Bab 2 Tinjauan Pustaka
2.8. Optocoupler
Dalam dunia elektronika, optocoupler juga dikenal dengan sebutan Opto-isolator, Photocoupler atau Optical Isolator.Optocoupler adalah komponen elektronika yang berfungsi sebagai penghubung berdasarkan cahaya optik.Pada
dasarnya Optocoupler terdiri dari 2 bagian utama yaitu Transmitter yang berfungsi sebagai pengirim cahaya optik dan Receiver yang berfungsi sebagai pendeteksi sumber cahaya.Optocoupler yang sering ditemukan adalah Optocoupler yang terbuat dari bahan Semikonduktor dan terdiri dari kombinasi LED (Light Emitting Diode) dan Phototransistor.Dalam Kombinasi ini, LED berfungsi sebagai pengirim sinyal cahaya optik (Transmitter) sedangkan Phototransistor berfungsi sebagai penerima cahaya tersebut (Receiver). Untuk lebih jelas mengenai Prinsip kerja Optocoupler, bisa dilihat pada gambar 2.21 berikut ini,
Gambar 2.21.Rangkaian Internal Komponen Optocoupler
Dari gambar 2.21diatas dapat dijelaskan bahwa Arus listrik yang mengalir melalui IR LED akan menyebabkan IR LED memancarkan sinyal cahaya Infra merahnya. Intensitas Cahaya tergantung pada jumlah arus listrik yang mengalir pada IR LED tersebut.Kelebihan Cahaya Infra Merah adalah pada ketahanannya yang lebih baik jika dibandingkan dengan Cahaya yang tampak.Cahaya Infra Merah tidak dapat dilihat dengan mata telanjang.Cahaya Infra Merah yang dipancarkan tersebut akan dideteksi oleh Phototransistor dan menyebabkan terjadinya hubungan atau Switch ON pada Phototransistor. Optocoupler banyak diaplikasikan sebagai driver pada rangkaian pada Mikrokontroller, driver pada Motor DC, DC dan AC power control dan juga pada komunikasi rangkaian yang dikendalikan oleh PC (Komputer).Gambar 2.22berikut ini merupakan bentuk fisik optocoupler IC.
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Membaca merupakan aktivitas pencarian informasi melalui lambang-lambang tertulis.Aktivitas membaca merupakan aktivitas yang memerlukan cahaya. Didalam proses membaca pemanfaatan cahaya alami dan buatan selalu menjadi bagian yang penting dan mampu menciptakan ruangan dengan kualitas visual yang baik. Iluminasi pada suatu ruang dikatakan baik apabila mata dapat melihat dengan jelas dan nyaman terhadap objek-objek yang ada didalam ruang tersebut serta tidak menimbulkan bayangan.Ruangan yang tidak sesuai dengan fungsi ruang akan berakibat pada kurang efektifnya kegiatan yang harus dilaksanakan pada ruang tersebut. Saat membaca ditempat yang cahayanya tidak normal, fokus mata akan menjadi lebih sulit, hal ini yang membuat mata harus bekerja keras dalam membaca dan mata akan mengalami kelelahan. Jika mata bekerja keras untuk waktu yang panjang banyak otot yang digunakan, kondisi ini dapat menyebabkan beberapa efek fisik seperti mata sakit, gatal, sakit kepala, nyeri punggung dan leher serta penglihatan berkurang.
Ruang baca berfungsi sebagai pusat kegiatan belajar mengajar, pusat penelitian dan pusat informasi bagi pelaksanaan Tri Dharma Perguruan Tinggi (Menteri Pendidikan nasional No. 0103/0/1981).Telah banyak penelitian yang dilakukan tentang kontrol pencahayaan,seperti Abdul Muid dkk (2015) yang membuat rancang bangun sistem pengontrol intensitas cahaya pada ruang baca berbasis mikrokontroler ATMega16 dengan mengontrol tiga buah bola lampu pijar sebagai sumber penerangan ruang. Dari penelitiannya didapatkan bahwa sistem dapat mengontrol kestabilan intensitas ruang baca dalam rentang 300-400 lux.Muchammad Pamungkas dkk (2015) yang membuat perancangan dan realisasi alat pengukur intensitas cahaya dengan menggunakan sensor intensitas cahaya digital BH1750.Dari penelitiannya didapatkan hasil bahwa alat yang dirancang dapat mengukur intensitas cahaya diruangan dan mengetahui apakah ruangan tersebut memenuhi standar SNI atau tidak. Inayati Nur S dkk (2011) yang membuat analisis dan perancangan kontrol
pencahayaan dalam ruangan dengan penerangan olehsumber cahaya alami (sinar matahari) disimulasikan menggunakan lampu halogen dan sensor cahaya (LDR)yang dipasang pada masing-masing dinding ruangan dengan ukuran panjang 3,5 m, lebar 3,46 m dan tinggi 2,76 m. Dari hasil penelitiannya diketahui bahwa sistem yang dirancang mampumemberikan kondisi penerangan ruang yang stabil.
