## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 13   No. 1 , Mei 2021 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694

## IMPLEMENTASI FUZZY LOGIC CONTROL PADA SISTEM LAMPU RUMAH DENGAN MENGGUNAKAN MICROCONTROLER ATMEGA8535
Gusrio Tendra AMIK “Tri Dharma” Pekanbaru Jl. Soekarno-Hatta, No.99 B, Labuh Baru, Payung Sekaki, Pekanbaru, Riau e-mail : gusriotendra@amiktridharmapku.ac.id

## ABSTRAK
Penelitian  ini  menghasilkan  sebuah  sistem  kontrol  lampu  rumah  otomatis  dengan  menerapkan logika  fuzzy  sebagai  knowledge  yang  dapat  menetukan  kapan  waktu  lampu  harus  menyala  atau  tidak berdasarkan  tingkat  kecerahan  ruangan  dan  waktu  real  time.  Sistem  ini  dibangun  bertujuan  untuk mempermudah manusia dalam hal menghemat listrik. Perangkat keras sistem ini terdiri dari sensor LDR, Microcontroller  ATmega8535,  Relay,  dan  Lampu.  Cara  kerja  sistem  ini  yaitu  sensor  LDR  mendeteksi cahaya  dan  kemudian  data  tersebut  diolah  oleh  Microcontroller  untuk  ditampilkan  ke  Lampu.  Apabila cahaya gelap maka microcontroller  menghidupkan lampu, namun jika cahaya terang maka lampu akan mati.
Kata Kunci : Logika Fuzzy, Lampu, Microcontroller, Sensor LDR

## ABSTRACT
This research will be designed an automated home lighting system, the system is designed aiming to facilitate  human  beings  in  terms  of  saving  electricity.  In  connection  with  this  problem,  this  final  report describes  the  design  of  automated  home  lighting  system  by  implementing  a  fuzzy  logic  algorithm  and sensor  based  LDR  microcontroler.  The  system  hardware  consists  of  a  sensor  LDR,  microcontroler ATmega8535, Relay, and Lights. The way this system works is LDR sensor detects light and then the data is  processed  by  microcontroler  for  display  to  lights.  If  the  dark  light  of  the  microcontroller  turn  on  the lights, but if bright light then the light will die.
Keywords : Fuzzy Logic, Lights, Microcontroller, LDR Sensor

## 1. PENDAHULUAN
Suatu  penerangan  atau  lampu  diperlukan oleh  manusia  untuk  mengenali  objek  secara visual.  Lampu  atau  penerangan  mempunyai pengaruh  terhadap  fungsi  sebuah  ruangan khususnya  di  rumah.Lampu  merupakan  suatu penemuan  yang  sangat  penting  bagi  manusia karena  sebelum  adanya  lampu,  kita  masih menggunakan  lilin  sebagai  penerangan  ketika malam  hari.  Namun,  masa  hidup  lilin  sangat pendek  sehingga  manusia  mulai  mencari  sumber penerangan  baru.  Ketika  listrik  ditemukan, manusia mulai memanfaatkan energi listrik untuk penerangan  di  malam  hari  dengan  media  berupa lampu.
Umumnya  pengaturan  mematikan  dan menghidupkan lampu di rumah digunakan prinsip on-off dimana  pada  saat  ruangan  rumah  gelap lampu  dinyalakan  atau  dimatikan  pada  saat rumah  atau  ruangan  terang.  Dengan  prinsip on- off.
Sistem  kontrol  adalah  proses  pengaturan ataupun pengendalian terhadap satu atau beberapa  besaran  (variabel,  parameter)  sehingga berada  pada  suatu  harga  atau  dalam  suatu rangkuman  harga  ( range )  tertentu  (Faroqi,  dkk, 2016).
Menjadi  suatu  masalah  dalam  pengaturan lampu  terutama  pada  saat  kondisi  rumah  yang bertingkat,  dimana  harus  membutuhkan  waktu dan tenaga fisik dalam mematikan dan

