## ANALISA PERBANDINGAN PENGUKURAN  INTENSITAS CAHAYA PEAKTECH TIPE 5035 DENGAN SENSOR LDR BERBASIS MIKROKONTEROLLER ATMEGA 8535 DI GENDUNG TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI BENGKALIS
Muharnis * , Khairudinsyah
Jurusan Teknik Elektro, Politeknik Negeri Bengkalis
E-mail : muharnis@polbeng.ac.id Khairudinsyah@polbeng.ac.id

## Abstrak
Sistem  pencahayaan  sangat  mempengaruhi  jumlah  intensitas  cahaya  (lux).  Penelitian  ini  akan  menganalisa  dan membandingkan  besaran intesitas cahaya apakah sudah  memenuhi  standar  kesehatan dengan  menggunakan alat  ukur luxmeter  peaktech type  5035  dengan  sensor  LDR  berbasis  mikrokonteroller  ATMega  8535,  sehingga  dapat  diketahui jumlah  intensitas  cahaya  (luminasi)  dalam  suatu  ruang.  Adapun  ruang  yang  akan  dilakukan  pengukuran  adalah  ruang yang digunakan untuk perkuliahan di gedung Teknik Elektro Politeknik Negeri Bengkalis. Pemanfaatan sensor cahaya Light  Dependent  Resistor (LDR)  untuk  mengukur  intensitas  cahaya  dalam  suatu  ruangan.  Sensor  cahaya  (LDR) mendeteksi  adanya  cahaya,  maka  sensor  cahaya  akan  menghasilkan  tegangan  berupa  sinyal  analog.  ATMega8535 digunakan sebagai pengkonversi dari sinyal analog menjadi sinyal digital dalam mengolah data. Setelah sinyal analog dirubah  menjadi  sinyal  digital  kemudian  data  diolah  oleh  mikrokontroler  ATMega8535  dan  ditampilkan  hasilnya (dalam satuan lux ) di LCD display . Hasil pengujian antara alat ukur intensitas cahaya ( luxmeter ) dengan menggunakan sensor LDR dibandingkan  dengan luxmeter merk PeakTech tipe 5035, kemudian dilakukan perbandingan (persentase kesalahan).  Sehingga  secara  keseluruhan  dapat  disimpulkan  bahwa  alat  ukur  intensitas  cahaya  ( luxmeter )  dengan menggunakan  sensor  LDR  ini  mencapai  tingkat  akurasi  pengukuran  sebesar  89,332%  dan  persentase  kesalahannya sebesar 11,74 %.
keyword: intensitas cahaya, LDR, ATmega 8535

