Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87

## MIKROKONTROLER AT MEGA 8535 SEBAGAI PENGENDALI INTENSITAS LAMPU PIJAR
Ahmad Yufron Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Universitas Islam Balitar Blitar Jl. Majapahit no 4 Blitar

## Ringkasan
Perancangan  sistem  pengendalian    intensitas  lampu  Pijar  berbasis  mikrokontroler ATmega8535.  Jenis  lampu  yang  dikendalikan  intensitasnya  adalah  lampu  pijar  yang cenderung bersifat resistif. Pemrograman mikrokontroler untuk mengendalikan intensitas lampu  Pijar  menggunakan  bahasa  Basic  dengan  compiler  dari  Bascom  AVR  dan PonyProg2000 sebagai downloader ke mikrokontroler .
Kata kunci : mikrokontroler, lampu pijar, pengendali.

## 1.   PENDAHULUAN
Sumber daya energi Listrik yang menjadi kebutuhan manusia juga banyak yang disediakan dari  pembangkit  yang  menggunakan  minyak  bumi  misalnya  melalui  Pembangkit  Listrik Tenaga Disel (PLTD), Pembengkit listrik Tenaga Nuklir (PLTN), Pembengkit listrik Tenaga Air  (PLTA)  Pembangkit  listrik  tenaga  uap  (PLTU)  dll.  Usaha  untuk  mengatur  daya  yang masuk  lampu  ini  salah  satunya  adalah  dengan  mengatur  intensitasnya.  Perubahan  intensitas lampu ini dikendalikan dengan banyak cara. Salah satu cara untuk mengatur intensitas lampu adalah  dengan  mikrokontroler  yang  banyak  dijumpai  di  pasaran.  Mikrokontroler  sebagai piranti yang semakin berkembang memiliki banyak manfaat, dapat diprogram sesuai dengan kebutuhan. Mikrokontroler merupakan mikroprosesor kecil yang di dalamnya memiliki fungsi khusus.  Mikrokontroler  ini  umumnya  dapat  diprogram  melalui  komputer  dengan interface seperti  COM  atau  LPT  bahkan  yang  terbaru  melalui  USB  ( Universal  Serial  Bus ). Mikrokontroler ini dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan karena dapat diprogram dengan banyak  bahasa.  ATmega8535  merupakan  salah  satu  mikrokontroler  buatan  Atmel  yang memiliki banyak kegunaan. Harga mikrokontroler ini tergolong murah jika dilihat dari fasilitas yang  dibawanya.  Fasiltasnya  cukup  banyak  misalnya  portnya  ada  4  yang  dapat  digunakan untuk banyak masukan atau keluaran, adanya ADC, Timer dan fasilitas lain. Keuntungan lain mikrokontroler  ini  adalah  cara  memrogramnya  juga  mudah  karena  tidak  memerlukan downloader yang sangat merepotkan seperti mikrokontroler generasi sebelumnya karena dapat diprogram  menggunakan sistem minimalnya. Dengan  fasiltas-faslitas tersebut  ATmega8535 cocok  digunakan  sebagai  pengendali  intensitas  lampu  karena  fasilitas  pendukungnya  cukup memadai.
Adapun tujuan penelitian ini adalah :  1) Menghasilkan sistem kendali intensitas lampu berbasis  mikrokontroler  ATmega8535,  2)  Menghasilkan  rancang  dan  membuat  program
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
pengendali intensitas lampu dengan menggunakan bahasa Basic dengan compiler dari Bascom AVR dan PonyProg2000 sebagai downloader ke mikrokontroler, dan 3) Memahami prinsip kerja pengendalian instensitas lampu dengan menggunakan mikrokontroler.

## 2. PERANCANGAN SISTEM PENGENDALI

## 2.1 Perancangan Perangkat Keras
Perancangan  perangkat  keras  yang  dibutuhkan  meliputi zero  detector ,  potensiometer pembagi  tegangan  sebagai  input  masukan,  sistem  minimal  mikrokontroler  ATmega8535, driver Triac  beserta  Triacnya  dan  output  berupa  lampu  pijar.  Masukan  mikrokontroler  dari zero  detector dihubungkan  ke  kaki  INT0  sedangkan  masukan  tegangan  dari  potensiometer dihubungkan ke Port A. Output berupa pulsa low dikeluarkan melalui Port C. Secara diagram, pengendali intensitas lampu terlihat seperti gambar di bawah ini.