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 13   No. 1 , Mei 2021 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
menghidupkan  lampu  dan  juga  hanya  pada kondisi  gelap  terang  rumah  atau  ruangan  tanpa menghiraukan kontribusi dari luar seperti cahaya matahari.  Pada  saat  kondisi  diluar  rumah mendung  dan  lampu  dalam  rumah  atau  ruangan menjadi terlalu terang bahkan menyilaukan.
Hal
ini sering
menyebabkan
ketidaknyamanan  dari  penghuni  rumah.  Dengan prinsip on-off juga dapat menyebabkan pemakaian  energi  penerangan  yang  berlebihan, maka terjadi kurangnya efisiensi dalam penggunaan  energy  listrik.  Oleh  karena  itu diperlukan  pengaturan  lampu,  untuk  dapat menghemat  energi  listrik.  Pengaturan  dalam  hal ini  yakni  mematikan  dan  menghidupkan,    terang redup lampu menggunakan prinsip-prinsip pengaturan  tegangan  masukan,  dan  pengaturan arus  dimungkinkan  untuk  penghematan  energi listrik.

## 2. METODOLOGI PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  penulis  menggunakan metode  pengembangan  perangkat  lunak  untuk mengembangkan Sistem Kontrol
Lampu Otomatis  ini,  adapun  metode  yang  digunakan adalah  SDLC Waterfall .  SDLC  atau Software Development
Life Cycle adalah proses mengembangkan  atau  mengubah  suatu  sistem perangkat  lunak  dengan  menggunakan  model- model  dan  metodologi  yang  digunakan  orang untuk  mengembangkan  sistem-sistem  perangkat lunak sebelumnya, berdasarkan best practice atau cara-cara  yang  sudah  teruji  baik  (Firmansyah, dan  Udi,  2018). Pada  penelitian  ini  penulis menggunakan  4  (empat)  tahapan  yang  dapat dilihat pada gambar 1 berikut :
Analisis Desain Pengkodean Pengujian
Gambar 1 : Metode Pengembangan Sistem

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  penelitian  ini  penulis  menggunakan Microcontroller  ATMega8535  sebagai  perangkat yang  digunakan  untuk  melakukan  kontrol terhadap  lampu  rumah  berdasarkan  tingkat pencahayaan dan waktu yang diproses menggunakan logika fuzzy . Logika fuzzy adalah  metodologi  sistem control pemecahan  masalah,  yang  cocok  untuk diimplementasikan pada sistem, mulai dari sistem yang  sederhana,  sistem  kecil, embedded  system, jaringan  PC, multichannel atau workstation
berbasis  akuisisi  data,  dan  sistem control (Nasir, dan Suprianto, 2017).
Fuzzy  logic  control adalah  suatu  sistem pengendalian  yang  memanfaatkan  logika fuzzy . Logika fuzzy sendiri  dipahami  sebagai  suatu proses  pengambilan  keputusan  berbasis  aturan yang  bertujuan  untuk  memecahka  nmasalah, dimana  system  tersebut  sulit  untuk  dimodelkan atau  terdapat  ambiguitas  dan  ketidakjelasan (Nugroho, 2017).
Dengan menggunakan
komponen
Microcontroller sebagai otak pengatur lampu on- off secara  otomatis  ini  akan  memudahkan  dan mengurangi  beban  manusia  dalam  penerangan ruangan.  Microcontroller  adalah  IC  yang  dapat diprogramberulang kali, baik ditulis atau dihapus. Microcontroller biasa digunakan untuk pengontrolanotomatis dan manual pada perangkat elektronika (Armansyah, 2018).
a. Context Diagram
Context  Diagram ( CD)  memperlihatkan sistem yang dirancang secara keseluruhan, semua external  entity harus  digambarkan  sedemikian rupa,  sehingga  terlihat  data  yang  mengalir  pada input -proses- output (Afyenni,  2014).  Adapun context diagram  yang  dimaksud  dapat  dilihat pada gambar 2 berikut :
Gambar 2 : Context Diagram
b. Data Flow Diagram (DFD)
Data  Flow  Diagram (DFD)  adalah  suatu model  logika  data  atau  proses  yang  dibuat  lebih mendetail  dibanding  diagram  konteks  yang diperbolehkan, bisa dicapai dengan mengembangkan  diagram.  Sisa  diagram  asli dikembangkan  ke  dalam  gambaran  yang  lebih terperinci  yang  melibatkan  tiga  sampai  sembilan proses  dan  menunjukkan  penyimpanan  data  dan aliran  data  baru  pada  level  yang  lebih  rendah (Wibowo, 2013).

