1
LUX METER BERBASIS MIKROKONTROLLER (Adib Maulana A T,Triwiyanto, Endang Dian S) Jurusan Teknik Elektromedik Politeknik Kesehatan Surabaya
Jln. Pucang Jajar Timur No. 10 Surabaya
ABSTRAK
Lux meter merupakan suatu alat yang digunakan untuk mendeteksi besanya nilai intensitas cahaya dengan satuan lux. Setiap ruang kerja memiliki tingkat intensitas cahaya yang berbeda – beda.Salah satunya adalah ruang – ruang dirumah sakit yang telah ditentukan standart intensitas cahaya ruangan (KEPMENKES 1024/MENKES/SK/X/2004).
Pengujian keakuratan hasil pengukuran pada alat ini, penulis membandingkan nilai intensitas cahaya modul dengan nilai intensitas cahaya lux meter kampus. Pengukuran data dilakukan sebanyak 6 kali. Berdasarkan pengukuran dan perbandingan data dapat disimpulkan bahwa antara modul dan pembanding memiliki selisih dan semakin tinggi nilai luxmeter semakin tinggi selisih. Selisih mulai dari - 3,7487 lux sampai -309,33 lux.
Dari keseluruhan proses pembuatan modul ini dapat ditarik kesimpulan bahwa alat kalibrator intensitas cahaya merupakan alat yang hasil pengukurannya harus presisi sehingga perlu ketelitian dalam pemilihan komponen agar hasil lebih maksimal.
Kata Kunci : Cahaya, Lux Meter.
1. Pendahuluan 1.1. Latar Belakang
Lux meter merupakan suatu alat yang digunakan untuk mendeteksi besanya nilai intensitas cahaya dengan satuan lux. Setiap ruang kerja memiliki tingkat intensitas cahaya yang berbeda – beda.Salah satunya adalah ruang – ruang dirumah sakit yang telah ditentukan standart intensitas cahaya ruangan (KEPMENKES 1024/MENKES/SK/X/2004).
Dalam pengukuran intensitas cahaya menggunakan lux meter, cahaya diukur sebanyak 6 kali dengan jarak yang sama.
Kemudian nilai tersebut akan di hitung, sehingga di dapatkan nilai rata – rata.
Dalam perkembangannya, lux meter yang sudah dibuat oleh Anis Kurniawati 2011 yaitu Humudity &Temperature Meter portable dilengkapi pengukuran intensitas cahaya berbasis mikrokontroller AT89s51. Pada modul tersebut hanya menunjukkan hasil pengukuran humidity, temperatur dan intensitas cahaya yang belum dapat menyatakan secara langsung hasil dari 6 kali pengambilan sampel intensitas cahaya.
Oleh karena itu penulis ingin merancang lux meter dilengkapi dengan hasil pengukuran 6 kali dan hasil rata – rata pengukuran yang ditampilkan secara bergantian pada LCD.
Dengan adanya alat yang penulis rancang dapat mempermudah hasil pengukuran intensitas cahaya.
1.2. Batasan Masalah
1.2.1. Menggunakan sensor TEMT6000.
1.2.2. Hasil pengukuran akan di tampilkan pada LCD 2x16.
1.2.3. Alat bekerja optimal dengan jarak yang stabil selama pengukuran.
1.2.4. Sensor harus berada tegak lurus dengan sumber cahaya yang diukur.
1.2.5. Menggunakan supply daya baterai 5v.
1.2.6. Menggunakan IC Mikrokontroller Atmega8.
1.2.7. Hasil perhitungan hanya mencakup nilai 6 kali pengukuran dan rata – rata hasil pengukuran.
2
1.2.8. Data diambil secara otomatis setiap1 menit sekali.
1.2.9. Terdapat pemilihan range mulai dari 0-1.000 lux, 1.000-2.000lux, 3.000-4.000lux, 4.000-5.000lux, 5.000-10.000lux.
1.2.10. Tidak digunakan untuk monitoring.
1.3. Rumusan Masalah
Dapatkah dibuat alat ukur intensitas cahaya dengan sensor TEMT6000 disertai hasil 6 kali pengukuran ?
1.4. Tujuan
1.4.1. Tujuan Umum
Dibuatnya alat “Kalibrator Tensimeter”.