Pada penelitian ini dirancang sebuah sistem kontrol pencahayaan pada ruang baca berbasis Arduino Uno dan sensor cahaya yang memenuhi standar SNI, dengan mengontrol bola lampu pijar soft tone berdaya 100Wsebagai sumber penerangan ruangan.Besar iluminasi yang direkomendasikan untuk ruang baca adalah 300 lux (SNI No. 03-6575-2001), dimana 300 lux tersebut merupakan besarnya cahaya yang datang ke suatu objek. Iluminasi pada ruang baca yang dipengaruhi keadaan cahaya sekitar akan dikontrol hingga iluminasi tersebut sesuai dengan iluminasi standar yang telah ditentukan. Sistem ini menggunakan Arduino Uno sebagai pengontrol sistem, Sensor LDR sebagai pendeteksi perubahan intensitas cahaya yang diterimanya dan Dimmer lampu yang akan menurunkan dan menaikkan level cahaya sesuai kondisi ruangan. Kelebihan dari Arduino Uno yaitu penggunaannya yang efisien dan mudah, karena didalam papan rangkaian elektronik tersebut sudah terdapat komponen utama yaitu sebuah chip mikrokontrolerberbasis ATmega328 dengan jenis AVR dari perusahaan Atmel. Arduino Uno juga mudah ditemukan di pasaran dengan harga yang relative terjangkau, serta Arduino Uno memiliki pemrograman yang sederhana dan mudah karena disediakan banyak library di pemrogramannya.Sedangkan LDR digunakan karena memiliki ukuran yang kecil, mudah ditemukan di pasaran dengan harga yang murah. Sumber penerangan menggunakan lampu pijar soft tone dengan daya 100W karena biaya awal yang rendah, pengaturan intensitas cahaya (terang/redup) mudah (dengan memakai dimmer), dalam penelitian tidak membutuhkan pencahayaan yang tinggi, dimana bola lampu pijar hanya cocok untuk
pencahayaan yang rendah, serta perlengkapannya yang sederhana dan dapat ditangani dengan sederhana.
1.2. Rumusan Masalah
Rumusan masalah dari penelitian ini ialah sebagai berikut :
1. Bagaimana membuat seperangkat alat pengontrol ruang baca, yang tingkat iluminasinya sesuai dengan SNI
2. Bagaimanapengaruh keadaan cahaya sekitar ruangan dan resistansi terhadap nilai iluminasi pada alat yang dirancang
3. Apakah alat yang dirancang sudah mempunyai kinerja yang baik sesuai dengan kondisi ruangan dimana alat ini diaplikasikan
1.3. Tujuan Penelitian
Penelitian ini memiliki tujuan antara lain :
1. Membuat suatu alat kontrol iluminasi ruang baca, yang tingkat iluminasinya sesuai SNI
2. Mengetahui pengaruh keadaan cahaya sekitar dan resistansi terhadap nilai iluminasi pada alat yang dirancang
3. Mengetahui kinerja alat sesuai dengan kondisi ruangan dimana alat tersebut diaplikasikan
1.4. Batasan Masalah
Dalam melakukan penelitian ini terdapat batasan-batasan masalah karena adanya keterbatasan waktu, fasilitas dan faktor-faktor lain yang berada diluar jangkauan peneliti, adapun batasan-batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Sistem ini dirancang hanya untuk menghasilkan tingkat iluminasi sebesar 300 lux
2. Perancangan alat ini menggunakan Arduino UNO sebagai pengendali sistem, sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor) sebagai pendeteksi
cahaya,LCD (Liquid Crystal Display) karakter 16x2 sebagai modul penampil/display hasil pengukuran sistem
3. Pengujian yang dilakukan yaitu pada bagian blok Arduino dan LCD, sensor, dimmer lampu AC, dan pengujian sistem secara keseluruhan. 1.5.Manfaat Penelitian
Manfaat yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah :
1. Didapatkan seperangkat alat pengontrol iluminasi ruang baca yang sesuai SNI
2. Membuat seperangkat alat yang memiliki kinerja yang baik terhadap pengaruh keadaan cahaya sekitar atau kondisi ruangan dimana alat tersebut diaplikasian
3. Diharapkan dapat menjadi referensi dan masukkan bagi peneliti selanjutnya dalam mengembangkan penelitian dibidang cahaya
1.6.Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah dalam memberi gambaran serta memahami tentang sistematika kerja dari seperangkat alat Perancangan Kontrol Pencahayan Pada Ruang Baca Berbasis Arduino dan Sensor Cahaya inimaka penulis menyusun skripsi ini dengan urutan sistematika sebagai berikut :
Bab 1 Pendahuluan
Bab ini berisikan pembahasan mengenai Latar Belakang, Rumusan Masalah, Tujuan Penelitian, Batasan Masalah, Manfaat Penelitian dan Sistematika Penulisan.
Bab 2 Tinjauan Pustaka
Bab ini akan membahas teori-teori yang berhubungan dengan seperangkat alat Perancangan Sistem Kontrol Pencahayaan Pada Ruang Baca Berbasis Arduino dan Sensor Cahaya diantaranya teori tentang Pencahayaan, Arduino, LCD, Sensor, TRIAC, PWM dan Optocoupler