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 13   No. 1 , Mei 2021 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
Data flow diagram  untuk  sistem  kontrol lampu  otomatis  dapat  dilihat  pada  gambar  3 berikut:
Gambar 3 : Data Flow Diagram

## c. Rancangan Fisik
Adapun  rancangan  fisik  sistem  kontrol lampu otomatis adalah sebagai berikut:
1. Sismin  ATmega  8535    adalah  sebuah chip yang  berfungsi  sebagai  pengontrol  rangkaian elektronik  dan  umunya  dapat  menyimpan program didalamnya.
2. Power  Supply merupakan  suatu  perangkat elektronik yang  berfungsi untuk memberikan tegangan keperangkat lain yang membutuhkannya.
3. Sensor LDR merupakan komponen elektronik yang berfungsi untuk mendeteksi cahaya.
4. Lampu  adalah  alat  yang  berfungsi  sebagai output untuk memancarkan cahaya.
d. Prinsip kerja alat;
Sensor  LDR  mendeteksi  cahaya  pada lingkungan.  Apabila  keadaan  ruangan  gelap maka  lampu  akan  aktif.  Gambar  rancangan sistem  yang  dibangun  dapat  dilihat  pada  gambar 4 berikut:
Gambar 4: Rancangan Sistem Lampu Rumah
e. Rancangan Fuzzy Logic
Nilai keanggotaan atau derajat keanggotaan  atau  membership function menjadi ciri  utama  dari  penalaran  dengan fuzzy  logic tersebut  (Wibowo,  dan  Aryanto,  2015).    Nilai himpunan logika fuzzy pada sistem kontrol lampu otomatis yang dibangun dapat dilihat pada tabel 1 berikut :
Tabel 1 : Nilai Himpunan Logika Fuzzy
Berdasarkan  nilai  himpunan  pada  tabel  1 maka didapatlah rule berikut :
1. If  cahaya    is  Terang    and  waktu  is  Pagi  then keadaan ruangan is Terang
2. If cahaya  is Terang  and waktu is Siang then keadaan ruangan is Terang
3. If cahaya  is Terang  and waktu is Malam then keadaan ruangan is Terang
4. If  cahaya    is  Redup    and  waktu  is  pagi  then keadaan ruangan is Redup
5. If cahaya  is Redup  and  waktu is Siang then keadaan ruangan is Redup
6. If cahaya  is Redup  and waktu is Malam then keadaan ruangan is Gelap
7. If  cahaya    is  Gelap    and  waktu  is  pagi  then keadaan ruangan is Gelap
8. If  cahaya    is  Gelap    and  waktu  is  siang  then keadaan ruangan is Gelap
9. If cahaya  is Gelap  and waktu is Malam then keadaan ruangan is Gelap.
Terdapat  2  (dua)  buah  inputan  yang digunakan  dalam  proses fuzzy yaitu  cahaya  dan waktu, berikut fungsi keanggotaan untuk masing- masing inputan fuzzy :
Cahaya :
m terang 0; x≤ -1 atau x ≥ 1
x-(-1)/(0-(-1))= (x+1) / 1 ; -1≤x≤1
(1-x)/(1-0) = (1-x)/1         ; 0≤x≤ 1
m redup 0; x≤ 1 atau x ≥ 2
(x-1)/(1,5-1)= (x-1) / 0,5 ; 1≤x≤1,5
(2-x)/(2-1,5) = (2-x)/0,5  ; 1,5≤x≤ 2
m gelap 0; x≤ 2 atau x ≥ 5