Merancang alat ukur intensitas cahaya berbasis mikrokontroller.
1.1.1 Tujuan Khusus
1.1.1.1 Membuat rangkaian Minimum Sistem Atmega 8.
1.1.1.2 Membuat rangkaian pengkondisi sinyal analog sensor TEMT6000.
1.1.1.3 Membuat perangkat lunak atau program untuk mengendalikan
Mikrokontroller dan LCD sebagai tampilan dari pengukuran intensitas cahaya.
1.1.1.4 Melakukan uji rangkaian pengkondisi sinyal analog.
1.1.1.5 Melakukan kalibrasi intensitas cahaya dengan lux meter.
1.5. Manfaat
1.5.1.1. Meningkatkan wawasan atau pengetahuan di bidang teknik elektromedik, khususnya di bagian peralatan kalibrasi.
1.5.1.2. Dapat digunakan untuk mengukur intensitas cahaya pada ruangan – ruangan.
1.5.1.3. Manfaat Praktis
Dengan adanya alat ini diharapkan dapat menambah ilmu pengetahuan tentang intensitas cahaya serta pengetahuan tentang ilmu kalibrasi.
2. Metodologi Penelitian 2.1. Blok Diagram Alat
Gb. 1 Blok Diagram Alat
Sensor akan merubah intensitas cahaya menjadi output tegangan, kemudian akan diatur oleh saklar rotari untuk pembagian tegangan. Kemudian masuk ke pin ADC IC Atmega8 dan di olah sesuai dengan program sehingga hasilnya akan bernilai satuan lux kemudian hasil pemrosesan ditampilkan pada LCD. Apabila tombol start ditekan, proses ini dilakukan sebanyak 6 kali, namun apabila ditekan tombol stop proses pembacaan ADC akan berhenti dan semua hasil pengukuran di tampilkan pada LCD 2 x 16 dengan data sebanyak 6 data dan data rata-rata dari 6 data tersebut.
3
2.2 Diagram AlirGb.2 Diagram Alir
Saat alat ON mikrokontroler akan melakukan inisialisasi LCD. Mikro akan langsung memroses hasil
outputan sensor pada pin ADC. Kemudian hasil pengukuran akan langsung tampil di LCD. Apabila terdapat peringatan LOW atau HIGH pada LCD maka saklar rotari harus diatur sesuai dengan range yang diperlukan. Terdapat 6 range yaitu 0-1000 lux, 1000- 2000lux, 2000-3000lux, 3000-4000lux, 4000- 5000lux, dan 5000-10000lux.
Selanjutnya untuk pengukuran 6x tekan tombol START. Mikro akan langsung mencatat data yang diterima oleh sensor setiap kenaiakan 1 menit sebanyak 6 kali. Data akan secara otomatis diperbaharui selama belum ditekan tombol STOP.
Setelah tombol STOP ditekan 6 data terakir yang telah tersimpan di rata – rata dan kemudian di tampilkan pada LCD. Data – data tersebut adalah data 1 – 6 dan data rata – rata dari 6 data tersebut yang akan muncul secara bergantian terus menerus.
2.3 Diagram Mekanisme Sistem
Gb. 3 Modul Tampak Kiri
Gb. 4 Modul Tampak Kanan
4
3. HASIL PENGUKURAN DAN ANALISIS3.1 Hasil Pengukuran test poin
Gb. 5 Rangkaian pengukuran test poin Test poin adalah suatu titik yang digunakan untuk mengukur output dari sebuah rangkaian. Berikut ini merupakan tabel hasil pengukuran test poin.
Dengan pengelompokan tiap pemilhan range selektor dengan alat ukur multimeter dan alat pembanding luxmeter.
