BAB 3 PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI
3.3 Gambar Rangkaian
3.3.2 Rangkaian Sensor LDR dengan Arduino Uno
Untuk rangkaian input sensor pendeteksi cahaya dapat dilihat pada gambar 3.3.2 seperti berikut.
Gambar 3.3.2 Rangkaian Input Sensor LDR
Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa rangkaian merupakan bagian input yang difungsikan sebagai pendeteksi cahaya. Sensor LDR adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen elektronika yang dapat berubah resistansinya ketika mendeteksi perubahan intensitas cahaya yang diterimanya sehingga LDR dapat juga dikatakana sebagai sensor cahaya, karakteristik dari LDR ini ialah LDR akan berubah resistansinya/tahanannya ketika terjadi perubahan cahaya yang dideteksinya. Dengan karakteristik seperti itu, dengan menggunakan prinsip pembagi tegangan dalam merancang suatu sensor sederhana.
Resistansi sensor cahaya LDR akan berubah seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada disekitarnya. Dalam keadan gelap, resistensi LDR sekitar 10 mOhm, dan dalam keadaan terang sekitar 1 Kohm atau kurang. LDR terbuat dari bahan semi konduktor seperti kadmium sulfide.
3.3.3 Rangkaian Sensor Tegangan DC dengan Arduino Uno
Untuk rangkaian input sensor pendeteksi tegangan dapat dilihat pada gambar 3.3.3 seperti berikut.
Gambar 3.3.3 Rangkaian Sensor Tegangan DC
Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa rangkaian merupakan bagian input yang difungsikan sebagai pendeteksi tegangan yang masuk ke dalam baterai. Prinsip kerja modul sensor tegangan yaitu didasarkan pada prinsip penekanan resistansi, dan dapat membuat tegangan input berkurang hingga 5 kali dari tegangan asli. Sensor tegangan ini terlebih dahulu di program dalam arduino, dan di kalibrasi sesuai program. Sensor ini dapat mengukur tegangan baterai hingga 25 V.
3.3.4 Rangkaian LCD dengan Arduino Uno
Untuk gambar rangkaian LCD dapat dilihat pada gambar 3.3.4 seperti berikut.
Gambar 3.3.4 Rangkaian LCD
Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa rangkaian merupakan bagian layar LCD 2x16 yang difungsikan sebagai penampil data keluaran. Display elektronik adalah salah satu komponen elektronika yang berfungsi sebagai tampilan suatu data, baik karakter, huruf ataupun grafik. LCD (Liquid Cristal Display) adalah salah satu jenis display elektronik yang dibuat dengan teknologi CMOS logic yang bekerja dengan tidak menghasilkan cahaya tetapi memantulkan cahaya yang ada di sekelilingnya terhadap front-lit atau mentransmisikan cahaya dari back-lit. LCD (Liquid Cristal Display) berfungsi sebagai penampil data baik dalam bentuk karakter, huruf, angka ataupun grafik.
Pada gambar, detailnya bahwa LCD 16x2 tidak langsung dihubungkan ke pin arduino, namun ke pin modul I2C yang terhubung secara serial ke pin arduino, dan hanya menggunakan dua pin SCL dan SDA ( pin A5 dan A4 arduino) sebagai instruksi data dari arduino. Tujuan dalam pemakaian modul tersebut, agar tidak memakan banyak pemakaian pin arduino yang berguna untuk rangkaian lainnya.
3.3.5 Rangkaian Relay dengan Arduino Uno
Untuk gambar rangkaian relay dapat dilihat pada gambar 3.3.5 seperti berikut.
Gambar 3.3.5 Rangkaian Relay
Dari gambar tersebut dapat diketahui, dalam pembuatan rangkaian, relay tersambung ke pin digital arduino. Pada dasarnya tegangan output tidak sanggup mengendalikan relay dan akan mengalami kerusakan arduino jika dihubungkan secara langsung. Maka dengan itu relay dibuat rangkaian transistor jenis npn.