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 13   No. 1 , Mei 2021 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
(x-2)/(3,5-5)= (x-2) / 1,5 ; 2≤x≤1,5 (5-x)/(5-3,5) = (5-x)/1,5   ; 3,5≤x≤ 5
Waktu :
m pagi 0; x≤ 0 atau x ≥ 12
(x-0)/(0-12)= (x-12) / 12   ; -12≤x≤0 (12-x)/(12-0) = (12-x)/12  ; 0≤x≤ 12
m siang 0; x≤ 10 atau x ≥ 18
(x-10)/(14-10)= (x-14)/4   ; 10≤x≤14
(18-x)/(18-14) = (18-x)/4 ; 14≤x≤ 18
m malam 0; x≤ 16 atau x ≥ 24
(x-16)/(20-16))= (x-16)/4  ; 16≤x≤20
(24-x)/(24-20) = (24-x)/4 ; 20≤x≤ 24
Untuk output  yang diharapkan dari logika fuzzy  terdiri  dari  1  (satu)  buah  yaitu  keadaan ruangan  yang  digunakan  untuk  masukan  dalam menonaktifkan  dan  mengaktifkan  lampu  secara otomatis.  Berikut  fungsi  keanggotaan  untuk masing-masing ouput logika fuzzy :
Keadaan ruangan :
M terang  0; X≤ -3 atau X ≥ 3 X-(-3)/(0-(-3))= (X+3) / 3 ; -3≤X≤0
(3-X)/(3-0) = (3-X)/3         ; 0≤X≤ 3
M redup 0; X≤ 3 atau X ≥ 6 (X-3)/(4,5-3)= (X-3) / 1,5  ; 3≤X≤4,5
(6-X)/(6-4,5) = (6-X)/1,5   ; 4,5≤X≤ 6
M gelap 0; X≤ 6 atau X ≥ 10 (X-6)/(8-6)= (X-6) /2 ; 6≤X≤8 (8-X)/(10-8) = (8-X)/2   ; 8≤X≤ 10
Berdasarkan  data  masing-masing  fungsi keanggotaan  untuk  input  dan  output  dari  sistem fuzzy maka dilakukan proses perhitungan dengan menggunakan tools fuzzy Matlab.
Gambar 5 : Input dan Output Logika Fuzzy
Gambar 6 : Membership Function Input Cahaya
Gambar 7 : Membership Function Input Waktu
Gambar  8  : Membership Function  Ouput Keadaan Ruangan

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 13   No. 1 , Mei 2021 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
Gambar 9 : Rule Pada Logika Logic
Gambar 10 : Hasil Perhitungan Nilai Logika Fuzzy

## f. Pengujian Sistem
Pengujian  lampu  otomatis  dari  aplikasi ATmega  8535  dapat  dilakukan  dengan  langkah- langkah berikut:
1. Pertama pasang power supply untuk menghidupkan  lampu  otomatis.    Prosesnya dapat dilihat pada gambar 11 berikut :
Gambar 11 : Pemasangan Power Supply
2. Setelah  itu check kondisi  kabel  telah terpasang dengan sempurna agar proses dapat berjalan  dengan  baik.  Contoh  dapat  dilihat pada Gambar 12 berikut :
Gambar 12 : Pemeriksaan Kondisi Kabel
3. Pemasangan  kabel  dari  ATMega  ke  sensor LDR  agar  sensor  berjalan  dengan  baik  pada pengkoneksian  dapat  dilihat  pada  gambar  13 berikut :
Gambar  13  : Pemasangan  Kabel  dari  ATMega ke Sensor LDR
4. Setelah  kompenen  dan  pengkabelan  pada masing-masing  rangkaian  telah  terhubung dengan  baik,  cara  selanjutnya  yang  akan dilakukan  adalah  pengujian  sistem  lampu otomatis.  Diman  dapat  dilihat  pada  Gambar 14 berikut :
Gambar 14 : Persiapan Pengujian Sistem Lampu Otomatis