## Gambar 3.1. Blok Diagram sistem kendali intensitas lampu

## 2.1.1 Zero Detector
Bagian ini berfungsi untuk mendeteksi sinyal AC saat mengalami tegangan nol volt (saat zero ). Proses pendeteksiannya dengan menggunakan komparator. Komparator yang digunakan dalam  penelitian  ini  adalah  LM393.  Komparator  ini  termasuk  jenis Low  Power  Low  Offset Voltage Dual Comparator . Outputnya menggunakan open collector . Rangkaian komparator ini dirangkai berdasarkan rangkaian datasheet . Rangkaiannya terlihat di Gambar 3.2.
Gambar 3.2. Rangkaian Zero Detector
Prinsip kerjanya dengan membandingkan tegangan AC terhadap tegangan referensi yang dihubungkan  ke ground (0  volt).  Masukan  AC  berasal  dari  trafo step  down yang  sudah diturunkan  lagi  dengan  resistor  pembagi  tegangan.  Saat  fase  positif  komparator  akan
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
menghasilkan output high (Vcc) dan saat fase negatif komparator akan menghasilkan output low (0 volt). Jadi outputnya adalah gelombang kotak dengan frekuensi sesuai dengan frekuensi AC-nya  yaitu  50  Hz.  Pada  saat Positive  Going  Transition (PGT)  atau Negative  Going Transition (NGT)  inilah  saat  terjadi zero .  PGT  atau  NGT  inilah  yang  dibaca  oleh mikrokontroler  sebagai zero .  Dalam  penelitian  ini  penulis  menggunakan  PGT  dan  dibaca sebagai interupsi 0 (INT0) pada ATmega8535.

## 2.1.2 Potesiometer
Potensiometer  ini  berfungsi  untuk  membagi  tegangan.  Input  tegangan  potensiometer  ini dari 0 sampai 5 volt. Output tegangan potensiometer ini nantinnya akan dibaca oleh ADC yang sudah  terintegrasi  dalam  ATmega8535  melalui  port  A.  Masukan  ADC  ada  8  channel  tetapi dalam penelitian ini yang digunakan hanya 4 sehingga potensiometernya juga hanya butuh 4. Rangkaian keempat potensiometer sebagai input ADC terlihat seperti di bawah ini.

## Gambar 3.3. Potensiometer Pembagi Tegangan
Perlu diingat bahwa tegangan output potensiometer ini tidak berfungsi untuk menyediakan daya,  namun  hanya  dibaca  tegangannya.  Tegangan  output  ini  hanya  sebagai  data  untuk mengatur  sudut  picu  pada  pentrigeran  Triac.  Data  inilah  yang  nantinya  diolah  oleh mikrokontroler.