Tegangan output pada pin arduino akan menghidupkan led pada optocoupler. Led menyala ini akan memicu photo transistor, sehingga tegangan 5volt akan di lewatkan ke basis nya transistor.Relay terdiri dari coil & contact. Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contactadalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik dicoil. Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketika Coil mendapat energi listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature yang berpegas, dan contact akan menutup.
3.3.6 Rangkaian Arduino Uno, Panel Surya, LCD, Relay, Baterai, dan Lampu
Gambar 3.3.6 Rangkaian Output
Dari gambar tersebut dapat diketahui bahwa rangkaian merupakan proses output dari LCD, Converter Boost, Relay, Baterai dan Lampu. Sinar matahari yang masuk ke panel surya memiliki tegangan maksimal 16 V. Tegangan yang ada pada baterai dan lampu adalah sebesar 12 V. Dari baterai sudah bisa untuk menghidupkan lampu yang 12 V. Mekanisme charge-discharge pada baterai lithium ion ditunjukkan pada gambar di bawah. Proses charge (ketika baterai diisi ulang) dan discharge (ketika baterai sedang digunakan) pada baterai ion lithium terjadi melalui perpindahan ion lithium antara elektroda negatif dengan elektroda positif dan juga perpindahan elektron pada rangkaian di luar baterai.
Pada LCD detailnya bahwa LCD 16x2 tidak langsung dihubungkan ke pin arduino, namun ke pin modul I2C yang terhubung secara serial ke pin arduino, dan hanya menggunakan dua pin SCL dan SDA ( pin A5 dan A4 arduino) sebagai instruksi data dari arduino. Tujuan dalam pemakaian modul tersebut, agar tidak memakan banyak pemakaian pin arduino yang berguna untuk rangkaian lainnya.
Pada relay, jika sensor LDR mendeteksi cahaya sinar matahari dan pada LCD menampilkan (≥500 Lux Cahaya) relay dalam keadaan Normally Open (NO) dan lampu dalam keadaan menyala sebaliknya pada saat sensor LDR mendeteksi cahaya sinar matahari dan pada LCD menampilkan (<500 Lux Cahaya) relay dalam keadaan Normally Closed (NC) dan lampu dalam keadaan mati. Pada saat keadaan Normally Closed, baterai sebagai tempat sumber tegangan akan diisi dari panel surya.
Pada dasarnya tegangan output tidak sanggup mengendalikan relay dan akan mengalami kerusakan arduino jika dihubungkan secara langsung. Maka dengan itu relay dibuat rangkaian transistor jenis NPN. Tegangan output pada pin arduino akan menghidupkan led pada optocoupler. Led menyala ini akan memicu photo transistor, sehingga tegangan 5volt akan di lewatkan ke basis nya transistor.Relay terdiri dari coil & contact. Coil adalah gulungan kawat yang mendapat arus listrik, sedang contact adalah sejenis saklar yang pergerakannya tergantung dari ada tidaknya arus listrik dicoil. Contact ada 2 jenis : Normally Open (kondisi awal sebelum diaktifkan open), dan Normally Closed (kondisi awal sebelum diaktifkan close). Secara sederhana berikut ini prinsip kerja dari relay : ketikaCoil mendapat energi listrik (energized), akan timbul gaya elektromagnet yang akan menarik armature.