Tabel 1 Hasil test poin range 0 – 1000 lux Range 0 - 1000 lux
Vout Luxmeter Modul Selisih
0,051 10,2 8,035 2,165
0,1013 22,1 37,258 -15,158 143,8 31,5 40,887 -9,387 188,8 43,1 44,845 -1,745 0,231 52,7 48,144 4,556 0,277 62,4 58,131 4,269
0,327 74 68,5 5,5
0,37 79,8 78,048 1,752
0,418 90 88,435 1,565
0,459 101 96,975 4,025
0,936 202 199,059 2,941 1,353 307 297,045 9,955 1,754 400 395,851 4,149
2,1 500 491,058 8,942
2,48 605 586,221 18,779 2,85 698 679,454 18,546 3,28 805 804,591 0,409
3,6 904 899,334 4,666
3,84 1000 963,254 36,746
Tabel 2 Hasil test poin range 1000 - 2000 lux Range 1000 - 2000 lux
Vout Luxmeter Modul Selisih
2,22 1080 1115,455 35,455
2,61 1230 1315,998 85,998
3,01 1460 1529,014 69,014
3,31 1650 1685,355 35,355
3,73 1860 2885,271 1025,271
3,98 2050 2000 -50
Tabel 3 Hasil test poin range 2000 - 3000 lux Range 2000 - 3000 lux
Vout Luxmeter Modul Selisih
2,57 2070 2000 -70
3,08 2250 2130,969 -119,031
3,31 2480 2405,787 -74,213
3,66 2610 2684,746 74,746
3,85 2860 2860,765 0,765
3,9 3040 3000 -40
Tabel 4 Hasil test poin range 3000 - 4000 lux Range 3000 - 4000 lux
Vout Luxmeter Modul Selisih
3,31 3010 3000 -10
3,2 3320 3059,461 -260,539
3,55 3380 3528,288 148,288
3,7 3590 3682,011 92,011
3,81 3860 3833,507 -26,493
Tabel 5 Hasil test poin range 4000 - 5000 lux Range 4000 - 5000 lux
Vout Luxmeter Modul Selisih
3,32 4080 4000 -80
3,51 4180 4243,439 63,439 3,66 4380 4404,178 24,178 3,79 4630 4621,407 -8,593 3,92 4810 4994,526 184,526
R3 R5
PORTD 5 PORTD 2
ADC
R1 PORTD 4 R6
J1
DT-Light Sensor 1 2 3
PORTD 0
SW1
SW ROTARY 2P-6W PORTD 3
R2
PORTD 1
J2 Test Poin
1
VCC
R4
5
Tabel 6 Hasil test poin range 5000 - 10000 luxRange 5000 - 10000 lux
Vout Luxmeter Modul Selisih
2,23 5040 5000 -40
2,37 5220 5202,219 -17,781 2,73 6190 6065,666 -124,334 3,44 7140 7259,771 119,771 3,53 8200 8325,057 125,057
4,04 9020 9040 20
3.2 Hasil Pengukuran Terhadap Kalibrator
Pengukuran menggunakan mode kalibrasi pada modul dan sebagai pembandingnya menggunakan luxmeter di kampus Teknik Elektromedik, untuk menentukan nilai selisih yang terjadi pada modul.
Tabel 7 Perbandingan luxmeter dengan modul
Dari data diatas dapat disimpulkan antara modul dan alat pembanding memiliki selisih dan semakin tinggi nilai luxmeter semakin tinggi selisih.
Selisih mulai dari -3,7487 lux sampai -309,33 lux.
3.3 Hasil Perhitungan / Anlaisa Data 3.3.1 Perhitungan Rata – rata Luxmeter
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
Dimana :
X
= rata-rata∑Xi = Jumlah nilai data
n = Banyak data ( 1,2,3,…,n )
a) Pengukuran Pertama
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
510 510 511 510 511
512
X
= 6 3064X
= 510,6667b) Pengukuran Kedua
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
1512 1516 1515 1514 1517
1514
X
= 6 9088X
= 1514,6667c) Pengukuran Ketiga
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
2520 2520 2520 2530 2540
2530
X
= 6 15160X
= 2526,6667d) Pengukuran Keempat
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
3650 3640 3640 3610 3630
3640
X
= 6 21810X
= 36356
e) Pengukuran KelimaX
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
4340 4340 4330 4370 4380
4390
X
= 6 26150X
= 4358,333f) Pengukuran Keenam
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
7260 7260 7270 7280 7270
7280
X
= 6 43620X
= 72703.3.2 Perhitungan Rata – rata Modul
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
Dimana :
X
= rata-rata∑Xi = Jumlah nilai data
n = Banyak data ( 1,2,3,…,n )
a) Pengukuran Pertama
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
928 , 506 927 , 505 918 , 500 918 , 500 918 , 500 910 ,
507
X
= 6 3023,519X
= 503,91983b) Pengukuran Kedua
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
484 , 1595 634 , 1597 634 , 1597 634 , 1597 634 , 1597 785 ,
1599
X
