Vol. 9 No. 1 – Desember 2017 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online)
Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/

## KENDALI LAMPU OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR LIGHT DEPENDENT
RESISTOR (LDR) BERBASIS MIKROKONTROLLER ARDUINO
1 Nuris Subakhil Laili Eka Prasetya
1 Jurusan Teknik Informatika, Fakultas Teknik Universitas Yudharta Pasuruan
1 e-mail : Nuris.shobail@gmail.com

## ABSTRAK
Semakin  berkembangnya  jaman,  saat  ini  otomatisasi  cukup  banyak  digunakan  untuk berbagai  keperluan  guna  memudahkan  pekerjaan  manusia,  dari  hal  yang  vital  sampe  hal  yang sepele,  Sistem  kendali  dalam  hal  ini  sebagai  bidang  ilmu  yang  memungkinkan  implementasi otomatisasi.  Pada  penelitian  ini,  sistem  kendali  diterapkan  untuk  mengendalikan  lampu  secara otomatis menggunakan sensor cahaya. Pengendali yang digunakan adalah mikrokontroler Arduino .  Mikrokontroler  berfungsi  untuk  memproses  sinyal  masukkan  dari  sensor  cahaya  sebagai komponen umpan balik, kemudian menghasilkan keluaran yang ditujukan pada aktuator dalam hal ini  adalah  relay.  Program  yang  diterapkan  pada  mikrokontroler  berfungsi  untuk  melakukan inisialisasi  dan  konfigurasi  perangkat  keras  serta  membaca  sinyal  masukkan  dari  sensor  cahaya yang kemudian memprosesnya dengan diberikan beberapa kondisi sampai menghasilkan keluaran. Hasil  akhir  penelitian  ini  adalah  sistem  penerangan  otomatis  untuk  mengendalikan  lampu berdasarkan pengukuran intensitas  cahaya oleh sensor disekitar lampu  yang kemudian dikonversi menjadi  nilai  ADC.  Lampu  akan  menyala  secara  otomatis  jika  nilai  ADC  0-60  dan  sebaliknya lampu akan mati secara otomatis jika nilai ADC 61-102.
Kata Kunci : sistem penerangan otomatis, mikrokontroler

## I. PENDAHULUAN
Sistem  kendali  secara  otomatis  di  bidang  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  belakangan  ini berkembangan dengan pesat. Dengan adanya kemajuan di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi menghasilkan  inovasi  baru  yang  berkembang  menuju  lebih  baik.  Hal  ini  dapat  dilihat  dari jangkauan aplikasinya mulai dari rumah tangga hingga peralatan yang canggih.
Berangkat dari masalah tersebut, maka peneliti ingin membuat sebuah inovasi yang tentunya sangat membantu dalam mengurangi pemborosan energi listrik ini yang apabila dibiarkan saja tanpa ada pencegahan maka pasokan energi listrik akan semakin habis percuma. Peneliti ingin membuat sebuah rancangan prototype lampu rumah otomatis berbasis mikrokontroller Arduino.

## II LANDASAN TEORI
2.1. Arduino
Vol. 9 No. 1 – Desember 2017 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online)
Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/
Arduino  adalah  pengendali mikro  single-board yang  bersifat open-source ,  diturunkan  dari Wiring  platform ,  dirancang  untuk  memudahkan  penggunaan  elektronik  dalam  berbagai  bidang. Hardwarenya memiliki  prosesor  Atmel  AVR  dan softwarenya memiliki  bahasa  pemrograman sendiri.  pemrograman  C.  Karena  sifatnya  yang  terbuka  maka  siapa  saja  dapat  mengunduh  skema hardware arduino dan membangunnya.
Harga  terjangkau  Dapat  dijalankan  diberbagai  sistem  operasi,  Windows,  Linux,  Mac,  dan
sebagainya.

## 2.2. Sensor
Sensor  yang  sering  digunakan  dalam  berbagai  rangkaian  elektronik  salah  satunya  adalah sensor  cahaya  (LDR).  Sensor  cahaya  adalah  alat  yang  digunakan  dalam  bidang  elektronika  yang berfungsi  untuk  mengubah  besaran  cahaya  menjadi  besaran  listrik.  Sensor  cahaya  LDR  ( Light Dependent  Resistor )  merupakan  suatu  jenis  resistor  yang  peka  terhadap  cahaya.  Nilai  resistansi LDR  akan  berubah-ubah  sesuai  dengan  intensitas  cahaya  yang  diterima.  Jika  LDR  tidak  terkena cahaya maka nilai tahanan akan menjadi besar (sekitar 10MΩ) dan jika terkena cahaya nilai tahanan akan menjadi kecil (sekitar 1kΩ ). (Novianty,Lubis,& Tony, 2012 : 1).