3.3.7 Gambar Rangkaian Seluruh Sistem
Gambar 3.3.7 Rangkaian Sistem Otomatis Lampu Hemat Energi
Dari gambar tersebut dapat diketahui merupakan seluruh rangkaian untuk menjalankan sistem otomatis lampu hemat energi bertenaga surya. Pada rangkaian terdapat sensor LDR sebagai sensor terang cahaya yang memungkinkan mikrokontroler untuk memutuskan apakah lampu akan dinyalakan atau tidak. Ketika kondisi gelap lampu akan otomatis menyala dan ketika kondisi terang maka lampu akan otomatis mati. Dari hasil pengujian alat ini, sistem kerja dari alat ini adalah baterai memberikan suplai DC 5 V ke arduino uno. Arduino uno akan membaca outpt dari sensor LDR untuk menginstruksikan relay bekerja. Pada relay jika sensor LDR mendeteksi cahaya sinar matahari dan pada LCD menampilkan (≥500 Lux) relay menunjukkan dalam keadaan Normally Open (NO) dan lampu dalam keadaan menyala sebaliknya pada saat sensor LDR mendeteksi cahaya sinar matahari dan pada LCD menampilkan (<500 Lux) relay menunjukkan dalam keadaan Normally Closed (NC) dan lampu dalam keadaan mati. Pada LCD detailnya bahwa LCD 16x2 tidak langsung dihubungkan ke pin arduino, namun ke pin modul I2C yang terhubung secara serial ke pin arduino.
3.4 Gambar PCB Layout Pada Rangkaian Keseluruhan
Printed circuit board (PCB) adalah sebuah papan tembaga yang berfungsi untuk menghubungkan antar komponen pada rangkaian elektronik. Sebelum ada PCB komponen dihubungkan menggunakan kabel sehingga terlihat sangat tidak rapi.
Setiap pcb mempunyai fungsi yang berbeda-beda tergantung dari spesifikasi produk yang dibuat, sehingga PCB mempunyai desain yang berbeda-beda pula. Kita bisa mendesain PCB dengan cara manual maupun dengan bantuan software. Proses desain dengan software biasanya diawali dengan cara membuat skematik dari kumpulan komponen lalu menghubungkannya. Pada gambar rangkaian sistem otomatis lampu hemat energi menggunakan sensor LDR bertenaga surya berbasis arduino uno telah dirangkai pada PCB Layout. Rangkaian PCB Layout disusun berdasarkan gambar elektronika keseluruhan.Dalam rangkaian terdapat garis warna biru sebagai jalur rangkaian PCB. Sementara garis warna merah dibuat sebagai jumper menghubungkan komponen satu ke yang lain.
Gambar 3.4 Layout PCB
BAB IV
PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Pengukuran dan Hasil Pengukuran
Pengukuran serta pembuatan tugas akhir yang berjudul “Prototype Sistem Otomatis Lampu Solar Panel Hemat Energi Bertenaga Surya Berbasis Arduino Uno”
menghasilkan pembuatan alat dengan fungsi yang baik. Sebelum pembuatan pada alat terlebih dilakukan pengujian dan pengukuran pada setiap komponen untuk mendukung sistem kerja alat. Maka dilakukan pengujian dan pembuatan tabel hasil percobaan untuk setiap data keluaran dari komponen-komponen pendukung alat.
4.1.1 Pengujian Arduino Uno
Pengujian arduino uno ini bertujuan mengetahui apakah board arduino ini bekerja jika diberikan tegangan sebesar 5 V dan menguji pin-pin input/output pada arduino uno dapat berfungsi dan dapat digunakan dengan baik. Dilakukan pengujian dengan sebuah led terhubung ke pin Arduino Uno dan diprogram. Pemograman menggunakan mode ISP (In System Programming) mikrokontroller harus dapat diprogram langsung pada papan rangkaian dan rangkaian mikrokontroller harus dapat dikenali oleh program downloader. Pada pengujian ini berhasil di lakukan dengan di kenalinya jenis mikrokontroller oleh program downloader yaitu Atmega328.
void setup() {
pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT);
}
void loop() {
digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
delay(1000);
digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
delay(1000);
}
Tabel 4.1.1 Pengujian Mikrokontroler Arduino Uno Waktu (Second) Output Avometer (PIN 4)
1 1 Uno dapat digunakan dalam sistem kontrol rangkaian.
