Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu Dengan Data Logger Berbasis Arduino Uno (Muhammad Hurairah, Asri Indah Lestari , Eliza , M. Mirza Riyanto)

## Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu Dengan Data Logger Berbasis Arduino Uno
Muhammad Hurairah 1 , Asri Indah Lestari 2* , Eliza 3 , M. Mirza Riyanto 4 1,2,3,4 Program Studi Teknik Elektro, Universitas Muhammadiyah Palembang *e-mail: asri_indahlestari@um-palembang.ac.id

## ABSTRAK
Alat  ukur  intensitas  cahaya  adalah  alat  untuk  mengukur  besaran  fisika  intensitas  cahaya.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  membuat  alat  ukur  intensitas  cahaya  dengan  data  logger  berbasis  arduino  di  Laboratorium Teknik  Elektro  Universitas  Muhammadiyah  Palembang.  Pengujian  dilakukan  menggunakan  alat  ukur intensitas cahaya (Luxmeter) Buatan dan Luxmeter pasaran guna mengetahui persentase kesalahan pada alat ukur  intensitas  cahaya  (Luxmeter)  Buatan  dengan  Luxmeter  pasaran  dan  juga  untuk  mengukur  intensitas cahaya  pada  ruangan  labolatorium  guna  mengetahui  standar  intensitas  cahaya  pada  setiap  ruangan labolatorium  dan  mengetahui  akurasi  dari  alat  ukur  intensitas  cahaya  buatan.  Dari  percobaan  yang  telah dilakukan,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  berdasarkan  perbandingan  dengan  menggunakan  luxmeter,  alat ukur  intensitas  cahaya  yang  dibuat  memiliki  keakuratan  minimal  92%.  Dan  pada  perbandingan  dengan menggunakan 3 buah ruangan Teknik Elektro, nilai keakuratan adalah 91%.Waktu pengukuran berpengaruh terhadap intensitas cahaya ruangan, karena pada saat  siang hari ruang akan ada tambahan intensitas cahaya dari  cahaya  matahari.  Pada  percobaan  yang  dilakukan  di  labolatorium  teknik  elektro  ruang  lab  teknik digitallampu  yang  dibutuhkan  untuk  memenuhi  standar  intensitas  cahaya  pada  ruang  kelas  teknik  digital adalah 6 buah titik lampu dengan daya 14,5 watt.