## I N F O R M A T I K A
Jurnal Informatika, Manajemen dan Komputer, Vol. 13   No. 1 , Mei 2021 eISSN : 2580-3042 pISSN : 1979-0694
5. Hasil  pengujian  lampu  otomatis,  dimana dapat dilihat pada Gambar 15 berikut :
Gambar  15  : Hasil  Pengujian  Sistem  Lampu

## Otomatis

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  hasil  pengujian  sistem  yang telah  dilakukan,  maka  dapat  disimpulkan  bahwa sistem  kontrol  lampu  otomatis  yang  telah dibangun  dapat  berkerja  dengan  baik.  Penerapan Algoritma  Fuzzy  Logic  dapat  digunakan  sebagai pengetahuan  yang  bertujuan  untuk  membaca kondisi  ruangan  dan  waktu  secara real  time sehingga  waktu  menyala  dan  padam  lampu ruangan  pada  rumah  sesuai  dengan  yang diharapkan  dimana  tujuan  dari  sistem  ini  ialah untuk melakukan penghematan listrik.

## 5. REFERENS
Afyenni,  R.  (2014). Perancangan  Data  Flow Diagram  untuk  Sistem  Informasi  Sekolah
(Studi  Kasus  Pada  SMA  Pembangunan Laboratorium UNP) . Teknoif, 2(1), 35–39. Armansyah.  (2018). Bascom-avr  dan  komponen atmega8535 diimplementasikan pada perangkat  penangkap  ikan.  Jurnal  Ilmu Komputer Dan Informatika , 2(April), 7–13. Faroqi,  A.,  WS,  M.  S.,  &  Nugraha,  R.  (2016). Perancangan  Sistem  Kontrol  Otomatis Lampu  Menggunakan  Metode  Pengenalan Suara Berbasis Arduino . TELKA - Telekomunikasi,  Elektronika,  Komputasi Dan Kontrol, 2(2), 106–117. https://doi.org/10.15575/telka.v2i2.31 Nasir,  J.,  &  Suprianto,  J.  (2017). Analisis  Fuzzy Logic Menentukan Pemilihan Motor Honda dengan  Metode  Mamdani .  Jurnal  Edik Informatika, 3(2), 177–187. Nugroho,  E.  A.  (2017). Sistem  Pengendali Lampu  Lalulintas  Berbasis  Logika  Fuzzy . Jurnal SIMETRIS, 8(1), 75–84.
Udi,  &  Firmansyah,  Y.  (2018). Penerapan Metode  Sdlc  Waterfall  Dalam  Pembuatan Sistem Informasi Akademik . Jurnal Teknologi  &  Manajemen  Informatika,  4(1), 184–191.
Wibowo,  A.  T.  (2013). Pembuatan  Aplikasi  E- Commerce  Pusat  Oleh-Oleh  Khas  Pacitan . Journal  of  Chemical  Information  and Modeling, 53(1), 1–5.
Wibowo,  F.,  &  Aryanto,  D.  (2015). Prototype Model Sistem Pendukung Keputusan Berbasis  Fuzzy  Logic  Metode  Mamdani untuk  Pemilihan  Lulusan  Terbaik  di
Universitas  Muhammadiyah  Purwokerto  ( Prototype  of  Decision  Support  System Based  Mamdani  Method  Fuzzy  Logic  for Best  Graduate  Selection  at  Un .  JUITA (Jurnal Informatika) UMP, III, 121–127.