4.1.2 Pengujian LCD
Tujuan pengujian ini dilakukan untuk mengetahui bahwa sistem pada LCD dengan I2C dihubungkan dengan pin Arduino Uno ini dapat menampilkan karakter dan berjalan dengan baik. LCD di hubungkan langsung ke port B dari mikrokontroller yang berfungsi mengirimkan data hasil pengolahan untuk di tampilkan dalam bentuk alfabet dan numerik pada LCD. Display karakter pada LCD diatur oleh pin EN, RS dan RW: jalur EN di namakan Enable. Jalur ini digunakan untuk memberitahu LCD bahwa anda sedang mengirimkan sebuah data. Untuk mengirimkan data ke LCD, maka melalui program EN harus dibuat logka low
“0”dan set (high) pada dua jalur konrol yang lain RS dan RW. Jalur RW adalah jalur kontrol Read/Write. Ketika RW berlogika low (0), maka informasi pada bus data akan di tuliskan pada layar LCD. Kerika RW berlogika high “1”, maka program akan melakukan pembacaan memori dari LCD. Sedangkan pada aplikasi umum pin RW selalu diberi logika low (0). Adapun program yang diisikan ke mikrokontroller untuk menampilkan karakter pada display LCD adalah sebagai berikut:
#include <LiquidCrystal.h>
LiquidCrystal lcd(8, 6, 5, 4, 3, 2);
void setup() { lcd.begin(16, 2);
lcd.print("hello, world!");
Tabel 4.1.2 Pengujian LCD 16x2 dengan I2C
Keadaan Kondisi Display Tampilan
Terprogram Hidup Ada Karakter
Tanpa program Hidup Tidak Ada Karakter
Dari pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa LCD dengan I2C, harus terlebih dahulu di program untuk menampilkan data atau karakter dan berjalan dengan baik.
4.1.3 Pengujian Sensor LDR
Tujuan dari pengujian terhadap sensor cahaya LDR ini untuk mengetahui apakah sensor dapat bekerja pada saat mendeteksi intensitas cahaya jika dihubungkan pada sebuah board Arduino uno. Dan mengukur nilai resistansi sensor LDR pada saat sensor berada dalam kondisi lingkungan cahaya terang dan kondisi gelap. Berikut program untuk menjalankan sensor cahaya ldr.
byte ldr= A1;
Serial.println(nilai);
Kondisi Cahaya Nilai LDR Keadaan Lampu
Terang (< 500 ) Ohm Mati
Gelap (≥ 500) Ohm Hidup
Dari pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa sensor LDR mendeteksi cahaya dan nilai ldr (<500 ohm) lampu dalam keadaan mati. Sebaliknya pada saat sensor LDR mendeteksi cahaya dan nilai lux (≥ 500 ohm) lampu dalam keadaan hidup.
Dapat disimpulkan sensor LDR setelah diprogram berjalan dengan baik.
4.1.4 Pengujian Sensor ACS712 Voltage
Tujuan dari pengujian terhadap sensor tegangan ini untuk mengetahui apakah sensor dapat bekerja pada saat mendeteksi tegangan baterai jika dihubungkan pada sebuah board Arduino uno. Dan mengukur nilai tegangan (V) baterai tersebut.
#include <Wire.h>
void loop()
Tanpa program Tidak ada Tegangan
Dari pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa sensor ACS712 Voltage, harus terlebih dahulu di program untuk menampilkan data tegangan dan berjalan dengan baik.
4.1.5 Pengujian Panel Surya
Tujuan dari pengujian panel surya ini untuk memastikan bahwa panel surya yang digunakan tidak rusak dan mengetahui output tegangan yang di hasilkan panel surya. Pengujian dilakukan dengan mengukur output panel surya menggunakan multimeter dalam rentang waktu tertentu.
Tabel 4.1.5 Pengujian Panel Surya
Waktu (per jam) Output Panel Surya (V)
11:00 15,67 V
12:00 16 V
13:00 15,75 V
Dari hasil pengujian tersebut dapat disimpulkan output tegangan panel surya dapat meghasilkan tegangan sampai 16 Volt. Dan dapat disimpulkan bahwa Panel Surya dapat digunakan dan dalam kondisi baik.
