## RANCANG BANGUN SISTEM MONITORING PENGUKUR DAMPAK INTENSITAS CAHAYA LAMPU BUATAN TERHADAP SIKLUS SIRKADIAN MANUSIA PADA RUANG RAWAT INAP BERBASIS WEB
Dian Agus Kurniawan 1 , Farida Arinie Soelistianto 2 ,Martono Dwi Atmadja 3
1 Program Studi Jaringan Telekomunikasi Digital, Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Malang E-mail: dianaguskurniawan.didit@gmail.com

## Abstrak
Cahaya  merupakan  salah  satu  sumber  energi  yang  sangat  dibutuhkan  dalam  kehidupan manusia. Dalam rumah  sakit pencahayaan buatan ini sangat diperlukan khususnya pada ruang operasi yang  kedap  terhadap  cahaya  alami  dan  harus  steril  dari  bakteri  ruang.  Paparan  cahaya  buatan  yang tidak  memenuhi  standar  SNI  pencahayaan  ruang  mengakibatkan  berbagai  masalah.  Oleh  karena  itu, dalam penelitian ini dirancang suatu alat pengatur intensitas cahaya lampu buatan yang sesuai dengan standar SNI pada rumah sakit. Pada penelitian ini menggunakan metode pengukuran, perhitungan dan perbandingan.  Pengukuran  pertama  adalah  mengukur  nilai  intensitas  cahaya  lampu,  lalu  mengukur nilai  suhu  pada ruangan,  yang  terahkir  adalah  mensterilkan  bakteri ruang.  Dari pengukuran  tersebut didapat  nilai  untuk  dibandingkan  dalam  mendapatkan  kesimpulan.  Dari  penelitian  ini  dapat disimpulkan  bahwa  sistem  monitoring  dengan  sensor  cahaya  LDR  sudah  dapat  membaca  nilai intensitas cahaya lampu dengan baik sesuai dengan digital lux meter pada pagi  hari  menyala senilai 400 lux, siang hari menyala senilai 200 lux, dan malam hari 120 lux. Kemudian sensor DHT-11 dapat membaca nilai suhu pada ruangan sesuai dengan alat pembanding HTC dengan suhu pagi hari adalah 25  derajat,  siang  hari  29  derajat,  sore  27  hari,  dan  malam  hari  adalah  24  derajat.  Untuk  membantu terbunuhnya bakteri ruang digunakan lampu Utraviolet dengan nyala selama 2 jam pada pagi hari.
Kata Kunci: Sistem Monitoring, Intensitas Cahaya Lampu, Suhu , Arduino Uno, Sensor LDR, Sensor DHT-11, Lux Meter.
1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Cahaya  merupakan  salah  satu  sumber  energi yang  sangat  dibutuhkan  dalam  kehidupan  manusia. Dalam  rumah    sakit  pencahayaan  buatan  ini  sangat diperlukan  khususnya  pada  ruang  operasi  yang kedap  terhadap  cahaya  alami  dan  harus  steril  dari bakteri  ruang.  Paparan  cahaya  buatan  yang  tidak memenuhi standar SNI pencahayaan ruang mengakibatkan berbagai masalah.
Oleh  karena  itu,  dalam  penelitian  ini dirancang  suatu  alat  pengatur  intensitas  cahaya lampu  buatan  yang  sesuai  dengan  standar  SNI  pada rumah sakit khususnya ruang rawat inap yang kedap terhadap  cahaya  alami.  Disini  akan  dirancang  suatu sistem  pencahayaan  rumah  sakit  yang  aman  bagi pasien  dan  menjaga  dari  bakteri  ruang.  Terdapat  3 paruh waktu untuk pencahayaan ruangan rawat inap pasien ini yaitu pagi hari, siang hari dan malam hari Mikrokontroler  yang  digunakan  adalah  arduino UNO sebagai otak dari keseluruhan sistem.Kemudian  sensor  yang  digunakan  adalah LDR  yang  dapat  membaca  intesitas  cahaya  lampu, DHT  11 untuk  memonitoring  suhu  dan  kelembaban
ruang.    Lalu  untuk  mengubah  dan  mengatur intensitas
cahaya  lampu  secara  lembut  maka  digunakan Dimmer .  Penambahan  lampu UltraViolet untuk sterilisasi ruang agar membantu terbunuhnya bakteri ruang  pada  ruang  rawat  inap  dan  juga  terdapat perangkat RC522 dan RFID yang digunakan sebagai inisialisasi kunjungan dokter pada malam hari.
Data  pembacaan  sensor  akan  masuk  kedalam database  server  yang  terhubung  kedalam  jaringan melalui perangkat router . Hasil pembacaan beberapa sensor tersebut juga akan ditampilkan pada LCD dan dapat dimonitoring serta dikontrol melalui web.