## Gambar Sensor LDR
Dari uraian di atas dapat dinentukan bahwa perlu beberapa port pada mikrokontroler untuk pengontrolan lampu menggunakan sensor  cahaya  LDR. Satu  port dihubungkan ke lampu dan satu port  lagi  dihubungkan  ke  sensor  LDR.  Port  ini  hanya  bisa  mendeteksi  data  digital.  Karena  lampu yang  digunakan  ON  pada  saat  diberikan  nilai  digital  “1’,maka  Lampu  ON  maka  port  tersebut bernilai ”1”, dan jika Lampu OFF maka port tersebut bernilai “0”.
Jika digambarkan dalam bentuk gelombang, maka akan tampil seperti berikut:
Gambar 3.03. Bentuk Gelombang (a) pada saat lampu OFF
Vol. 9 No. 1 – Desember 2017 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online)
Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/
Gambar 3.04. Bentuk Gelombang (a) pada saat lampu ON
Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju Recovery dan Respon Spektral:

## 1. Laju Recovery
Laju  recovery  merupakan  suatu  ukuran  praktis  dan  suatu  kenaikan  nilai  resistansi  dalam waktu  tertentu.  Harga  ini  ditulis  dalam  K/detik,  untuk  LDR  tipe  arus  harganya  lebih  besar  dari 200K/  detik(selama  20  menit  pertama  mulai  dari  level  cahaya  100  lux),  kecepatan  tersebut  akan lebih  tinggi  pada  arah  sebaliknya,  yaitu  pindah  dari  tempat  gelap  ke  tempat  terang  yang memerlukan waktu  kurang dari 10 ms  untuk  mencapai  resistansi  yang sesuai dengan level  cahaya 400 lux.

## 2. Respon Spektral
LDR tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh  padanya  (yaitu  warna).  Bahan  yang  biasa  digunakan  sebagai  penghantar  arus  listrik  yaitu tembaga,  aluminium,  baja,  emas  dan  perak.  Dari  kelima  bahan  tersebut  tembaga  merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantaryang baik (TEDC,1998)

## 2.3. Catu daya
Catu  daya  berfungsi  untuk  memberikan  suplay  tegangan,  khususnya  ke  IC  mikrokontroler Arduino, catu daya yang di gunakan adalah 5 Volt dc. Untuk menurunkan tegangan trafo dari 9 V menjadi  5  V  maka  di  gunakan  IC  voltage  regulator  LM7805.Pada  rangkaian  catu  daya,  dioda 1N4001  berfungsi  sebagai  penyearah  gelombang  penuh  dari  AC  ke  DC  dengan  arus  sebesar  2 Ampere,  sedangkan  kapasitor  100nF  berfungsi  sebagai  filter  tegangan  DC  atau  penghalus  pulsa- pulsa tegangan yang dihasilkan oleh dioda penyearah.
Gambar Catu Daya
Vol. 9 No. 1 – Desember 2017 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online)
Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/

## 2.4. Softwere Arduino
Software arduino yang digunakan adalah driver dan IDE, IDE atau Integrated Development Environment merupakan  suatu  program  khusus  untuk  suatu  komputer  agar  dapat  membuat  suatu rancangan atau sketsa program untuk papan Arduino. IDE arduino merupakan software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan java.
Gambar 3.07. Toolbar Arduino
ditulis dengan menggunakan java. IDE arduino terdiri dari :
Keterangan :
 Editor Program
Sebuah window yang  memungkinkan  pengguna  menulis  dan  mengedit  program  dalam  bahasa processing .

## 
Verify
Mengecek kode sketch yang error sebelum meng upload ke board arduino

##  Uploader
Sebuah modul yang memuat kode biner dari komputer ke dalam memori di dalam papan arduino.

##  New
Membuat sebuah sketch baru.

## 
Open
Membuka daftar sketch pada sketchbook arduino.

## 
Save
Menyimpan kode sketch pada sketchbook .

## 
Serial Monitor
Menampilkan data serial yang dikirimkan dari board arduino. (Sumber : Syahwil,2013:42)

## 2.5. Komputer (PC)
Di butuhkan saat akan menulis kode program yang selanjutnya di upload ke board arduino, Arduino  adalah  software  open  source  yang  memudahkan  anda  untuk  menulis  kode  program  dan meng-upload-nya ke board Arduino. Software Arduino dapat berjalan pada Windows,  Mac OS X,
Vol. 9 No. 1 – Desember 2017 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online)
Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/
dan Linux. Software ini ditulis dalam bentuk Java dan berbasis processing, avr-gcc, dan perangkat lunak open source lainnya sehingga membutuuhkan komputer (PC) dengan spesifiikasi rendah

## III METODE PENELITIAN
Perancangan Perangkat lunak ( Software )
Pada  penelitian  ini  digunakan  perangkat  lunak  Arduino  untuk  proses  pemrograman  pada mikrokontroller Arduino.