4.1.6 Pengujian Modul Relay
Pengujian Modul Relay dilakukan untuk mengetahui apakah sistem otomatis lampu hemat energi berjalan dengan baik. Pengujian dilakukan dengan menghubungkan ke pin 12 Arduino Uno dan diprogram.
// constants won’t change. They’re used here to // set pin numbers:
const int buttonPin = 7; // the number of the pushbutton pin
const int relay1 = 13; // the number of the relay1 pin// variables will change:
int buttonState = 0; // variable for reading the pushbutton status void setup() {
// initialize the relay pin as an output:
pinMode(relay1, OUTPUT);
// initialize the pushbutton pin as an input:
pinMode(buttonPin, INPUT);
}
void loop(){
// read the state of the pushbutton value:
buttonState = digitalRead(buttonPin);
// check if the pushbutton is pressed.
// if it is, the buttonState is HIGH:
Tabel 4.1.6 Pengujian Relay
Kondisi Relay Output Lampu Baterai
Normally Closed (NC) 0 Mati Diisi
Normally Open (NO) 1 Hidup Tidak diisi
Dari pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa Modul Relay yang digunakan dalam sistem otomatis pada lampu setelah di program berjalan dengan baik.
4.1.7 Pengukuran Tegangan Baterai
Pengukuran ini dilakukan pada saat panel surya di chas langsung dibawah sinar matahari dengan cuaca cerah pada saat pagi, siang maupun sore dengan menggunakan hasil bacaan sensor tegangan DC dan hasil bacaan alat pembanding multimeter.
Tabel 4.1.7 Pengukuran Hari ke 1 Jam Panel Surya beberapa data perbandingan pembacaan sensor tegangan dengan multimeter. Dalam gambar 4.1.1 terlihat bahwa pengujian sensor tegangan DC pada alat ukur tegangan ini, dilakukan dengan membandingkan pengukuran tegangan antara yang terbaca
oleh alat dibandingkan dengan pembacaan oleh voltmeter yang terstandar kalibrasi.
Hasil yang didapatkan pada perbandingan pembacaan tegangan yang dilakukan oleh alat dengan multimeter. Dalam pengukuran hari ke 1, rata-rata (%) ralat sekitar 2,42.
Terdapatnya sebuah persentase kesalahan dapat diakibatkan resolusi pembacaan antara sensor tegangan DC dengan alat ukur yang berbeda, dan dapat juga disebabkan ketidakstabilan tegangan saat proses pengukuran baterai sehingga terdapat selisih pembacaan yang masih dalam tahap wajar. Persentase kesalahan dalam mengukur tegangan baterai pada hari pertamasebesar 2,42% dan dapat dikategorikan dalam kondisi baik.
Tabel 4.1.7 Pengukuran Hari ke 2 Jam Panel Surya
Gambar 4.1.7 Pengukuran Tegangan Menggunakan Multimeter
Dari hasil pengukuran tegangan baterai pada hari ke 2 telah di dapat beberapa data perbandingan pembacaan sensor tegangan dengan multimeter. Dalam gambar 4.1.2 terlihat bahwa pengujian sensor tegangan DC pada alat ukur tegangan ini, dilakukan dengan membandingkan pengukuran tegangan antara yang terbaca oleh alat dibandingkan dengan pembacaan oleh voltmeter yang terstandar kalibrasi. Hasil yang didapatkan pada perbandingan pembacaan tegangan yang dilakukan oleh alat dengan multimeter. Dalam pengukuran hari ke 1, rata-rata (%) ralat naik dari hari pertama menjadi sekitar 2,98.