## 1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan  latar  belakang  tersebut  maka rumusan masalah adalah sebagai berikut:
1. Bagaimana  merancang  suatu  alat  agar  dapat mengontrol intensitas lampu agar sesuai dengan standar SNI.
2. Bagaimana merancang alat agar dapat memonitoring suhu ruang.
3. Bagaimana  cara  mengetahui  dan  menganalisa kualitas  jaringan  pada  user  menggunakan parameter delay pada QOS.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian adalah sebagai berikut:
1. Merancang suatu sistem agar dapat memonitoring  dan  mengontrol  intensitas  daya pancar  lampu  dan  pancaran  sinar  UV  dengan arduino agar aman untuk pasien.
2. Merancang suatu sistem agar dapat memonitoring suhu ruang.
3. Mengintegrasikan alat tersebut dengan web agar dapat dimonitoring dengan jarak jauh.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Peneliti Terdahulu
Pada  penelitian  sebelumnya  yang  pernah dilakukan oleh ardianto pada tahun 2015 membahas tentang  kontrol  lampu  dengan  judul  “Sistem Pengontrol  Intensitas  Cahaya  Pada  Kandang  Puyuh Berbasis Arduino UNO”. Penelitian ini memaksimalkan pengontrolan lampu untuk kandang telur puyuh.
Pada penelitian  selanjutnya  yang dilakukan oleh  Ari  Wibowo  pada  tahun  2010  dengan  judul “sistem  monitoring  kelembaban  dan  suhu  ruang berbasis  mikrokontroler  AT89S51  dengan  antar muka  port  serial”.  Penelitian  ini  membahas  tentang memonitoring suhu dan kelembaban pada ruang.
Nina Febrianti (2010) melakukan penelitian dengan  judul  “pengaruh  variasi  waktu  sterilisasi dengan sinar UV terhadap angka kuman udara ruang operasi  RSUD  BRIGJEND  H  HASAN  BASRY kandangan  provinsi  kalimantan  selatan”.  Dengan pengambilan  sebuah  permasalahan  yaitu  bakteri ruang  yang  perlu  disterilisasikan  menggunakan lampu UV.

## 2.2 Dasat Teori

## a. Cahaya
Cahaya  adalah  energi  berbentuk  gelombang elektromagnetik  yang  kasat  mata  dengan  panjang gelombang sekitar 380 – 750 nm. Pada bidang fisika cahaya  adalah  radiasi  elektromagnetik  baik  panjang gelombang kasat mata maupun yang tidak. Selain itu cahaya adalah paket partikel yang disebut foton.