## PENDAHULUAN
Faktor  pencahayaan  adalah  salah  satu  faktor yang  penting  dalam  sebuah  rancangan  suatu bangunan.  Kurangnya  pencahayaan    dalam  suatu ruangan  akan  mengakibatkan  adanya  ketidak nyamanan  bagi  penggunanya.  Begitu    juga    dalam membangun  suatu  sarana  pendidikan  yaitu  pada sebuah  gedung  perkuliahan  di  Jurusan  Teknik Elektro  di  Politeknik  Negeri  Bengkalis.  Gedung tersebut digunakan untuk segala aktifitas perkuliahan  dan  administrasi  tingkat  Jurusan. Sehingga pencahayaan dapat dikatakan suatu bagian yang  mutlak  dari  kehidupan  manusia  (Gunadhi, 2002).  Untuk  mendukung  teknik  pencahayaan  yang benar  tentu  saja  perlu  kita  mengentahui  seberapa besar  intensitas  cahaya  yang  dibutuhkan  pada  suatu tempat.  Sehingga  dibutuhkan  suatu  alat  untuk mengukur  besarnya  cahaya  dalam  satuan  lux (Gunadhi,  2002).  Sejumlah    penelitian    terdahulu
terkait  dengan analisa intensitas cahaya seperti yang dilakukan  oleh  Huda  (2016)  tentang  intensitas cahaya  terhadap  bidang  kerja  terhadap  berbagai warna ruang, dengan penggunaan lampu esensial 20 watt  dan  lampu  pijar  15  watt.  Pamungkas  (2015) dalam penelitiannya pada perancangan alat pengukur intensitas  cahaya  menggunakan  sensor  intensitas cahaya digital BH1750 yang diolah oleh mikrokontroller  untuk  ditampilkan  di  LCD  dengan akurasi ≥ 92 %. Atmam (2015) dalam penelitiannya tentang  analisis  intensitas  penerangan  pada  suatu ruangan  dimana  intensitas    penerangan    rata-rata diruangan  laboratorium  komputer   Sekolah  Dasar Negeri    150    Pekanbaru    untuk    tiap    titik    meja komputer sebesar 171  lux  sehingga  intensitas penerangannya masih  rendah dan menurut pengukuran standar SNI 16-7062-2004    diperoleh    nilai    intensitas    rata-rata sebesar    122  lux,    nilai    intensitas    penerangan tersebut  tidak memenuhi  standar.Untuk  memenuhi
intensitas    penerangan    tersebut    maka    didisain dengan  menggunakan jenis  lampu  CFL  35W/2100  lm  dengan  pemakaian energi  listrik  sebesar  5,88  kWh  .Dan  masih  banyak lagi penelitian terkait dengan intensitas cahaya.
Intensitas  cahaya  yang  tidak  sesuai  dengan standar  dalam  proses  membaca  dapat  menjadi salah  satu  penyebab  kerusakan  pada  organ penglihatan. Salah  satu  alat  untuk  pengukuran intensitas  cahaya  adalah  luxmeter  merk PeakTech tipe  5035.Alat  ukur  merk  ini  merupakan  alat  ukur multi  fungsi  dimana  selain  dapat  mengukur intensitas  cahaya,  dapat  juga  mengukur  tingkat kebisingan  dan  juga  suhu.    Alat  ukur  ini  dalam bentuk  digital.  Disebabkan  alat ukur  ini  multifungsi sehingga harga dari  alat ini  cukup  mahaL, sehingga dalam  penelitian ini  kami  ingin    membuat  alat  ukur intensitas  cahaya  sederhana  dengan  menggunakan mikrokontroller  ATMega8535,  yang  dilengkapi
dengan LCD,  kemudian akan dilakukan pengukuran intensitas  cahaya  pada  ruangan  yang  digunakan sebagai  ruang  kuliah  yang  ada  di  Gedung  Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Bengkalis menggunakan  alat  ukur  tersebut.  Selanjutnya  akan dilakukan  perbandingan  pengukuran    intensitas cahaya  ( luxmeter )  dengan  alat  ukur  merk PeakTech tipe 5035, untuk mengetahui apakah alat yang dibuat bekerja sesuai dengan standart pengukuran.
Sebagai  acuan  standart  pencahayaan  sesuai  dengan standar SNI No. 03-6197-2000 dimana:
a. Ruang kelas : 250 lux
b. Laboratorium : 350 lux