## 3.1 Bahasa Pemrograman
Fungsi  bahasa  pemrograman  yaitu  memerintah  komputer  untuk  mengolah  data  sesuai dengan  alur  berpikir  yang  kita  inginkan.  Keluaran  dari  bahasa  pemrograman  tersebut  berupa program/aplikasi.
Bahasa pemrograman komputer yang kita kenal antara lain adalah Java, Visual Basic, C++, C, Cobol, PHP, .Net, dan bahasa lainnya. Namun tentu saja kebutuhan bahasa ini harus disesuaikan dengan fungsi dan perangkat yang menggunakannya. (Sumber:https://id.m.wikipedia.org/wiki/bahasa_pemrograman)

## IV PENGUJIAN DAN HASIL

## 4.1 Pengujian Sensor LDR
Pada pengujian sensor LDR ini, peneliti menggunakan sebuah Lilin pada kondisi gelap yang diletakkan pada jarak-jarak yang telah ditentukan, pertama untuk jarak 20 cm, 40 cm, 100 cm dan juga  pada  kondisi  gelap.  Hal  ini  dilakukan  agar  dapat  mendeteksi  hambatan  secara  tepat  kerena adanya  intensitas  cahaya  yang  berbeda  dan  juga  berfungsi  atau  tidak  nya  alat  tersebut.  Pengujian sensor  LDR  dilakukan  dengan  menjalankan  sistem  dan  menghubungkan  output  rangkaian  sensor LDR  dengan  multitester  digital.  Pengujian  ini  bertujuan  untuk  mengetahui  hambatan  terhadap cahaya dan tegangan  yang  akan dikeluarkan oleh sensor  LDR. Pada mulanya  LDR diberi cahaya, ini dilakukan agar perubahan keluaran tegangan  LDR terhadap perubahan cahaya dapat  dideteksi. Adapun hasil pengujian sensor LDR pada input dan output dapat dilihat pada table
Vol. 9 No. 1 – Desember 2017 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online)
Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/

## Table01. Pengujian Sensor LDR

## 4.2 Pengujian Relay
Pengujian selanjutnya yaitu pengujian relay  yang  ada  pada  tiap-tiap  ruangan.  Tujuan pengujian    relay  adalah    melihat    proses    pada    relay  sudah    sesuai    dengan    yang  diinginkan. Sistematika proses pada relay masing-masing ruangan sama, yaitu:

## Table 4.02.  Lantai Bawah 4.3 Pengujian perangkat Lunak ( softwere )
Pengujian  pada  program  mikrokontroler  Arduino  ini  dilakukan  dengan  menghubungkan input  rangkaian  sensor  LDR  dengan  rangakaian  mikrokontroler  Arduino  dan  menghubungkan output  dari  rangkaian  relay  dengan  lampu,  kemudianmemberikan  program.  Program-program tersebut dapat bekerja sesuai keadaan yang telah  ditentukan dengan cara menghubungkan kaki pin input dan port output.  Sedangkan listing programnya dapat dilihat sebagai berikut:
int led = 1;
int cahaya; //variabel nilai besaran cahaya
Vol. 9 No. 1 – Desember 2017 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online)
Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/
void setup() { pinMode(led, OUTPUT); //Serial.begin(9600); //set serial port utk komunikasi USB }
void loop() { cahaya = analogRead(A1); //membaca nilai sensor Serial.println(cahaya); //tampilkan nilai cahaya ke serial USB
if (cahaya >= 60) { digitalWrite(led, LOW); //jika nilai cahaya lebih dr 100 maka buka/nyala }
else { digitalWrite(led, HIGH); // } delay(500);//jeda 1 detik }
Gambar 4.02. Script arduino