## 2.1.3 Mikrokontroler ATmega8535
ATmega8535 berfungsi sebagai pemroses data masukan potensiometer dan zero detector . Data  berupa  tegangan  diubah  menjadi  data  digital  oleh  ADC  dalam  ATmega8535.  Operasi ADC  menggunakan single  ended  conversion yang  berarti  tegangan  masukan  merupakan tegangan  terhadap  0  volt.  Resolusi  ADC  ini  adalah  10  bit  sehingga  total  level  yang dibangkitkan adalah:
Total level = 2 10 = 1024 level
Data 10 bit hasil konversi ADC yang selanjutnya disebut NKADC yaitu:
NKADC =
Vref Vin 1024 . ..........................................................................................(3.1)
NKADC disimpan dalam register 8 bit ADCL dan ADCH. Register ADCH hanya dipakai 2 bit pada LSB-nya pada kondisi default .
Tegangan referensi sama dengan Vcc yaitu 5 volt. Nilai tegangan masukan 0 sampai 5 volt, maka ADC ini memilki resolusi sebagai berikut.
Resolusi ADC = 5/1024 volt/level = 4,8828125 mV/level
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Besarnya  NKADC  ini  nantinya  digunakan  sebagai  acuan delay pentrigeran.  Pada penelitian ini basis waktu terkecil yang digunakan adalah 10 mikrodetik. Basis waktu terkecil dipilih 10 mikrodetik untuk memudahkan perancangan. Selain itu kemampuan membuat delay minimum dari program Basic adalah 5 mikrodetik itupun tidak dapat variabel. Sehingga untuk membuat delay berupa  variabel  dibuat  subrutin  tersendiri  untuk  menghasilkan delay yang dapat diubah-ubah. Subrutin untuk membuat delay dengan basis 10 mikrodetik dapat dilihat di lampiran A. Besarnya delay pemicuan triac ditentukan dengan persamaan berikut. Delay = NKADC x 10 us ...................................................................................(3.2)
Berdasar Persamaan 3.2, delay terkecil adalah 0 mikrodetik dan terbesar 10240 mikrodetik. Delay terbesar yaitu 10240 us = 10,24 ms telah melebihi setengah periode gelombang AC PLN yaitu  ½  x  20  =  10  ms.  Sistem  ini  dirancang  hanya  mengendalikan firing untuk  setengah gelombang AC, maka dalam implementasinya perlu adanya pembatasan NKADC-nya melalui program. Besarnya delay firing untuk setengah gelombang AC ditunjukkan Gambar 3.4a.
Gambar 3.4. Delay firing dan lebar pulsa firing
Pada penelitian ini lebar pulsa firing yang digunakan adalah 10 mikrodetik.  Lebar pulsa minimum firing berdasar datasheet adalah  2  mikrodetik.  Lebar  pulsa  dipilih  10  mikrodetik untuk  memudahkan  perancangan  walaupun  minimumnya  dapat  mencapai  5  mikrodetik. Gambar pulsa low untuk firing ditunjukkan Gambar 3.4b 2.1.4 Driver Triac Driver triac yang digunakan adalah tipe MOC3020. Driver ini termasuk jenis optocoupler sehingga relatif aman jika terjadi ketidaknormalan pada bagian beban. Rangkaian driver ini ditunjukkan Gambar 3.5.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Gambar 3.5. Driver Firing Triac MOC3020
Pengaktifan Triac melalui driver ini adalah dengan pulsa low yang berasal dari port C (C0 – C3). Pada saat ada pulsa low (0 volt) pada kaki 2 maka akan terjadi beda potensial antara kaki 1 dan 2 sehingga arus mengalir dan dioda dalam MOC3020 memancarkan cahaya sehingga bilateral switch ON, arus mengalir dari kaki 6 ke 4 akan mengaktifkan Triac menjadi ON sehingga Triac dapat mengalirkan arus. Fungsi resistor 180 ohm adalah untuk membatasi arus yang mengalir melalui dioda. Untuk bagian tegangan rendah (sebelah kiri) arus yang mengalir maksimum 30 mA. Apabila hambatan dioda dalam MOC3020 diabaikan maka arus yang mengalir dapat dihitung sebagai berikut.
I = 5/180 = 0,02778 A = 27,78 mA (masih di bawah nilai yang diizinkan) Arus 27,78 mA bagi mikrokontroler sudah dianggap besar, sehingga pengaktifan MOC3020 dengan active low agar mikrokontroler tidak melakukan sourcing .

## 2.2 Perancangan Perangkat Lunak
Pada penelitian ini penulis menggunakan bahasa Basic. Perangkat lunak yang digunakan sebagai  teks  editor  sekaligus compiler adalah  Bascom  AVR  versi  1.11.7.7  buatan  MCS Electronic. Bascom AVR menggunakan file dat yang berisi informasi tentang mikrokontroler (bertipe  AVR)  yang  akan  diprogram  seperti  alamat  register  internal  dan  alamat  interupsi. Komentar program dalam Bascom AVR ditulis di sebelah kanan tanda petik (‘). Pada program ini terdapat short cut untuk menu tersebut yaitu menekan tombol langsung di keyboard . Untuk menu  tersebut  seperti New (Ctrl+N), Open (Ctrl+O), Save (Ctrl+S), Compile (F7)  dan Simulate (F2). Dengan adanya short cut ini proses pemrograman dapat menjadi lebih cepat. Pada program tersebut terdapat beberapa menu  yang biasa digunakan untuk membuat suatu program. Menu yang biasa digunakan diantaranya adalah New , Open dan Save yang terlatak pada menu File . Untuk proes kompilasi yang biasa digunakan adalah Compile dan Simulate yang  terletak  pada  menu Program .  Selain  itu  untuk  terdapat  menu Help untuk  membantu dalam  pembuatan  program.  Untuk  membuat  program  baru  maka  digunakan  menu New . Sebelum dikompilasi program harus disimpan dengan menu Save . Proses kompilasi dengan menu Compile .  Program  yang  sudah  dikompilasi  dapat  disimulasi  dengan  menu Simulate .
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Untuk membuka dokumen yang sudah ada digunakan menu Open . Tampilan program Bascom AVR ditunjukkan Gambar 3.6