= 6 9585,805X
= 1597,6341c) Pengukuran Ketiga
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
222 , 2548 808 , 2553 015 , 2551 808 , 2553 808 , 2553 601 ,
2556
X
= 6 15317,26X
= 2552,877d) Pengukuran Keempat
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
638 , 3599 438 , 3596 438 , 3596 438 , 3596 841 , 3586 036 ,
3606
X
= 6 21597,825X
= 3599,6375e) Pengukuran Kelima
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
798 , 4268 798 , 4268 27 , 4277 629 , 4319 572 , 4336 572 ,
4336
7
X
= 6 25807,639X
= 4201,473f) Pengukuran Keenam
X
= ∑𝐧𝒏 = 𝒙𝟏+𝒙𝟐+𝒙𝟑+𝒙𝟒+𝒙𝟓+𝒙𝟔 𝒏
X
=6
674 , 6960 404 , 6972 674 , 6960 674 , 6960 674 , 6960 944 ,
6948
X
= 6 41764,04X
= 6960,6733.3.3 Perhitungan Nilai Eror
Perhitungan nilai eror didapatka dengan rumus seperti dibawah ini :
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =𝑋𝑛− (𝑋̅) 𝑋𝑛
× 100%
Dimana : Xn = rata-rata data kalibrator 𝑋̅ = rata-rata data modul
Tabel 8 Perbandingan Nilai Rata - rata
Luxmeter Modul
Pengukuran 1 510,666667 506,918 Pengukuran 2 1514,66667 1597,634 Pengukuran 3 2526,66667 2552,887 Pengukuran 4 3635 3599,637 Pengukuran 5 4359,66667 4201,473 Pengukuran 6 7270 6960,673
a) Pengukuran Pertama 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =𝑋𝑛− (𝑋̅)
𝑋𝑛
× 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =506,918 − (510,66667)
506,918 × 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =-0,007395017× 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =-0,7395017%
b) Pengukuran Kedua 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =𝑋𝑛− (𝑋̅)
𝑋𝑛
× 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =1597,634 − (1514,66667)
1597,634 × 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =0,051931375× 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % = 5,1931375%
c) Pengukuran Ketiga 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =𝑋𝑛− (𝑋̅)
𝑋𝑛 × 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =2552,887 − (2526,66667)
2552,887 × 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =0,010270854× 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % = 1,0270854%
d) Pengukuran Keempat 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =𝑋𝑛− (𝑋̅)
𝑋𝑛 × 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =3599,637 − (3635)
3599,637 × 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =-0,009824046× 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % = −0,9824046%
e) Pengukuran Kelima 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =𝑋𝑛− (𝑋̅)
𝑋𝑛 × 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =4201,47 − (4359,66667)
4201,47 × 100%
8
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =-0,037651954× 100%𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % = −3,7651954%
f) Pengukuran Keenam 𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =𝑋𝑛− (𝑋̅)
𝑋𝑛
× 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =6960,67 − (7270)
6960,67 × 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % =-0,044439237× 100%
𝐸𝑟𝑟𝑜𝑟 % = 4,4439237%
4. Pembahasan Hardware dan Software 4.1 Hardware
a. Rangkaian Minimum Sistem .
Gb.6 Minimum Sistem
Minimum sistem sebagai pengontrol sistem kerja alat. Tegangan kerja yang dibutuhkan maksimum 5VDC dan Ground. Menggunakan IC ATmega8 sebagai jantung dari minimum sistem.
LCD 16x2 sebagai tampilan alat. Membutuhkan programmer untuk pengisian program. Langkah – langkah pengaturan pengujian :
1. Dapat di isi atau inject program pada minimum sistem tanpa terjadi eror atau kesalahan.
2. Karena menggunakan ADC refrensi tegangan harus diatur pada pin AREF pada Atmega8 sesuai setting.
3. Mengatur tampilan LCD 2x16, seperti backlight dengan cara memutar multiturn pada pin 3 LCD 2x16. Jalankan program sederhana untuk memastika LCD 2x16 dalam keadaan baik.