## 4.4 Hasil
LDR  merupakan  resistor  tidak  tetap  otomat,  dibuat  dari  Cadmium  Sulfida  yang  peka terhadap cahaya. Seperti yang telah diketahui bahwa cahaya memiliki dua sifat yang berbeda yaitu
Vol. 9 No. 1 – Desember 2017 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online)
Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/
sebagai  gelombang  elektromagnetik  dan  foton/partikel  energi  (dualisme  cahaya).  LDR  akan mempunyai  hambatan  yang  sangat  besar  saat  tak  ada  cahaya  yang  mengenainya  (gelap).  Dalam kondisi ini hambatan LDR, mampu mencapai 1 MΩ (Mega Ohm). Akan tetapi saat terkena sinar, hambatan LDR akan turun secara drastis hingga nilai beberapa puluh ohm saja.
Data di atas menunjukan perbandingan daya lampu yang di gunakan dan daya lampu yang tetap  menyala  walau  tidak  di  gunakan  (lupa  tidak  di  matikan),  daya  lampu  yang  di  gunakan sebanyak 1220 wh dan daya lampu yang tidak di gunakan sebanyak 930 atau sekitar 74.22% setiap hari nya.
Lain  halnya  jika  menggunakan  prototype  penerangan  rumah  berbasis  mikrokontroller Arduino uno, dimana hidup matinya lampu di kendalikan secara otomatis dengan dipengaruhi oleh keadaan  cuaca  diluar  ruangan  tersebut,  sehingga  tidak  ada  lagi  kelalaian  yang  terjadi  dan  energi listrik tidak terbuang percuma begitu saja.

## V KESIMPULAN DAN SARAN

## 5.1 Kesimpulan
Kesimpulan  dari  hasil  perancangan  dan  pengamatan  pada  prototype  penerangan  rumah berbasis Arduino adalah sebagai berikut:
1 berhasil merancang prototype penerangan rumah berbasis Arduino dengan menggunakan sensor cahaya  LDR,  dimana  sensor  cahaya  LDR  ini  memengang  peranan  penting  pada  penerangan lampu rumah.
a. dimana setiap ruangan di kontrol untuk dapat secara efisian menghidupkan dan mematikan lampu secara otomatis dengan mengacu pada sensor cahaya LDR untuk menghidupkan dan mematikan lampu secara otomatis
b. tidak  perlu  bingung  dengan  lampu  rumah  saat  sedang  bepergian  atau  mudik  karena  pada saat kurang cahaya (gelap) maka lampu akan hidup sendiri
c. menghemat listrik karena lampu akan mati saat tidak di perlukan
2 Dari  hasil  survey  yang  dilakukan  dapat  diketahui  bahwa  tingkat  kelalaian  masyarakat  untuk mematikan  lampu  ketika  tidak  dipergunakan  lagi  sangatlah  memprihatinkan.  Ini  terbukti  dari alasan mereka lupa mematikan lampu sebesar 70%.
Vol. 9 No. 1 – Desember 2017 p-ISSN 2086-3489 (Print)- e-ISSN 2549-354X (Online)
Avaiable online at http://jurnal.yudharta.ac.id/v2/index.php/EXPLORE-IT/

## 5.2 SARAN
Sehubungan  masih  banyaknya  kekurangan  dan  ketidaksempurnaan  alat  ini,  maka  penulis menyarankan bagi peneliti selanjutnya beberapa hal yang harus ditambahkan agar alat ini bisa lebih baik, diantaranya:
1. Pada  kamar  tidur  sebaiknya  ditambah  sensor  pendeteksi  tidur  agar  tidak  perlu  mematikan lampu jikalau ada orang yang tidak suka terang pada saat tidur.
2. Untuk lampu tidur sebaiknya digunakan lampu 220 Volt kerena pada penelitian ini, peeneliti hanya menggunakan lampu LED.

## DAFTAR PUSTAKA
Admayadi. 2010. Otomasi Pengendali Penerangan Ruangan Berbasis Mikrokontroler ATmega8535 Menggunakan Teknologi Fuzzy .Skripsi UIN SUSKA, Pekanbaru.
Azizah Nor Ahmad. 2011. Purwarupa Sistem Otomasi Buka Tutup Tirai Berbasis Light Dependent Resistor. Skripsi UGM Jogjakarta .
IrawanFajar. 2016. Sistem Kendali Lampu Via Wireless 2,4 GHz Berbasis Mikrokontroller ATMega 16 .Skripsi Universitas Negri yogyakarta.
Kurniawan Eddi. 2013. Sistem Penerangan Rumah Otomatis Dengan Sensor Cahaya Berbasis Mikrokontroller. Jurnal Coding Sistem Komputer . Vol01 No. 2, 2013.pp. 1 – 10
SupriyantoAnggit. 2013. Rancangan Bangun Kendali Lampu Menggunakan Mikrokontroller ATMega 8538 Berbasis Android Melalui Bluetooth dan Speech Recognition .Skripsi AMIKOMYogyakarta.
Yuliza. 2016.  Perancangan lampu Taman Solar Cell Otomatis Untuk Menggunakan Mikrokontroller Arduino Uno. JurnalElektro .Vol.7 No.1 Januari 2016.pp. 37-44.