## Gambar 3.6. Tampilan Bascom AVR
Perangkat lunak yang digunakan sebagai downloader dari komputer ke mikrokontrolernya adalah  PonyProg2000  versi  2.06c  Beta  buatan  Claudio  Lanconelli.  File  yang  di- download berupa  file  hexa  (ekstensi  *.hex)  hasil compile Bascom  AVR.  Program  ini  juga  terdapat beberapa menu yang biasa digunakan untuk membuat suatu program. Program ini bukan teks editor  sehingga  menu  yang  biasa  digunakan  adalah Open  Program dan Write  Program Memory . Open  Program terlatak  pada  menu File sedangkan Write  Program  Memory terletak pada menu Command . Menu Open Program digunakan untuk membuka file hasil kompilasi Bascom AVR yang berekstensi *.hex sedangkan menu Write Program Memory digunakan  untuk  menulis  program  berekstensi  *.hex  pada  flash  mikrokontroler.  Tampilan program PonyProg2000 terlihat di Gambar 3.7.
Gambar 3.7. Tampilan PonyProg2000
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87

## 2.2.2 Program Pengendali Intensitas Lampu
Program  pengendali  intensitas  lampu  ini  akan  membaca  tegangan  pada  port  A  dengan menggunakan ADC dan mengeluarkan pulsa low pada port C. Masukan tegangan ini dibatasi hanya 4 buah menggunakan port A0 – A3 dan pulsa low dikeluarkan pada port C0 – C3 Tujuan program ini adalah untuk mengeluarkan pulsa active low di port C dengan durasi 10 mikrodetik (terlihat di Gambar 3.4) yang dapat digeser-geser terhadap keadaan zero (saat tegangan AC = 0 volt). Besarnya pergeseran pulsa ( delay ) ini tergantung NKADC sesuai Persamaan 3.2.
Gambar 3.8. Diagram alir kendali intensitas lampu
Inisialisasi mikrokontroler meliputi pembacaan kristal, konfigurasi port C sebagai output, konfigurasi  ADC,  konfigurasi  INT0  tipe  PGT,  deklarasi  variabel,  deklarasi  subrutin, menghidupkan  ADC  dan  mengaktifkan  interupsi.  Pembatasan  nilai  ADC  maksudnya membatasi  nilai  yang  ada  dalam  variabel  A(x)  yang  baru.  Pembatasan  dilakukan  untuk membatasi delay firing agar berada pada rentang yang dikehendaki karena nilai ini digunakan untuk membuat delay sesuai Persamaan 3.2. Delay minimum yang dikehendaki adalah sekitar 500 mikrodetik (0,5 ms) dan maksimum sekitar 9500 mikrodetik (9,5 ms). Gambaran delay minimum  dan  maksimum firing yang  dikehendaki  pada  setengah  gelombang  AC  terlihat  di Gambar 3.9.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Gambar 3.9. Delay minimum dan maksimum firing
Berdasar nilai yang dikehendaki maka dipilih nilai minimum isi variabel A(x) yang baru beserta delay yang dihasilkan (berdasar Persamaan 3.2) sebagai berikut. a. A(1) = 50  delay = 50 x 10us = 500 us = 0,50 ms