## BAHAN DAN METODE PENELITIAN
Adapun  langkah    penelitian  yanga  akan dilakukan  seperti    pada  gambar flowcart dibawah ini.
Langkah dalam menyelesaikan penelitian sbb:
1. Identifikasi Komponen : Baterai, Catu daya, Sensor Cahaya Atmega 8535 dan LCD
2. Perancangan  Alat  ukur  Intensitas  cahaya menggunakan sensor cahaya Atmega 8535
3. Cahaya  lampu dari  lampu  yang  ada  di setiap ruangan kelas di Gedung Elektro.
4. LDR ( Light Dependent Resistor ) Light  Dependant  Resistor (LDR)  akan bekerja  apabila  mendeteksi  adanya  cahaya yaitu  berupa  cahaya  lampu.  Sensor  ini mengkonversi energi cahaya menjadi energi listrik.
5. Mengidentifikasi  tegangan output dari sensor cahaya (LDR) Jika output dari  sensor  cahaya  (LDR) terbaca  di  LCD  (dalam  bentuk  satuan lumen),  maka  bisa  dikatakan  sensor  cahaya telah  bekerja  dengan  baik.  Namun  jika output dari  sensor  cahaya  tidak  terbaca maka  perlu  dilakukan  pengecekan  pada sensor cahaya agar bisa bekerja dengan baik.
6. Pengolah Data Pada  bagian  ini, output dari  sensor  cahaya terlebih  dahulu  masuk  ke  IC  0804  yang berfungsi  mengkonversikan  dari  sinyal analog  ke  sinyal  digital.  Selanjutnya  data digital  ini  diolah  oleh  mikrokontroller ATMega 8535 menjadi dalam bentuk satuan lumen.
7. LCD Display
Berfungsi  untuk  menampilkan  hasil  pengujian dari  perancangan  alat  ukur  intensitas  cahaya ( luxmeter ) dengan
menggunakan mikrokontroler ATMega8535.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## 1 Pengujian Sensor LDR
Sensor  LDR  adalah  sejenis  resistor  yang nilai hambatannya berubah karena pengaruh cahaya. Bila  cahaya  gelap  nilai  tahanannya  semakin  besar, demikian  sebaliknya.  Dalam  pengujian  sensor diberikan tegangan sebesar 5V, kemudian didekatkan  ke  sumber  cahaya.  Nilai  resistansi  LDR berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang  mengenainya.  Data  hasil  pengujian  seperti ditunjukkan pada tabel 1
Tabel  1  Hasil  Pengujian  Sensor  LDR  ( Light Dependent Resistor ) No Jarak Dari Sumber Cahaya Vout 1 0 cm 1,6 2 5 cm 1,7 3 10 cm 1,9 4 15 cm 2,2 5 20 cm 2,5 6 25 cm 2,8 7 30 cm 3,1 8 35 cm 3,3 9 40 cm 3,6 10 45 cm 3,7
Dari  tabel  diatas  terbukti  bahwa  semakin  jauh jarak sumber  cahaya  dengan  sensor  maka  tegangannya semakin  besar  dengan  nilai  tahanan  semakin  besar. Nilai  ini  menandakan  bahwa  sensor  bisa  bekerja dengan  baik  dan  keluarannya  bersifat linier .  Seperti pada gambar grafik dibawah ini.

## Gambar 2 Grafik Hasil Pengujian Sensor LDR
2 Pengujian Data ADC ( Analog Digital Converter )
Pengujian data ADC ini untuk mengetahui hasil pembacaan  sensor  apakah  bisa  mendeteksi  banyak atau sedikitnya cahaya yang di terima. dengan jarak tertentu,  sehingga  nantinya  nilai  keluaran  ADC-nya bervariasi  dan  kemudian  hasilnya  ditampilkan  pada LCD display .  Nilai  ADC  yang  terbaca  merupakan konversi  dari  tegangan  keluaran  rangkaian  sensor LDR  yang  tersambung  pada  pin  ADC  di mikrokontroler.  Dengan  merubah  nilai  ADC  maka akan terukur nilai V out nya menggunakan persamaan:
= ............................... (1)
Dimana:
V out : tegangan keluaran dari rangkaian sensor V in : tegangan masukan
0 1 2 3 4 0 10 20 30 40 50 Teg angan Ou tpu t (V ou t) Jarak sensor dari Sumber Cahaya (cm) Pengujian Sensor LDR

## ADC      : nilai yang terbaca pada LCD
Jumlah bit : 1023
Berikut nilai hasil analisanya seperti pada tabel 2.
Tabel 2 Hasil Pengukuran Nilai ADC dan tegangan Vout yang dihasilkan No Jarak dari Sumber Cahaya ADC Vout 1 0 cm 339 1,6 2 5 cm 348 1,7 3 10 cm 392 1,9 4 15 cm 457 2,2 5 20 cm 514 2,5 6 25 cm 575 2,8 7 30 cm 628 3,1 8 35 cm 680 3,3 9 40 cm 732 3,6 10 45 cm 767 3,7