Data kesalahan atau error yang didapat dari pengamatan tabel 4.1.1., dilakukan perhitungan persentase kesalahan yang didapatkan, dengan perhitungan menggunakan persamaan (4-1 dan 4-2) sebagai berikut:
% Ralat =
(4-1)
% Ralat Rata – Rata =
(4-2) Dimana n merupakan banyaknya pengujian yang dilakukan,
Perhitungan persentase kesalahan pembacaan tegangan (% Ralat) terhadap hasil pengukuran voltmeter sebagai berikut:
% Ralat =
= 1,70%
Terdapatnya sebuah persentase kesalahan dapat diakibatkan resolusi pembacaan antara sensor tegangan DC dengan alat ukur yang berbeda, dan dapat juga disebabkan ketidakstabilan tegangan saat proses pengukuran baterai sehingga terdapat selisih pembacaan yang masih dalam tahap wajar. Persentase kesalahan dalam mengukur tegangan baterai pada alat ini sebesar 1,70 % dan dapat dikategorikan sebagai alat ukur cermat atau presisi.
4.1.8 Pengujian Sensor LDR
Pengujian sensor LDR dilakukan untuk mengetahui nilai ADC yang dihasilkan.
Pengujian sensor LDR dilakukan dengan meletakkan sensor pada area cukup cahaya yang variatif untuk dapat dilihat data tegangan dan nilai ADC melalui mikrokontroler dan tampilan LCD. Tujuan dari pengujian terhadap sensor cahaya LDR ini untuk mengetahui apakah sensor dapat bekerja pada saat mendeteksi intensitas cahaya jika dihubungkan pada sebuah board Arduino uno. Pengujian ini langsung dilakukan dalam ruangan terbuka. Dan mengukur nilai resistansi sensor LDR pada saat sensor berada dalam kondisi lingkungan cahaya terang dan kondisi gelap.
Tabel 4.1.8 Pengujian Sensor LDR
Jam Nilai Resistansi LDR Keadaan Lampu
13:30 8 ohm Mati
Pengujian sensor ldr menghasilkan data bahwa sensor ldr memberikan variasi data saat LDR mendapat cahaya dan tidak mendapat cahaya.Dari pengujian tersebut dapat disimpulkan bahwa sensor LDR mendeteksi cahaya dan nilai lux (<500 Lux) lampu dalam keadaan mati. Sebaliknya pada saat sensor LDR mendeteksi cahaya dan nilai lux (≥ 500) lampu dalam keadaan hidup. Dapat disimpulkan sensor LDR setelah diprogram berjalan dengan baik. Dalam pengujian ini, dapat disimpulkan semakin besar cahaya yang dideteksi LDR makin sedikit nilai resistansinya. Sebaliknya jika semakin kecil cahaya yang di deteksi LDR makin besar nilai resistansinya.
4.1.9 Pengukuran Lampu
Pengukuran ini dilakukan untuk mengetahui seberapa lama lampu akan menyala. Pengujian lampu ini dilakukan pada saat kondisi baterai sudah penuh atau 12 V. Dalam pengujian ini dibuat 4 lampu solar panel yang berbeda watt nya. Tujuan pengujian lampu ini untuk membandingkan beberapa lampu dan berapa lama lampu akan menyala. dibutuhkan untuk menghidupkan lampu adalah tegangan (V). Lampu yang dipake 12 V dan membutuhkan 12 V tegangan dari baterai.
4.2 Analisis Dan Pembahasan 4.2.1 Sensor ACS 712 Voltage
Prinsip kerja modul sensor tegangan yaitu didasarkan pada prinsip penekanan resistansi, dan dapat membuat tegangan input berkurang hingga 5 kali dari tegangan asli. Prinsip kerja modul sensor tegangan ini dapat membuat tegangan input mengurangi 5 kali dari tegangan asli. Sehingga, sensor hanya mampu membaca tegangan maksimal 25 V bila diinginkan Arduino analog input dengan tegangan 5 V, dan jika untuk tegangan 3,3 V, tegangan input harus tidak lebih dari 16.5 V. Pada dasarnya pembacaan sensor hanya dirubah dalam bentuk bilngan dari 0 sampai 1023, karena chip Arduino AVR memiliki 10 bit, jadi resolusi simulasi modul 0,00489 V yaitu dari (5 V / 1023), dan tegangan input dari modul ini harus lebih dari 0,00489 V x 5 = 0,02445 V. Sehingga dapat dirumuskan seperti persamaan (1.1) berikut :
Volt = ((Vout x 0.00489) x 5) (1.1)
Cara merangkai modul sensor tegangan yang di koneksi dengan arduino yaitu kabel merah dihubungkan dengan sumber tegangan 5V, kabel hitam dihubungkan dengan ground (GND) dan kabel hijau dihubungkan dengan analog read (A0) pada arduino.