## Kata Kunci: Intensitas Cahaya Lampu, Luxmeter, Arduino

## 1. PENDAHULUAN
Cahaya  adalah  faktor  lingkungan  fisik  yang  penting  dalam  melakukan  pekerjaan.  Mata membutuhkan cahaya untuk  melihat suatu objek dengan jelas. Cahaya tidak hanya mempengaruhi aktivitas  saraf  tetapi  juga  aktifitas  pusat  visual.  Kualitas  cahaya  di  lingkungan  kerja  penting  agar mata  dapat  melihat  objek  dengan  jelas.  Intensitas  cahaya  berpengaruh  besar  terhadap  kelelahan mata. Oleh karena itu, pencahayaan yang baik di area kerja menjamin kenyamanan dan kesehatan selama  melakukan  perkerjaan    (Samaulah,  2002).  Alat  ukur  intensitas  cahaya  adalah  instrumen untuk  mengukur  kuantitas  fisik  intensitas  cahaya.  Alat  ini  biasanya  digunakan  untuk  mengetahui seberapa banyak cahaya pada suatu ruangan atau lingkungan tertentu.Alat hitung intensitas cahaya sering  digunakan  pada  kegiatan  yang  berhubungan  dengan  fotografi.  Karena  pencahayaan  sangat berpengaruh pada hasil pemotretan. (Gunadi, 2002).
Beberapa penelitian telah dilakukan dengan sensor BH1750, merekomendasikannya sebagai sensor  untuk  sistem  penerangan  terowongan    menggunakan  sensor  BH1750  untuk  pemantauan lingkungan  dan  oseanografi.  Studi  tersebut  menemukan  kesalahan  pengukuran  rata-rata  0,51% dibandingkan dengan peralatan standar. Dalam percobaan kali ini akan dibuat alat ukur intensitas cahaya berbasis arduino menggunakan sensor BH1750 dengan data logger sebagai penyimpan data hasil pengukuran. Oleh karena itu pada penelitian ini penulis akan membangun suatu alat pengukur intensitas cahaya dengan data logger berbasis arduino dengan menggunakan sensor BH1750 untuk membantu dan menunjang pengukuran intensitas cahaya pada laboratorium teknik elektro.
BH1750  merupakan  sensor  cahaya  digital  dengan  antarmuka  bus  I2C.  IC  ini  paling  cocok untuk mengumpulkan data cahaya sekitar (Fauziyah, 2020). Sensor ini dapat mendeteksi jangkauan luas  dengan  resolusi  tinggi  sekitar  16  bit.  Sensor  BH1750  banyak  digunakan  pada  berbagai peralatan  elektronik  dalam  kehidupan  sehari-hari  seperti  contohnya  ponsel,  sensor  cahaya,  TV LCD, Komputer, Konsol permainan genggam, Kamera, dan sebagainya.
Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu Dengan Data Logger Berbasis Arduino Uno (Muhammad Hurairah, Asri Indah Lestari , Eliza , M. Mirza Riyanto)
Gambar 1. Sensor BH1750
Arduino Uno adalah papan mikrokontroler berdasarkan datasheet Atmega328. Papan kendali ini merupakan open source paling populer karena dirancang untuk  mendukung kendali elektronik di  segala  bidang.  Arduino  AG,  sebagai  perusahaan  Italia  pemilik  merek  Arduino,  menjalankan usahanya  dengan  memproduksi  sejumlah  papan  kendali  lainnya  (Rahmanto,  Rifaini,  Samsugi,  & Riskiono,  2020). Arduino  memiliki  banyak  fungsi,  tergantung  pada  apa  yang  ingin dihasilkan  oleh  penggunanya.  Secara  umum,  Arduino  digunakan  untuk  membuat  dan mengendalikan  berbagai  proyek  elektronik,  dari  yang  sederhana  hingga  yang  kompleks (Anantama,  Apriyantina,  Samsugi,  &  Rossi,  2020). Beberapa  contoh  penggunaan  Arduino antara  lain  untuk  membuat  robot,  kendali  jarak  jauh,  alat  ukur,  kendali  tata  lampu,  dan  banyak lagi.Arduino juga dapat dihubungkan dengan berbagai jenis sensor dan modul elektronik, sehingga dapat  digunakan  dalam  berbagai  aplikasi,  termasuk  dalam  industri,  lingkungan,  pendidikan,  dan bidang lainnya (Kadir, 2013).

## Gambar 2. Arduino UNO
Modul  SD  card  adalah  modul  yang  dapat  membaca,  menulis  data  dan  menyimpannya  di memori  SD  card  dengan  Arduino.  Artikel  ini  akan  membahas  secara  detail  petunjuk  cara menggunakan  modul  SD  card  dengan  Arduino  Uno/nano/mega.  Penyimpanan  data  pada  memori SD  card  menjamin  data  tidak  mudah  hilang  padahal  Arduino  mempunyai  fungsi  EEPROM  yang dapat menyimpan  data  dan  tidak akan  hilang  walaupun  Arduino  direset  atau  dimatikan, kapasitas memori  EEPROM  Arduino  sangat  terbatas  (Hartono.R,  2013).    Kartu  microSD  standar  memiliki tegangan  operasi  3,3  V.  Modul  ini  juga  menyertakan  chip  shifter  level  logika  74LVC125A, memungkinkan  komunikasi  yang  aman  dan  mudah  dengan  mikrokontroler  3,3  v  atau  5V  tanpa merusak kartu.