b. A(2) = 51  delay = 51 x 10us = 510 us = 0,51 ms c. A(3) = 52  delay = 52 x 10us = 520 us = 0,52 ms d. A(4) = 53  delay = 53 x 10us = 530 us = 0,53 ms Pembatasan  nilai  maksimum  isi  variabel  A(x)  yang  baru  agar  sesuai  dengan  yang dikehendaki  adalah  A(x)  =  950.  Untuk  nilai  maksimum  nilainya  dapat  dibuat  sama  antar variabel A(x). Besar delay yang dihasilkan berdasar Persamaan 3.2 yaitu: delay = 950 x 10 us = 9500 us = 9,5 ms Variabel W, X, Y dan Z nantinya digunakan untuk menentukan keluarnya pulsa low pada kaki Cx. Caranya dengan mengecek isi variabel A(x) dimulai dari A(1) sampai A(4) satu persatu sebagai berikut.
a. Jika A(x) = W pulsa low di kaki C0 b. Jika A(x) = X pulsa low di kaki C1 c. Jika A(x) = Y pulsa low di kaki C2
d. Jika A(x) = Z pulsa low di kaki C3
Variabel bantu dalam program ini adalah Temp. Untuk n = 4 maka setelah operasi pengurutan akan didapat: A(1) < A(2) < A(3) < A(4) Program  menunggu  interupsi  menggunakan  perintah idle .  Perintah idle membuat mikrokontroler menggunakan mode power saving yaitu mode idle . Pada saat idle CPU berhenti tetapi  interupsi  tetap  berfungsi.  Program  mengeluarkan  data  FFh  pada  port  C,  program pembacaan dan pengolahan NKADC menggunakan looping diawali dengan perintah Do dan diakhiri dengan perintah Loop . Tujuan digunakan looping agar setelah mikrokontroler selesai melakukan rutin interupsi, program dapat berjalan kembali mulai dari awal looping . Berikut ini adalah program looping yang digunakan. Diagram alir yang terlihat di Gambar 3.8, bagian rutin pelayanan interupsinya dapat diurai lebih detail seperti terlihat di Gambar 3.10.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Gambar 3.10. Diagram Alir bagian pelayanan interupsi
Pulsa-pulsa  berikutnya  dikeluarkan  setelah  pulsa  pertama  dengan  membandingkan  isi variabel A(2), A(3) dan A(4) dengan isi W, X, Y dan Z. Pengeluaran pulsa tersebut berurutan karena program Basic bekerja secara sekuensial. Sebagai contoh, misalkan is variabel W, X, Y, Z yang memuat kondisi awal A(1), A(2), A(3) dan A(4) terlihat di bawah ini. 1) W = A(1) = 500, 2) X = A(2) = 300, 3) Y = A(3) = 900, dan 4) Z = A(4) = 700.
Maka di akhir operasi pengolahan ADC yang telah mengalami pembatasan dan pengurutan, maka isi variabel A(x) yang baru terlihat di bawah ini.
1) A(1) = 300 delay = 300 x 10 = 3000 us = 3 ms,
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
2) A(2) = 500 delay = 500 x 10 = 5000 us = 5 ms, 3) A(3) = 700 delay = 700 x 10 = 7000 us = 7 ms, dan 4) A(4) = 900
delay = 900 x 10 = 9000 us = 9 ms.
Isi variabel A(x) yang baru kemudian dicocokan dengan variabel W, X, Y dan Z dan diperoleh hasil di bawah ini.
1) A(1) = 300 = X
pulsa keluar di kaki C1 dengan delay 3 ms, 2) A(2) = 500 = W pulsa keluar di kaki C0 dengan delay 5 ms, 3) A(3) = 700 = Z pulsa keluar di kaki C3 dengan delay 7 ms, dan 4) A(4) = 900 = Y pulsa keluar di kaki C2 dengan delay 9 ms.

