Pintar  Menggunakan  Sensor  Cahaya  Dan Sensor Hujan Berbasis Internet Of Things Smart Roof  Prototype  Using  Light  Sensor  And  Rain Sensor  Based  On  Internet  Of  Things,”  J. Keilmuan  Tek.,  Vol.  01,  No.  02,  Pp.  169–176,
2023, [Online]. Available:
Http://E- Journal.Unipma.Ac.Id/Index.Php/Set-Up
[2]  Prita Niken Puspita, Muhajir Syamsu, And Vany Terisia, “Perancangan Lampu Otomatis Menggunakan  Sensor  Cahaya  Dan  Timer Berbasis Arduino Uno,” J. Teknol. Inf., Vol.  4, No.
1, Pp. 42–49, 2023, Doi: 10.32546/Jutech.V4i1.2348.
[3]  S.  Nurmuslimah,  W.  Widodo,  Z.  Eksanti,  T. Institut,  T.  Adhi,  And  T.  Surabaya,  “Snestik Seminar  Nasional  Teknik  Elektro,  Sistem Informasi,  Dan  Teknik  Informatika  Rancang Sistem  Lampu  Pintar  Otomatis  Menggunakan
Internet Of Things Berbasis Esp8266,” Pp. 333– 339, 2023, [Online]. Available: Https://Ejurnal.Itats.Ac.Id/Snestikdanhttps://Sne stik.Itats.Ac.Id
[4]  T.  Setiadi  Et  Al.,  “Prototype  Rancang  Bangun Sistem Lampu Dan Kipas Otomatis Menggunakan Sensor Pir Gerak,” Vol. 2, No. 2, Pp. 31–39, 2022.
[5]  N.  Nurhayati  And  B.  Maisura,  “Pengaruh Intensitas  Cahaya  Terhadap  Nyala  Lampu Dengan  Menggunakan  Sensor  Cahaya  Light Dependent  Resistor,”  Circuit  J.  Ilm.  Pendidik. Tek.  Elektro,  Vol.  5,  No.  2,  P.  103,  2021,  Doi: 10.22373/Crc.V5i2.9719.
[6]  N. Alamsyah, H. F. Rahmani, And Yeni, “Lampu Otomatis Menggunakan Sensor Cahaya Berbasis Arduino Uno Dengan Alat Sensor Ldr,” Formosa J. Appl. Sci., Vol. 1, No. 5, Pp. 703–712, 2022, Doi: 10.55927/Fjas.V1i5.1444.
[7]  M.  I.  Faruqi,  R.  Rahmadian,  W.  Aribowo,  And A.  L.  Wardani,  “Monitoring  Pada  Alat Penerangan  Jalan  Umum(Pju)  Menggunakan Sensor  Passive  Infrared  Reciver(Pir)  Berbasis Node-Red.”
[8]  A.  Anantama,  A.  Apriyantina, S. Samsugi,  And F. Rossi, “Alat Pantau Jumlah Pemakaian Daya Listrik  Pada  Alat  Elektronik  Berbasis  Arduino Uno,” J. Teknol. Dan Sist. Tertanam, Vol. 1, No. 1, P. 29, 2020, Doi: 10.33365/Jtst.V1i1.712.
[9]  M.  Tjuana,  H.  Taunaumang,  And  J.  Lolowang, “Studi  Tentang  Karakteristik  Light  Dependent Resistor,” J. Fista  Fis. Dan Ter., Vol. 4, No. 2, Pp. 61–65, 2023.
[10]  S.  Widiastuti,  “Analisa  Efisiensi  Biaya  Di Rumah  Susun  Pada  Pemakaian  Lampu  Led,” Elektriese J. Sains Dan Teknol. Elektro, Vol. 13, No. 01, Pp. 95–106, 2023, Doi: 10.47709/Elektriese.V13i01.3059.