4. Jalankan program sederhan untuk menjalankan push button yang ada pada PORTC Atmega8 b. Rangkaian Sensor dan Pemilihan Selektor
Gb. 7 Rangkaina Sensor dan Pemilihan Selektor Membutuhkan tegangan 5VDC dan Ground, menggunakan modul sensor DT-Light Sensor dengan sensor TEMT6000. Menggunakan PINC.0 sebagai input ADC ke minimum sistem.
c. Rangkaian Pengaturan AREFF
Gb. 8 Rangkaina Pengaturan AREFF Aref adalah tegangan refrensi yang diatur secara manual. Sehingga ADC auat inputan dari sensor yang masuk mempunyai refrensi. Spesifikasi rangkaian pengaturan AREFF, antara lain:
1. Rangkaian mendapatkan tegangan 5VDC dan Ground.
2. Kapasitor digunakan untuk memfilter tegangan sehingga menjadi lebih stabil.
3. Dioda zenner digunakan untuk menstabilkan tegangan sebelum masuk ke multiturn.
J2 enabel lcd
12
PD 6
J20
PORTC 1 2 3 4 5 6 7 PD 1
J6 TP AREF
1
PC 5
VCC PC 1
VCC
MISO SW3
Stop
PB 0
R2ss 220 J1
Programer 1 2 3 4 5 6 PC 3
PD 3
RESET
PD 3 R1
103 D1 4,7V PC 2
PD 4
PC 1
PD 4
PD 2
J12
PORTB 1 2 3 4 5 6 7 8
PB 3 PC 3 VCC
RESET
PB 7
R POT
MISO
PB 6 R2o
220
MOSI R1o
10k
PD 0 PC 4
PB 0 PB 1 IC1
ATmega8-DIL28 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
14 15
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 PC6 (RESET) 28 PD0 (RxD) PD1 (TxD) PD2 (INT0) PD3 (INT1) PD4 (XCK/T0) VCC GND PB6 (XT1/TOSC1) PB7 (XT2/TOSC2) PD5 (T1) PD6 (AIN0) PD7 (AIN1) PB0 (ICP) (OC1A) PB1
(SS/OC1B) PB2 (OC2/MOSI) PB3 (MISO) PB4 (SCK) PB5 AVCCAREF AGND (ADC0) PC0 (ADC1) PC1 (ADC2) PC2 (ADC3) PC3 (SDA/ADC4) PC4 (SCL/ADC5) PC5
LCD
SCK
C2sip 104 VCC
PC 6 PD 7
PC 0
PB 5
J101]
LCD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 PD 0
PD 1
PB 5 SW1
RESET
PC 1 PC 4
PB 3 PB 6
PB 1 SCK PD 6
D12 LED
PB 2 PC 2
PC 3
C1b 10uF/16V
PC 6
SW4
Read
MOSI
PB 2
SW2 Start J8
PORTD 1 2 3 4 5 6 7 8
PC 0
PB 4
PB 7
PC 2 PC 5
VCC
PD 7
PB 4 VCC
+C1 10uF/16v
PD 5
PD 2
VCC PD 5
R3 R5
PORTD 5 PORTD 2
ADC
R1 PORTD 4 R6
J1
DT-Light Sensor 1 2 3
PORTD 0
SW1
SW ROTARY 2P-6W PORTD 3
R2 PORTD 1
J2 Test Poin
1
VCC
R4
9
4. Multiturn digunakan untuk mengatur refrensi yangdigunakan.
5. Saat proses pembuatan program pilih check pada AREFF di Codevision AVR saat pengaturan ADC.
Langkah pengaturan dan pengujian : 1. Check tegangan output dari AREFF.
2. Setting sesuai keperluan sensor yang digunakan dengan cara memutar multiturn.
4.2 Software
a. Program Pemilihan Range if(PIND.0==0) {
lcd_gotoxy(0,1);
lcd_putsf("Rg 1");
x=(float)CAHAYA*4/1023;
if (x>0 && x<=0.0636)
{cahaya2=205.503144654088*x+(0);}
Penjelasan Subprogram :
if(PIND.0==0) apabila pada port D.0 diberikan ground maka program dibawahnya (rumus konversi) akan bekerja.