## Gambar 3. Modul SD Card
Layar  LCD  16×2  adalah  alat  yang  digunakan  sebagai  antarmuka  mikrokontroler  dengan pengguna.  Dengan  layar  LCD  16x2  ini,  pengguna  dapat  memantau  status  sensor  atau  status program  yang  sedang  dijalankan.  Penampil  LCD  16x2  ini  dapat  dihubungkan  ke  mikrokontroler apa pun. Salah satunya milik keluarga AVR ATMega, ATMega32, ATMega16 atau ATMega8535 dan ATMega8 (Risal, Suhaeb, & Djawad, 2017).
Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu Dengan Data Logger Berbasis Arduino Uno (Muhammad Hurairah, Asri Indah Lestari , Eliza , M. Mirza Riyanto)

## Gambar 4. LCD Display

## 2. METODE PENELITIAN
Langkah penjelasan dari penelitian ini dapat dijelaskan dalam diagram fishbone, dimana dapat  dilihat pada gambar dibawah ini:
Gambar 5. Diagram Fishbone Penelitian
Metode penelitian rancang bangun alat ukur intensitas cahaya lampu dengan data logger berbasis arduinosebagai berikut :
a. Merancang alat
b. Mempersiapkan semua bahan yang akan digunakan
c. Perakitan alat
d. Pengujian alat
Tabel 1. Spesifikasi Nama Alat No Nama Sepesifikasi alat 1 Sensor BH1750 1 – 65535 Lux 2 Arduino Uno 5 V DC / 7 - 12 V DC 3 Modul SD Card 3,3 V DC – 5 V DC 4 LCD Display 16x2 4,7 V DC – 5,3 V DC

## A. Gambar Skema Lokasi Pengujian
Dalam  pengujian  alat  kali  ini  akan  dilakukan  di  labolatorium  teknik  elektro  yaitu  pada labolatorium  Teknik  Digital  (Ruang  Komputer),  labolatorium  Sistem  Kendali,  dan
Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu Dengan Data Logger Berbasis Arduino Uno
Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu Dengan Data Logger Berbasis Arduino Uno (Muhammad Hurairah, Asri Indah Lestari , Eliza , M. Mirza Riyanto)
labolatorium Sistem Komunikasi.
1. Ruangan Labolatorium Sistem Kendali
Berikut adalah gambar skema dari labolatorium Sistem Kendali:
Gambar 6. Skema Ruangan Labolatorium Sistem Kendali
Pada  ruangan  labolatorium  teknik  digital  terdapat  6  titik  lampu  sebagai  media penerangan  pada  ruangan  tersebut  dan  beberapa  bidang  kerja  yaitu  10  buah  meja,  10  buah kursi,  2  buah  lemari,  dan  3  buah  papan Traineer .  Bidang  kerja  tersebut  juga  mempengaruhi intensitas cahaya pada ruangan.
2. Ruangan Labolatorium Teknik Digital
Pengujian  selanjutnya  akan  dilakukan  di  ruangan  labolatorium  Teknik  Digital.  Berikut adalah gambar skema dari labolatorium Teknik Digital:
Gambar 7. Skema Ruangan Labolatorium Teknik Digital
Pada  ruangan  labolatorium  teknik  digital  terdapat  4  titik  lampu  sebagai  media penerangan pada ruangan tersebut dan beberapa bidang kerja yaitu 2 buah meja rapat, 3 ruang asisten  lab,  1  buah  lemari  dan  3  buah  papan Traineer .  Bidang  kerja  tersebut  juga mempengaruhi intensitas cahaya pada ruangan.
3. Ruangan Sistem Komunikasi
Pengujian  selanjutnya  akan  dilakukan  di  ruangan  labolatorium  Sistem  Komunikasi. Berikut adalah gambar skema dari labolatorium Sistem Komunikasi.
Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu Dengan Data Logger Berbasis Arduino Uno (Muhammad Hurairah, Asri Indah Lestari , Eliza , M. Mirza Riyanto)
Gambar 8. Skema Ruangan Labolatorium Sistem komunikasi
Pada  ruangan  labolatorium  Sistem  Komunikasi  terdapat  4  titik  lampu  sebagai  media penerangan pada ruangan tersebut dan beberapa bidang kerja yaitu 2 buah meja rapat, 3 ruang asisten  lab,  1  buah  lemari  dan  3  buah  papan Traineer .  Bidang  kerja  tersebut  juga mempengaruhi intensitas cahaya pada ruangan