## b. Lampu LED
LED  (Light  Emitting  Diode)  merupakan  sejenis lampu yang akhir-akhir ini muncul dalam kehidupan kita.LED  dulu  umumnya  digunakan  pada  gadget seperti  ponsel  atau  PDA  serta  komputer.  Sebagai pesaing lampu bohlam dan neon, saat ini aplikasinya mulai  meluas  dan  bahkan  bisa  kita  temukan  pada korek api  yang kita gunakan,  lampu emergency dan sebagainya.  Led  sebagai  model  lampu  masa  depan dianggap  dapat  menekan  pemanasan  global  karena efisiensinya.
c. Sensor Cahaya LDR
LDR  ( Light  Dependent  Resistor ),  ialah  jenis resistor yang berubah hambatannya karena pengaruh cahaya. Bila cahaya gelap nilai tahanannya semakin besar, sedangkan cahayanya terang nilainya menjadi semakin kecil.
d. Arduino Uno
Arduino UNO adalah sebuah board mikrokontroler  yang  didasarkan  pada  ATmega328 (datasheet). Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16  MHz,  sebuah  koneksi  USB,  sebuah  power  jack, sebuah  ICSP  header,  dan  sebuat  tombol  reset. Arduino  UNO  memuat  semua  yang  dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler, mudah menghubungkannya  ke  sebuah  computer  dengan sebuah  kabel  USB  atau  mensuplainya  dengan sebuah adaptor AC ke DC atau menggunakan baterai untuk memulainya.

## e. Ethernet Shield
Ethernet  Shield  menambah  kemampuan  arduino board agar terhubung ke jaringan komputer. Ethernet shield  berbasiskan  cip  ethernet  Wiznet  W5100. Ethernet    library  digunakan    dalam    menulis program    agar    arduino    board    dapat  terhubung  ke jaringan  dengan  menggunakan  arduino  ethernet shield.

## f. Lampu UV
Lampu  UV  banyak  dipakai  dalam  kehidupan sehari-hari.Mulai  dari  pekerja  bank  hingga  seorang analis di laboratorium sering menggunakannya.Fungsi  dari  lampu  ultraviolet bermacam-macam, diantaranya ialah dalam kromatografi  (menandai  spot  yang  tidak  dapat dilihat melalui sinar tampak).Dalam dunia perbankan, lampu UV digunakan untuk membedakan  uang  palsu  dengan  uang  asli  melalui gambar  atau  garis  yang  terlihat  pada  panjang gelombang  sinar  ultraviolet.Lampu  ultraviolet  juga digunakan sebagai alat untuk membunuh kuman dan bakteri.

## g. Sensor DHT-11
DHT11  adalah  sensor  digital  yang  dapat mengukur suhu dan kelembaban udara di sekitarnya.Sensor  ini  sangat  mudah  digunakan bersama  dengan  Arduino.Memiliki  tingkat  stabilitas yang  sangat  baik  serta  fitur  kalibrasi  yang  sangat akurat.

## h. Dimmer
Dimmer (peredup  lampu)  adalah  suatu  alat  yang digunakan  untuk  mengatur  cahaya  bola  lampu  pijar dari padam, redup, terang, hingga sangat terang.Rangkaian  ini  dapat  dipasang  bola  lampu pijar  hingga  daya  100watt.Selain  itu  dengan menggunakan  Potensiometer,  kekuatan  cahaya  bias
disesuaikan  sesuai  keinginan  kita  dengan  cara memutar  kekanan  dan  kekiri,  dimana  potensio  ini dihubungkan  dengan  rangkaian  yang  terdiri  dari beberapa  komponen  pendukung  lainnya,  cotohnya resistor,  kapasitor,  IC  555,  TRIAC,  DIODA  dan lain-lain.
i. QoS
QoSadalah  kemampuan  suatu  jaringan  untuk menyediakan layanan yang baik dengan menyediakan  bandwith,  mengatasi  jitter  dan delay.Parameter  QoS  adalah  latency,  jitter,  packet loss,  throughput,  MOS,  echo  cancellatio PDD.QoS  sangat  ditentukan  oleh  kualitas  jaringan yang digunakan.

## 3. METODE PENELITIAN
3.1 Tahapan Penelitian Tahapan  penelitian  disusun  de
agar  penelitian  bisa  dilakukan  dengan  lebih terpetinci.Secara sistematis tahapan penelitian dijadikan  dalam  bentuk flowchart Gambar 1.
Gambar 1. Flowchart Tahapan Penelitian