Hal ini juga terjadi pada range yang lain dengan port yang berbeda namun memiliki prinsip yang sama.
b. Program Perubahan Output Sensor Menjadi Satuan Lux
Penulis menggunakan rumus y=mx+c dengan y adalah nilai lux dan c adalah nilai output tegangan.
Y=lux
X=tegangan sensor
Saat luxmeter bernilai 0 lux sensor bernilai 0 V, dan saat luxmeter bernilai 13,07 lux sensor bernilai 0,0636. Sehingga dapat dirumuskan sebagai berikut :
Y =mx +c 0 = 0 m +c 13,07=0,0636m+c _ -13,07= -0,0636m
m = 205.503144654088
Kemudian dimasukkan ke salah satu persamaan.
0= 0 x (205,503144654088) +c C= 0
Sehingga didapatkan rumus y=(205,503144654088) x m + 0
hasil tersebut diterapkan pada program
void adc() {
{ for(c=0;c<100;c++) {buff_data[c]=read_adc(0);
delay_ms(1);}
jumlah=0;
for(c=0;c<100;c++)
{jumlah=jumlah+buff_data[c];}
rate=(float)jumlah/100;
}
lcd_gotoxy(9,0);
lcd_putsf("Lx");
CAHAYA=rate;
ftoa(cahaya2,3,temp);
lcd_gotoxy(0,0);
lcd_puts(temp);
lcd_putsf(" ");
}
void range() adc();
{
if(PIND.0==0) {
lcd_gotoxy(0,1);
lcd_putsf("Rg 1");
x=(float)CAHAYA*4/1023;
if (x>0 && x<=0.0636)
{cahaya2=205.503144654088*x+(0);}
else if (x>0.0636 && x<=0.01011) {cahaya2=144.512993082819000*x+(22.26 1026360067300);}
Penjelasan Subprogram :
1. void adc() adalah sebuah penamaan program sehingga dapat dipanggil sesuai kebutuhan.
2. for(c=0;c<100;c++) adalah digunakan untuk fungsi penghitungan counter sehingga c akan counter up dari 0 ke 100.
3. buff_data[c]=read_adc(0); adalah pemberian nama buff data yang mengartikan itu adalah read adc (0) yang artinya tegangan pada pin ADC 0.
Dan [c] adalah data yang terjadi counter dari 0 sampai 100.
4. delay_ms(1); adalah memberikan delay atau waktu jeda sebanyak 1 milisekon untuk
10
melakukan counter up 1 kali. Sehingga dalam 100 counter up membutuhkan delay 100 milisekon.5. jumlah=0; adalah pemberian nila pada variabel jumlah dengan nilai 0.
6. jumlah=jumlah+buff_data[c]; memiliki arti nilai jumlah adalah jumlah ditambahkan dengan buff data. Sehingga dapat disimpulkan 0 + data pembacaan dari 0 sampai 100.
7. rate=(float)jumlah/100; digunakan untuk merata – rata. Sehingga dari pengambilan data selama 0 – 100 kali dibagi 100. Dari program tersebut dapat menstabilkan nilai output sensor dan diberi nama rate.
8. lcd_gotoxy(9,0); dan lcd_putsf("Lx");
menentukan peletakan koordinat karakter Lx pada posisi sumbu x=9 dan sumbu y=0.
9. CAHAYA=rate; memiliki arti nilai rate itu sama dengan CAHAYA. Sehingga setiap perubahan nilai rate, CAHAYA juga akan mengikutinya.
10. ftoa(cahaya2,3,temp); berfungsi merubah data float ke ASCI.
11. lcd_gotoxy(0,0); dan lcd_puts(temp);
menentukan koordinat karakter dan memunculkan karakter.
12. void range()adalah sebuah penamaan program sehingga dapat dipanggil sesuai kebutuhan.
13. adc(); adalah pemanggilan program yang diberi nama adc.
14. if(PIND.0==0) selektor pemilihan range.
15. lcd_gotoxy(0,1); dan lcd_putsf("Rg 1");
menentukan koordinat dan karakter yang dicetak.
16. x=(float)CAHAYA*4/1023; nilai CAHAYA dikalikan 4 (tegangan refrensi) dan dibagi 1023 (bit adc) dimisalkan dengan x. Sehingga akan menghasilakan nilai tegangan dari output sensor.