## Gambar 3.11. Output Port C terhadap waktu
Dari hasil tersebut terlihat bahwa delay pulsa pertama adalah 3 ms pada kaki C1, kedua 5 ms  pada kaki  C0, ketiga 7 ms  pada kaki  C3 dan keempat 9 ms  pada kaki  C2. Acuan delay tersebut adalah terhadap zero . Hasil tersebut apabila digambar timing diagram -nya terlihat di Gambar 3.11.
Berdasar contoh di Gambar 3.11 maka delay relatif berikutnya dapat dihitung sebagai berikut. a. pulsa kedua = 5 – 3 = 2 ms
b. pulsa ketiga = 7 – 5 = 2 ms
c. pulsa keempat = 9 – 7 = 2 ms Delay pulsa  kedua  (a),  ketiga  (b)  dan  keempat  (c)  apabila  digambar  dalam  satu  sumbu waktu  ditunjukkan  dengan  Gambar  3.12.  Bagian  program  untuk  mengeluarkan  pulsa low kedua, ketiga dan keempat agar sesuai dengan masukan ADC, selengkapnya dapat dilihat di lampiran.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Gambar 3.12. Waktu firing untuk half wave

## 3.   HASIL DAN IMPLEMENTASI
Pengujian  dilakukan  untuk  mengetahui  kinerja zero  detector dan  kinerja  sistem  secara keseluruhan. Hubungan input berupa masukan tegangan (maksimum sama dengan Vcc) dan output  berupa  pulsa low (untuk firing )  yang  mengalami delay diharapkan  sesuai  dengan rancangan pada Bab III. Selain itu diamati juga hubungan intensitas lampu dengan masukan tegangan  ADC. Zero  detector diberi  catu  daya  sebesar  5  volt  (sama  dengan  catu  daya mikrokontroler). Tujuan diberi catu daya 5 volt ini agar outputnya dapat langsung dibaca oleh mikrokontroler di kaki INT0 sebagai level low atau high tergantung masukan inputnya yang berasal dari sinyal AC.  Beban lampu  yang berupa lampu pijar dihubungkan dengan sumber PLN yang memiliki frekuensi 50 Hz. Kinerja sistem dapat diketahui melalui bentuk gelombang yang dihasilkan pada Triac. Melalui bentuk  gelombang ini akan dapat dilihat pula besarnya intensitas lampu karena besarnya intensitas lampu tergantung dari besarnya daya yang lewat Triac.

## 3.1 Hasil Pengujian
3.1.1 Pengujian Zero Detector
Ouput  dari zero  detector ini  diamati  dengan  menggunakan  osiloskop.  Proses pengamatannya  dengan  cara  meng- capture sinyal  pada  layar  osiloskop  melalui  port  serial dengan program Realterm. Program tersebut dapat di- download di http://realterm.sourceforge.net.  Osiloskop  yang  digunakan  adalah  Tektronix  TDS  320. Gambarnya terlihat di Gambar 4.1.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87

## Gambar 4.1. Gelombang input dan output zero detector
Chanel  2  menunjukkan  masukan  AC  yang  dideteksi zero -nya.  Outputnya  terlihat  pada chanel 1 yaitu berupa gelombang kotak. Secara teoritis keduanya memilki frekuensi sama yaitu 50  Hz.  Perbedaan  ini  karena  osiloskop  membaca  sinyal  dengan  frekuensi  yang  sebenarnya tidak tetap (sedikit berubah-ubah) namun dalam batas yang diizinkan. Apabila diamati lebih jauh, output zero detector ini memberikan hasil sesuai harapan yaitu akan menghasilkan output high (5  volt)  bila  sinyal  masukanya  positif  dan  menghasilkan  output low (0  volt)  bila masukannya  negatif.  Pada  saat  perubahan  dari low ke high (PGT)  atau high ke low (NGT) inilah saat terjadi zero . Apabila sinyal input dan output zero diamati dalam satu sumbu x maka gambarnya akan terlihat seperti di Gambar 4.2.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Gambar 4.2. Gelombang input-output dalam satu sumbu x
Output zero  detector ini  selanjutnya  dihubungkan  ke  kaki  INT0  (pin  16)  pada mikrokontroler  ATmega8535.  Mikrokontroler  membaca zero hanya  pada  saat  PGT  untuk mengaktifkan  INT0  dengan  mengatur  programnya  sehingga  interupsi  terjadi  setiap  20  ms (sama dengan periode gelombang AC).