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Diagram  Skema  merupakan  gambaran  tentang  perancangan  pada Alat  Ukur Intensitas  Cahaya Lampu  Dengan  Data  Logger  Berbasis  Arduino  menggunakan  benda,  perangkat,  simbol,  dan  garis. Berikut adalah bentuk wiring diagram skema pada Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu Dengan Data Logger Berbasis Arduino :
Gambar 9. Skema Perancangan Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu
Pengujian  dilakukan  menggunakan  alat  ukur  intensitas  cahaya  (Luxmeter)  Buatan  dan Luxmeter  pasaran  guna  mengetahui  persentase  kesalahan  pada  alat  ukur  intensitas  cahaya (Luxmeter)  Buatan  dengan  Luxmeter  pasaran  dan  juga  untuk  mengukur  intensitas  cahaya  pada ruangan  labolatorium  guna  mengetahui  standar  intensitas  cahaya  pada  setiap  ruangan labolatoriumdan mengetahui akurasi dari alat ukur intensitas cahaya buatan.
Proses Pengujian Pada Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu ada beberapa tahapan yaitu yang pertama  adalah  Proses  pengujian  lampu  pada  setiap  ruangan  menggunakan  alat  ukur  intensitas cahaya  (luxmeter)  buatan  kemudian  menggunakan  luxmeter  pasaran  dengan  cara  mengukur  setiap sudut  ruangan  guna  mendapatkan  data  intensitas  cahaya  ruangan  tersebut,  kedua  adalah perbandingan  alat  ukur  intensitas  cahaya  (luxmeter)  buatan  dengan  luxmeter  pasara,  ketiga  adalah melakukan  perbandingan  intensitas  cahaya  setiap  ruangan  agar  dapat  menentukan  ruangan  mana yang memenuhi standar lux
Pengujian ini dilakukan di labolatorium teknik elektro tepatnya di lab teknik digital dengan 4 buah  lampu  dengan  daya  14,5  watt  sebagai  bebannya.  Pengujian  dilakukan  dengan  jarak  lurang
Alat Ukur Intensitas Cahaya Lampu Dengan Data Logger Berbasis Arduino Uno (Muhammad Hurairah, Asri Indah Lestari , Eliza , M. Mirza Riyanto)
lebih  3,4 meter antara alat dan lampu. Pengujian ini dilakukan guna mengetahui intensitas cahaya lampu pada labolatorium Teknik Elektro. Pengukuran dilakukan menggunakan alat ukur intensitas cahaya lampu (Luxmeter) buatan. Pengujian dilakukkan pada siang hari dan malam hari pada jam 12.00 siang di labolatorium teknik elektro ruangan praktikum Teknik Digital. Berikut adalah hasil pengujian alat.
Tabel 2. Hasil Pengujian Intensitas Cahaya Lampu Pada Labolatorium Teknik Elektro
Ruangan Praktikum Teknik Digital No Kondisi Lampu Intensitas Cahaya Lampu Lux Persentase % Luxmeter (Buatan) Luxmeter (Standar) 1 Kondisi 4 Lampu Menyala 141 150 94 2 Kondisi 3 Lampu Menyala 111 125 93 3 Kondisi 2 Lampu Menyala 73 80 91 4 Kondisi 1 Lampu Menyala 45 49 90
Dari perbandingan diatas, persentasi perbandingan pada kondisi 4 buah lampu menyala adalah 94%,  pada  kondisi  3  lampu  menyala  adalah  93%,  pada  kondisi  2  lampu  menyala  adalah  91%,  dan pada  kondisi  1  buah  lampu  menyalah  adalah  90%.  Dari  keempat  kondisi  pengukuran  di  atas  telah didapatkan  total  persentasi  perbandingan  antara  alat  ukur  cahaya  buatan  dengan  luxmeter  standar adalah 92%.
Tabel 3. Hasil Pengukuran Intensitas Cahaya Pada Setiap Ruangan Labolatorium Teknik Elektro
No Ruangan Lab Intensitas Cahaya Lampu Lux Luxmeter (Standar) Luxmeter (Buatan) 1 Ruang  Lab Teknik Digital 150 135 2 Ruang Lab Sistem Komunikasi 141 129 3 Ruang Lab Sistem Kendali 142 137
Dari  tabel  diatas  akan  dilakukan  perbandingan  dengan  menggunakan  data  pada  posisi pengukuran ke 9 dan telah didapatkan nilai intensitas cahaya pada ruang lab teknik digital yaitu 150 lux dan 135 lux, pada ruang lab sistem komunikasi adalah 141 lux dan 129 lux, dan pada ruang lab sistem  kendali  adalah  142  lux  dan  137  lux.  Berikut  hasil  rekaman  intensitas  cahaya  pada  alat  ukur intensitas cahaya buatan dalam delau waktu 3 detik dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Hasil Rekaman Micro SD Card Percobaan Alat Ukur Pada Percobaan Di Labolatorium Teknik Elektro Setiap 3 Detik Pada Posisi 4 Lampu Menyala
No. Waktu Intensitas Cahaya Lampu 1 16:30:23 117 2 16:30:27 116 3 16:30:30 116 4 16:30:34 115 5 16:30:37 116 6 16:30:41 116 7 16:30:44 117 8 16:30:48 117 9 16:30:51 117
Dari  tabel  diatas,  perubahan  pada  intensitas  cahaya  lampu  hanya  berkisar  kurang  lebih  1  lux setiap detiknya dari jam 16.30.24 hingga jam 16.30.54 .