## 3 Pengujian Alat
Pengujian  alat  dilakukan  pada  seluruh  ruangan yang digunakan sebagai ruang perkuliahan yang ada di  Gedung  Elektro,  dimana  pada  saat  pengujian seluruh  ruangan  dalam  kondisi  pencahayaan  yang normal,  hal  ini  untuk  mendapatkan  akurasi  ketika pengukuran  dilakukan.  Pengujian  di  dalam  ruangan dilakukan  pada  3  (tiga)  posisi  yaitu  ruangan  bagian depan,  tengah  dan  belakang  dan  diletakkan  diatas meja  atau  kursi  belajar  sebagai  posisi  dari  bidang kerja  yaitu  sekitar  0,7  –  0,8  meter  dari  sumber cahaya,  hal  ini  untuk  mendapatkan  nilai  yang  lebih presisi.  Setiap  posisi  pengukuran  akan  dilakukan pengukuran  besarnya  lux  dengan  menggunakan persamaan :
= 500  / ...................................(2) Dimana : = , .........................................................(3)
Berikut  salah  satu  hasil  dari  pengukuran  dan  hasil analisa  intensitas cahaya yang pada ruang perkuliahan  1  seperti  pada  tabel  3  dan  tabel  4 dibawah ini:
Tabel  3.  Pengukuran  dengan  luxmeter PeakTech tipe
5035 No Posisi Hasil Pengukuran ( Lux) (1) (2) (3) 1 Depan 98 lux
2 Tengah 146 lux
(1) (2) (3) 3 Belakang 162 lux

## Tabel 4 Pengukuran dengan menggunakan sensor LDR
No Posisi  Hasil Pengukuran (ADC) Hasil Analis Lux 1 Depan 827 118 lux 2 Tengah 811 131 lux 3 Belakang 783 154 lux
Dari  tabel  diatas  terlihat  bahwa  hasil  pengukuran dan  analisa  intensitas  cahaya  dengan  menggunakan sensor  LDR  tidak  berbeda  jauh  dengan  hasil pengukuran  dengan  menggunakan  alat  luxmeter PeakTech tipe 5035.
Berikut  pada  tabel  5  merupakan  hasil  analisa perbandingan pengukuran intensitas cahaya menggunakan luxmeter  peaktech tipe  5035  dengan menggunakan  sensor  LDR  berbasis  mikrokontroller ATMega8535  untuk  semua  ruang  kuliah  di  gedung teknik elektro .
Tabel  5  Hasil  Perbandingan  Pengukuran  Intensitas Cahaya  menggunakan luxmeter  PeakTech tipe
5035 dengan menggunakan sensor LDR NO Lab/ Ruang Posisi Nilai ADC Analisa Lux Luxmeter peaktech tipe 5035 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 1 Ruang Kuliah 1 Depan 827 118 98 Tengah 811 131 146 Belakang  783 154 162 2 Lab. Elektronika Daya Depan 831 116 105 Tengah 813 130 115 Belakang  775 161 155 3 Lab. Mesin Listrik Depan 795 144 142 Tengah 800 139 127 Belakang  796 143 138 4 Lab. Otomasi Industri Depan 790 148 157 Tengah 786 151 156 Belakang  744 188 195 5 Lab. Sistem Tenaga Depan 818 126 108 Tengah 811 131 118 Belakang  704 226 140 6 Lab. Instrumentasi Depan 900 69 46 Tengah 872 87 66 Belakang  778 158 154 7 Lab. Listrik Dasar Depan 812 131 118 Tengah 808 134 123 Belakang  760 174 175
(1) (2) (3) (4) (5) (6) 8 Lab. Desain & Interface 1 Depan 808 134 110 Tengah 826 120 108 Belakang  850 102 85 9 Lab. Desain & Interface 2 Depan 829 117 96 Tengah 869 90 78 Belakang  850 95 89 10 Lab Pengaturan Depan 812 131 118 Tengah 808 134 123 Belakang  760 174 175 11 Lab. Digital Depan 829 117 96 Tengah 869 90 78 Belakang  850 95 89 12 Lab. Simulasi Depan 900 69 46 Tengah 872 87 66 Belakang  778 158 154
Dari  hasil  pengukuran    dapat  dilihat  bahwa rata-rata  ruangan  perkuliahan  di  Gedung  Elektro belum  memenuhi  standar  intensitas  pencahayaan berdasarkan  standar  SNI  yaitu  250 lux dan  untuk laboratorium yaitu sebesar 500 lux . Sedangkan alat ukur intensitas cahaya dengan menggunakan sensor LDR  telah  mendapatkan  nilai  yang  lebih  baik. Persentase error pada pengukuran intensitas cahaya antara  alat  ukur  intensitas  cahaya  dengan menggunakan  sensor  LDR  dengan luxmeter merk PeakTech tipe 5035 dapat di lihat pada Tabel 6.
Tabel 6 Persentase Error Pengujian No Lab/ Ruang Posisi % error (1) (2) (3) (4) 1  Ruang Kuliah 1 Depan 16,94 Tengah 10,27 Belakang 4,97 2 Lab. Elektronika Daya Depan 9,48 Tengah 11,5 Belakang 3,72 3 Lab. Mesin Listrik Depan 1,38 Tengah 8,63 Belakang 3,49 4 Lab. Otomasi Industri Depan 7 Tengah 3,2 Belakang 3,59 5 Lab. Sistem Tenaga Depan 14,28 Tengah 9,92 Belakang 38 6 Lab. Instrumentasi Depan 33,3 Tengah 24,13 Belakang 2,53 7 Lab. Listrik Dasar Depan 9,92 Tengah 8,2 Belakang 0,57 8 Lab. Desain & Interface 1 Depan 17,91 Tengah 10 Belakang 16,67
(1) (2) (3) (4) 9 Lab. Desain & Interface 2 Depan 17,94 Tengah 13,33 Belakang 6,31 10 Lab Pengaturan Depan 9,92 Tengah 8,2 Belakang 0,57 11 Lab. Digital Depan 17,94 Tengah 13,33 Belakang 6,31 12 Lab. Simulasi Depan 33,3 Tengah 24,13 Belakang 2,53 Rata-rata 11.74 %

## SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan Setelah selesai melakukan pengujian dalam penelitian  ini  secara  keseluruhan,  maka  dapat diambil suatu  kesimpulan sebagai berikut:
1. Nilai dari hasil pengukuran dan pengujian antara alat  ukur  intensitas  cahaya  ( luxmeter )  dengan menggunakan  sensor  LDR  dengan luxmeter merk PeckTech tipe  5035  memiliki  persentase kesalahan  sebesar  11,74%  dengan  persentase kesalahan  terkecil  sebesar  0,57%  dan  yang terbesar sebesar 38%.
2. Persentase pengukuran yang besar ini disebabkan  oleh  adanya  perbedaan  besaran cahaya  yang  diterima  sensor  dan  perbedaan jenis sensor cahaya yang digunakan.
3. Nilai  intensitas  cahaya  disetiap  ruangan perkuliahan di gedung elektro belum mencukupi  dengan  nilai  standar  dari  ketetapan intensitas cahaya berdasarkan standar SNI yaitu sebesar 250 lux untuk ruang kuliah dan 350 lux untuk ruang laboratorium.

## Saran
Berdasarkan  standar  intensitas  cahaya  dari  SNI maka penulis menyarankan penambahan lampu pada setiap  ruangan  perkuliahan  sehingga  terpenuhinya standar  intensitas  cahaya  untuk  ruang  perkuliahan dan laboratorium.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Pada  kesempatan  ini  saya  sampaikan  ucapan terimakasih kepada rekan-rekan dosen teknik elektro atas  bantuan  ide  yang  diberikan  serta  masukan- masukan dalam menyelesaikan penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
1. Gunadhi , A. 2002.
“Perancangan dan Implementasi  Alat  Ukur  Cahaya  Sederhana”. Proceedings,  Komputer  dan  Sistem  Intelejen (KOMMIT 2002), ISSN 1411-6286
2. Atmam,  zulfahri.  2015.  “Analisis  Intensitas Penerangan  Dan  Penggunaan  Energi  Listrik  Di Laboratorium  Computer  Sekolah  Dasar  Negeri 150  Pekanbaru”, Jurnal  Sains  Teknologi  Dan Industri Vol 13, ISSN 1693-2390
3. Nurul  huda,  Arina.  2012.  “Analisis  Intensitas Pencahayaan  Pada  Bidang  Kerja  Terhadap Berbagai Warna Ruangan”. Makassar  :
Universitas Hasanuddin.
4. Pamungkas  muchammad,  “Perancangan  dan Realisasi  Alat  Pengukur  Intensitas  Cahaya, Jurnal ELKOMIKA No 2 Vol 3, Teknik Elektro ITENAS ISSN:2338-8323
5. SNI No. 03-6197-2000, “Konservasi energi Pada Sistem Pencahayaan”