## 3.2 Blok Diagram Sistem
Blok  diagram  sistem  pada  penelitian  ini merupakan  gambaran  rancangan  penelitian  yang secara  umum  terdiri  dari  bagian bagian software yang  keduanya  saling  terintegrasi dengan  jaringan  internet  dan  ditunjukkan  sep gambar 2 dibawah ini.
disesuaikan  sesuai  keinginan  kita  dengan  cara memutar  kekanan  dan  kekiri,  dimana  potensio  ini dihubungkan  dengan  rangkaian  yang  terdiri  dari beberapa  komponen  pendukung  lainnya,  cotohnya or,  IC  555,  TRIAC,  DIODA  dan
QoSadalah  kemampuan  suatu  jaringan  untuk menyediakan layanan yang baik dengan menyediakan  bandwith,  mengatasi  jitter  dan delay.Parameter  QoS  adalah  latency,  jitter,  packet loss,  throughput,  MOS,  echo  cancellation  dan PDD.QoS  sangat  ditentukan  oleh  kualitas  jaringan
Tahapan  penelitian  disusun  dengan  maksud
dilakukan  dengan  lebih
Secara sistematis tahapan penelitian
flowchart seperti  pada
Tahapan Penelitian
Blok  diagram  sistem  pada  penelitian  ini merupakan  gambaran  rancangan  penelitian  yang iri  dari  bagian hardware dan yang  keduanya  saling  terintegrasi dengan  jaringan  internet  dan  ditunjukkan  seperti
Gambar 2. Blok Diagram Sistem

## 3.3 Flowchart Sistem Lampu LED
Dibawah ini menjelaskan cara lampu  LED  yang  dibuat  melalui  diagram  alir ( flowchart )  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  3 dibawah ini.
Gambar 3. Flowchart Diagram Alir Cara Kerja Sistem Lampu LED

## 3.4 Diagram Alir Lampu UV
Dibawah ini menjelaskan cara kerja dari sistem lampu  LED  yang  dibuat  melalui  diagram  alir ( flowchart )  yang  ditunjukkan  pada  Gambar dibawah ini.

## Vol: 6, Nomor: 1, Mei 2018

## Blok Diagram Sistem

## Flowchart Sistem Lampu LED
Dibawah ini menjelaskan cara kerja dari sistem yang  dibuat  melalui  diagram  alir yang  ditunjukkan  pada  Gambar  3

## Diagram Alir Cara Kerja Lampu LED

## Lampu UV
Dibawah ini menjelaskan cara kerja dari sistem yang  dibuat  melalui  diagram  alir )  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  4
Gambar 4. Flowchart Diagram Alir Lampu UV

## 3.5 Diagram Alir Sensor DHT-11
Dibawah  ini  dijelaskan  alir  untuk  pembacaan hasil  data  dari  sensor  DHT-11  yang  terdapat  pada gambar 5 dibawah ini.
Gambar 5. Flowchart Diagram Alir Pembacaan Sensor DHT-11
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
a. Pengujian RFID pada perangkat RC- 522berfungsi  untuk  mengetahui  seberapa  cepat respon  dan  jarak  kartu  terhadap  perangkat  RC- 522.Hasil  pengujian  dapat  dilihat  pada  tabel  1 dibawah ini.
Tabel 1 .Hasil Pengujian RFID
Dari hasil pengujian diatas didapat hasil respon kartu  RFID  berdasarkan  jarak.  Kartu  RFID  diuji mulai  dari  jarak  0  cm  sampai  5  cm,  lalu  hasil  yang diperoleh  dari  pengujian  yaitu  jarak  dan  respon minimal  yang  didapat  adalah  pada  jarak  0  cm dengan  respon  senilai  2,1  detik  dan  jarak  terjauh adalah 3 cm dengan respon senilai 5,7 detik. b. Pengujian  delay  pada  webberfungsi  untuk mengetahui  kualitas  jaringan  yang  baik  untuk mengakses  web.  Hasil  pengujian  dapat  dilihat pada tabel 2,3, dan 4 dibawah ini.
Tabel 2 .Delay
Pada  tabel  ditunjukan  bahwa  dari  ketiga operator,  rata-rata    waktu  yang  bagus  untuk mengakses web adalah pada pagi hari  karena delay yang diperoleh rata-rata sangat rendah
c. Pengujian  intensitas  cahaya  lampu  terdapat  2 mode  pengujian  yaitu  berdasarkan  web  dan paruh waktu. Hasildapat dilihat pada tabel 5 dan 6.
Tabel 3 .Intensitas Cahaya Lampu
Tabel 4. Intensitas Nyala Lampu Berdasar Paruh Waktu
d. Pengujian suhu dengan DHT-11 berfungsi untuk mengetahui  suhu  pad  ruang.  Hasil  pengujian dapat dilihat pada tabel 7 dibawah ini.
Tabel 5 .Pengujian Sensor DHT-11
e. Hasil  pengujian  lampu  UV  dapat  dilihat  pada gambar 6 dibawah ini.
Gambar 6. Hasil pengujian lampu UV
Dari  hasil  pengujian  menununjukan  lampu UV  dapat  menyala  dengan  baik  dan  juga  dapat dikontrol jarak jauh menggunakan web.