## 4. KESIMPULAN
Dari  semua  percobaan  yang  telah  dilakukan,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa  berdasarkan perbandingan  dengan  menggunakan  luxmeter,  alat  ukur  yang  dibuat  memiliki  tingkat  keakuratan 92%. Dan pada perbandingan dengan menggunakan 3 buah ruangan Teknik Elektro, nilai keakuratan adalah 91% maka rata-rata nilai keakuratan alat ukur intensitas cahaya buatan adalah 91,5%. Waktu pengukuran  mempengaruhi  intensitas  cahaya  ruangan,  karena  pada    siang  hari  ruangan  akan  lebih banyak  mendapat  intensitas  cahaya  matahari.  Posisi  sensor  mempengaruhi  nilai  intensitas  cahaya, posisi  pasti  sensor  pada  saat  pengukuran  adalah  90  derajat  atau    ke  arah  sumber  cahaya.  Perubahan yang terjadi pada intensitas cahaya lampu setiap 3 detik berkisar antara 1-3 luxhasil pengukuran inin telah direkam oleh kartu sd dan menjadi sebuah data berupa file.

## DAFTAR PUSTAKA
Anantama, A., Apriyantina, A., Samsugi, S., & Rossi, F. (2020). Alat Pantau Jumlah Pemakaian Daya Listrik Pada Alat Elektronik Berbasis Arduino UNO. J. Teknol. dan Sist. Tertanam, 1 , 29.
Fauziyah,  M.  D.  (2020).  Implemetasi  Kontrol  PI  Pada  Pengaturan  Kecepatan  Motor  Motor  DC.
Posiding Seminar Nasional Teknologi Elektro Terapan , 217-222.
Gunadi, A. (2002). Perancangan dan Implementasi Alat Ukur Cahaya Sederhana. Universitas Widya Mandala Surabaya.
Hartono.R.  (2013). Perancangan  Sistem  Data  Logger  Temperatur  Baterai  Berbasis  Arduino Duemilanove. Universitas Jember.
Kadir,  A.  (2013). Panduan  Praktis  Mempelajari  Aplikasi  Mikrokontroler  dan  Pemograman Menggunakan Arduino. Yogyakarta: Andi.
Rahmanto,  Y.,  Rifaini,  A.,  Samsugi,  S.,  &  Riskiono,  S.  D.  (2020).  Sistem  Monitoring  pH  Air  Pada Aquaponik  Menggunakan  Mikrokontroler  Arduino  UNO. J.  Teknol.  dan  Sist.  Tertanam,  1 , 23.
Risal,  A.,  Suhaeb,  S.,  &  Djawad,  Y.  A.  (2017).  Interface  Dengan  LCD.  In Mikrokontroler  Dan Interace (p. 65). Makassar: Universitas Negeri Makassar.
Samaulah, H. (2002). Sumber-Sumber Cahaya. In H. Samaulah, Teknik Instalasi Tenaga Listrik (pp. 55-67). Palembang: Universitas Sriwijaya.