## 3.1.2 Pengujian Gelombang Output pada Triac
Pengamatan gelombang dilakukan pada kaki Triac dengan osiloskop Tektronix TDS 320 kemudian  di- capture seperti  halnya  pada  pengukuran zero  detector .  Letak  kaki  Triac  yang diukur gelombangnya ditunjukkan oleh gambar 4.3.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Gambar 4.3. Pengukuran gelombang output
Gambar 4.4. Gelombang output masukan 0 V
Masukan 1 volt dapat dilihat di Gambar 4.5.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Gambar 4.5. Gelombang output masukan 1 V
Masukan 2 volt dapat dilihat di Gambar 4.6.
Gambar 4.6. Gelombang output masukan 2 V
Masukan 3 volt dapat dilihat di Gambar 4.7.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Gambar 4.7. Gelombang output masukan 3 V
Masukan 4 volt dapat dilihat di Gambar 4.8.
Gambar 4.8. Gelombang output masukan 4 V
Masukan 4,93 volt dapat dilihat di Gambar 4.9.
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87

## Gambar 4.9. Gelombang output masukan 4,93 V

## 3.2 Analisis Kerja Sistem
3.2.1 Pewaktuan firing
Ketelitian delay  firing dalam  penelitian  ini  mencapai  10  mikrodetik  (basis  waktu terkecilnya  10  mikrodetik)  sehingga  proses firing -nya  bisa  sangat  halus.  Proses delay -nya dengan  cara  mengali  nilai  ADC-nya  dengan  10  mikrodetik  bentuknya  dengan  me- looping delay 10 mikrodetik sebanyak nilai konversi ADC. Misal nilai konversi ADC = 300 delay- nya = 300 x 10 us = 3000 us = 3 ms.
Frekuensi kristal = 8 MHz 1 clock perlu 1/8000000 detik = 0,000000125 detik
Error = 14 x 0,000000125 detik = 0,00000175 detik = 1,75 mikrodetik Untuk firing yang kedua, ketiga, dan keempat terdapat tambahan error delay yaitu untuk operasi  selisih.  Besarnya delay untuk  operasi  selisih  yaitu  20  clock  sehingga delay operasi untuk  sebesar  20  x  0,000000125  detik  =  0,0000025  detik  =  2,5  mikrodetik.  Gambaran mengenai firing kedua, ketiga dan keempat dapat dilihat di Gambar 3.12. pada Bab III. Untuk  pemilihan  kaki  tempat  pengeluaran  pulsa low terdapat delay sebesar  16  clock sehingga delay operasinya sebesar 2 mikrodetik. Terdapat operasi lain yang perlu clock lebih kecil seperti operasi men- disable interupsi, operasi memanggil subrutin dengan basis waktu 10 mikrodetik,  operasi  meng-enable  interupsi  yang  besarnya  masing-masing  3  clock  (0,375 mikrodetik).

## 3.2.2 Kinerja Sistem
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
Gambar 4.10. Grafik hubungan intensitas terhadap tegangan
Hubungan  antara  masukan  tegangan  ADC  dan  intensitas  lampu  sebanding  namun  tidak linear.  Pembatasan  nilai  minimum  dan  maksimum delay  firing dengan  pembatasan  nilai konversi ADC dalam program untuk pengamatan grafik di atas adalah sebagai berikut.
1. Lampu 1 : minimum = 80, maksimum = 950, range 870.
2. Lampu 2 : minimum = 70, maksimum = 940, range 870. 3. Lampu 3 : minimum = 60, maksimum = 930, range 870. 4. Lampu 4 : minimum = 50, maksimum = 920, range 870.
Setelah  melakukan  pengujian  beberapa  kali  didapat  batas  minimum  dan  maksimum  nilai konversi ADC yang tidak membuat lampu berkedap-kedip. 1. Lampu 1 : minimum = 53, maksimum = 950.
2. Lampu 2 : minimum = 51, maksimum = 950.
3. Lampu 3 : minimum = 51, maksimum = 950.
4. Lampu 4 : minimum = 50, maksimum = 950.
Sistem  ini  sangat  sensistif  terhadap  gamgguan  luar  yaitu  lampu  menjadi  berkedip-kedip apabila ground osiloskop dihubungkan ke ground atau probe osiloskop dihubungkan ke sistem pengendali  intensitas  lampu.  Namun  bentuk  gelombang  ketika  diamati  tidak  terlalu terpengaruh. Hal ini nampak saat melakukan pengamatan gelombang output pada Triac. Secara umum  sistem  ini  bekerja  bekerja  dengan  baik  dan  dapat  mengendalikan  intensitas  lampu dengan halus.  Pembatasan nilai  maksimum  dan minimum  pada delay firing ini tidak terlalu berpengaruh karena mata manusia sangat sulit membedakan perubahan intensitas lampu yang kecil. Hubungan masukan tegangan ADC dan outputnya sebanding tapi tidak linear.