## 5. PENUTUP
5.1.   Kesimpulan
Proses  monitoring  dan  kontrol  intensitas cahaya  lampu  sudah  berjalan  dengan  baik  sesuai dengan  perencanaan.  Berdasarkan  pengujian  yang sudah  dilakukan  intensitas  nyala  lampu  sudah memenuhi standar SNI pencahayaan ruang dengan 3 paruh  waktu  yang  berbeda  dengan  intensitas  pagi hari  senilai  400  lux,  siang  hari  200  lux,  dan  malam hari senilai 120 lux.
Proses  monitoring  suhu  pada  ruangan  sudah berjalan  dengan  baik  sesuai  dengan  perencanaan dengan  mengunakan  sensor  DHT-11  sebagai komponen  input  suhu  dan  HTC-1  sebagai  alat pembanding. Pada pagi hari  suhu  menunjukan 25 °, pada  siang  hari  suhu  menunjukan  29  °,  dan  pada malam hari suhu menunjukan 24 °.
Untuk  penggunaan  operator  pada  user  yang baik adalah dengan menggunakan operator C dengan nilai  delay  yang  dirata-rata  diperoleh  senilai  0.60 ms. Sehingga meminimalisir terjadinya keterlambatan pengiriman data dari web ke alat pada sistem yang sudah dibuat..

## 5.2. Saran
Rancangan  yang  telah  dibuat  ini  masih  perlu adanya perbaikan ataupun pengembangan agar dapat berkerja  lebih  optimal.  Ada  beberapa  saran  yang direkomendasikan  untuk  dikembangkan  lebih  lanjut diantaranya adalah sebagai berikut :
Dapat  dikembangkan  lagi  dengan  adanya  data lengkap  dokter  yang  masuk  saat  kartu  RFID  di  tag pada perangkat RC-522.
Pada pengujian lampu UV sebaiknya digunakan  pengaman  kacamata  anti  lampu  UV untuk  mengurangi  efek  samping  pada  mata  akibat pancaran radiasi dari sinar lampu UV.
Aplikasi dapat dikembangkan ke sistem operasi lain seperti IOS atau Windows Phone.

## Daftar Pustaka
Ardiyanto,    (2013).  “Sistem  Kontrol  Intensitas Cahaya  Pada  Kandang  Puyuh  Berbasis Arduino”
Prabowo,  “Penggunaan  Rapsberry  Pi  Sebagai  Web Server  Pada  Rumah  Untuk  Sistem  Pengendali
Lampu  Jarak  Jauh  Dan  Pemantauan  Suhu” (2013) Wanto.(2008). “Rancang Bangun Pengukur Intensitas Cahaya Tampak Berbasis Mikrokontroler”.Universitas Indonesia.
Risa. (2008).
“Perancangan Kontrol Intensitas Cahaya Dan Monitoring Tanaman Dalam Miniatur Green House”.ITS.
Fithri  Choiroun  Nisa.  (2015).  “Pengaruh  Daya Lampu  Dan  Lama  Iradiasi  UV  Terhadap Karaktersistik  Sari  Buah  Murbei”.  Universitas Brawijawa Malang.