Gambar 4.2.1 Program Sensor Tegangan
4.2.2 Sensor LDR
Light Dependent Resistor atau disingkat dengan LDR adalah jenis Resistor yang nilai hambatan atau nilai resistansinya tergantung pada intensitas cahaya matahari yang diterimanya. Light Dependent Resistor, terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Nilai hambatan LDR akan menurun pada saat cahaya terang dan nilai hambatannya akan menjadi tinggi jika dalam kondisi gelap.
Prinsip kerja LDR sangat sederhana yaitu LDR dipasang pada berbagai macam rangkaian elektronika dan dapat memutus dan menyambungkan aliran listrik berdasarkan cahaya. Semakin banyak cahaya yang mengenai LDR maka nilai resistansinya akan menurun, dan sebaliknya semakin sedikit cahaya yang mengenai LDR maka nilai hambatannya akan semakin membesar. Dalam alat ini, sensor LDR akan di program.
Gambar 4.2.2 Program Sensor LDR
4.3 Pengujian Alat Keseluruhan
Berikut ini adalah program yang digunakan untuk melakukan pengujian alat.
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>;
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2);
const int photocellPin0 = A1; // Menentukan pin Analog untuk membaca sensor.
hubungkan LDR dan R 10 K untuk mendapatkan pembagi voltage const int Relay = 12; // Menentukan pin Relay
const int Baterai = A2; // Menentukan pin Analog untuk membaca voltage int Volt;
int photocellReading = 0; // hasil pembacaan analog float Res0 = 10.00; // 1 kOhm
lcd.begin(); // memulai koneksi i2c dengan LCD Serial.begin(9600);
lcd.setCursor (0,1);
lcd.setCursor (0,0);
lcd.print(F(" HEMAT ENERGI "));
lcd.setCursor (0,1);
lcd.print(F(" BERTENAGA SURYA "));
delay (2000);
lcd.clear();
lcd.setCursor (0,0);
lcd.print(F(" BERBASIS "));
lcd.setCursor (0,1);
int photocellReading = analogRead(photocellPin0); // Membaca data analog int baterai_voltage = analogRead(Baterai);
float Vout=(photocellReading*0.00489); // menghitung voltage int lux0= 1000 /(Res0*((5-Vout)/Vout));//Nilai Lux cahaya float Volt=((baterai_voltage*0.00489)*5.00) ;
float Tegangan = Volt-1;
lcd.setCursor(0,0);//tentukan cursor pada posisi kolom 0 dan row 0 lcd.print("LDR : ");
Serial.print("LDR");
//Nilai Voltase lcd.setCursor(0,1);
lcd.print("Baterai : ");
lcd.print(Tegangan,1);
lcd.print(" v");
Serial.print("Baterai : ");
Serial.print(Volt,1);
Serial.print(" v");
delay(2000);//pengulangan pembacaan lcd.clear();//menghapus data LCD
if(lux0 < 500){
digitalWrite(12, HIGH);
}else{
digitalWrite(12, LOW);
}
delay(10);
}
4.4 Gambar Fisik Keseluruhan Sistem
Pada gambar rangkaian fisik untuk seluruh sistem telah digabungkan dengan baik sesuai rangkaian elektronika yang dirancang. Dan semua sistem akan berjalan secara otomatis dengan program yang telah dimasukkan ke dalam Mikrokontroler
Pada gambar rangkaian fisik untuk seluruh sistem telah digabungkan dengan baik sesuai rangkaian elektronika yang dirancang. Dan semua sistem akan berjalan secara otomatis dengan program yang telah dimasukkan ke dalam Mikrokontroler