## 4.   Kesimpulan
Dari hasil pengamatan, pengujian dan analisis pada hasil perancangan yang dibuat dapat diperoleh  beberapa  kesimpulan  sebagai  berikut.  1)  Hasil  pengamatan  menunjukkan  bahwa
Jurnal Qua Teknika, Vol.6 No.1 Maret 2016 p-ISSN: 2088-2424; e-ISSN: 2527-3892 UNISBA Blitar, Http://qua.unisbablitar.ejournal.web.id Ahmad Yufron, 2016. Mikrokontroler At Mega 8535 Sebagai Pengendali Intensitas Lampu Pijar. Jurnal Qua Teknika , (2016), 6(1): 69-87
sistem ini sudah mendekati hasil rancangan yang ditunjukkan dengan hasil pengamatan output Triac dan intensitas lampu. 2) Program pengendalian intensitas lampu harus memperhatikan delay setiap operasi karena inti program ini adalah mengeluarkan pulsa low dengan melakukan delay yang besarnya sesuai  dengan masukan tegangan ADC.  3) Hubungan antara intensitas dan tegangan pengendali dalam sistem ini adalah sebanding namun tidak linear. 4) Sistem ini sangat  sensitif terhadap  gangguan dari luar terutama ground -nya. 5)  IC  komparator  LM393 lebih cocok digunakan sebagai zero detector karena catu dayanya dapat digabung dengan catu daya mikrokontroler. 6) Tegangan yang dihasilkan resistor pembagi tegangan tidak untuk men- supply daya tapi hanya dibaca tegangannya. 7) Mikrokontroler berfungsi menghasilkan pulsa low yang  digunakan  untuk firing Triac  melalui driver MOC3020.  8)  Proses firing dengan mengeluarkan pulsa low untuk menghindari mikrokontroler mengeluakan arus ( sourcing ) yang dapat membebani mikrokontroler.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Atmel, 2005. ‘ 8 Bit AVR Microcontroller ATMEGA8535 ’ http://www.atmel.com, USA.
[2] Brown B, 1999. ‘ A Simple Exchange Sort Algorithm ’ http://gd.tuwien.ac.at/
[3] Electronic T, 2002. ‘ AN1001: Fundamental Characteristic of Thyristor ’ http://www.teccor.com
[4] Electronic T, 2002. ‘ AN1003: Phase Control Using Thyristor ’ http://www.teccor.com
[5] Engdah. T, 2004. ‘ Light dimmer circuits ’ http://www.epanorama.net
[6] Eurotherm, 2005. ‘ Eurotherm | Knowledge | What is a thyristor? ’
http://www.eurotherm.co.uk/uk/eng/Knowledge/PowerControl/
[7] Farlex. Inc, 2004. ‘ Thyristor - encyclopedia article about Thyristor ’ http://encyclopedia.thefreedictionary.com/Thyristor, USA.
[8] Hamonangan A, 2005. ‘ Thyristor ’ http://www.electroniclab.com/
[9] Missirliu P, 2002. ‘ Universal Thyristor Driving Board Using Atmel’s ATmega163 Microcontroller ’ Lycee Newton-Enrea
[10] Ryan. V, 2002. ’The Thyristor ’ http://www.technologystudent.com
[11] Xiaobo Tan dkk, 1998. “Characteristic and Firing Control of Thyristor Controlled Series Compensation Installations” IEEE Press , New York.
[12] Anonim, 2003. ‘ AVR Architecture ’ http://www.avrbeginners.net
[13] Anonim, 1999. ‘ Three Quadrant Triacs bring major benefit to OEMs ’ http://www.semiconductors.philips.com, Netherlands.