17. if (x>0 && x<=0.0636) adalah jika x(tegangan) lebih dari 0 &&(dan) x(tegangan) kurang dari sama dengan 0,0636. Sehingga saat x mempunyai nilai 0 sampai 0,0636 program akan berjalan.
18. {cahaya2=205.503144654088*x+(0);} adalah rumus dari y=mx+c. Sehingga hasil rumus y=mx+c dimisalkan cahaya2.
19. else if (x>0.0636 && x<=0.01011)
{cahaya2=144.512993082819000*x+(22.26102 6360067300);} memiliki arti sama dengan nomer 17 dan 18.
5. Penutup 5.1 Kesimpulan
Setelah dilakukan pengukuran dan analisa data penulis dapat menyimpulkan sebagai berikut :
1) Minimum system dapat menampilkan hasil dari intensitas cahaya untuk tampil ke display LCD.
2) Software yang telah dibuat dapat bekerja sesuai dengan urutan setting program, dibuktikan dengan dapat ditampilkannya hasil penyimpanan dan rata – rata data.
3) Penggunaan sensor TEMT6000 menghasilkan output tegangan dengan maksimal output sesuai dengan supply sensor 5V, namun penggunaan sensor sampai output 4V. Karena grafik saat 4V ke 5V kurang baik.
4) Semakin besar nilai lux atau range yang dipilih, nilai eror semakin besar. Karena bit ADC bernilai 1024 dan proses pengambilan data. Hal ini ditunjukkan dengan hasil pada range 1 = -3,7lux, range 2 = 82,9lux, range 3 = 26,2lux, range 4 = - 35,3, range 5 = -58,3, dan range 6 = -309,3lux.
5.2 Saran
Dari hasil penelitian, dapat dianalisa kekurangan dari alat yang penulis buat. Berikut ini adalah beberapa saran yang dapat dipertimbangkan untuk penyempurnaan penelitian lebih lanjut :
1) Meminimalkan nilai kesalahan pembacaan.
2) Ditambahkan indikator batterai pada alat.
3) Menghilangkan pemilihan range selektor, sehingga dapat mempercepat pembacaan tanpa harus mengatur selektor.
4) Menggunakan sensor yang lebih dan linier dalam pembacaan intensitas cahaya.
DAFTAR PUSTAKA
Ardi Winoto, (2008). Mikrokontroller AVR Atmega8/32/16/8535 dan Pemograman dengan Bahasa C pada WinAVR. Informatika Bandung.
Bandung
CT Circuit Today (2011). Differential Amplifier Circuit Tutorial using BJT and Opamp. Minggu, 05
Oktober 2014
http://www.circuitstoday.com/differential- amplifier
File UPI EDU Direktori FPTK, Instalasi Cahaya.
http://file.upi.edu/browse.php?dir=Direktori%2F FPTK%2F&search=cahaya&search_mode=f.
Diakses tanggal 24 Mei 2015
Mardi Wasono (2012). Pengaruh Intensitas Cahaya Ruang Praktikum Dalam Pembacaan Cincin Warna Komponen (Resistor) Berdasarkan Standar K3. Jurnal Unit Layanan Instrumentasi, Jurusan IKE – FMIPA UGM Edisi 26 September 2012
11
Menteri Kesehatan Republik Indonesia, (2004).Persyaratan kesehatan lingkungan rumah sakit.
Nomer 1204/MENKES/SK/X/2004. Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia
Paralac Inc. How to Phototransistor Circuits Works.
http://learn.parallax.com/node/258. Diakses tanggal 23 Mei 2015.
Reski (2012), Cahaya Menurut Sumbernya, Minggu,
05 Oktober 2014
http://reskiyanthi.blogspot.com/2012/10/cahaya- menurut-sumbernya.html
Soekidjo Notoatmodjo, (2011). Metodologi Penelitian Kesehatan. Rineka.Surabaya
Tugino Thok. Sifat – sifat Cahaya.
http://mastugino.blogspot.com/2012/11/sifat-sifat- cahaya.html. ( Diakses tanggal 10 Mei 2015) Yasni Alami (2009). Cahaya, Minggu, 05 Oktober
2014
http://alamifisikaupi.wordpress.com/2013/05/22/c ahaya-3/.
Vishay. DT-Sense Light Sensor. Minggu, 5 Oktober 2014. www.vishay.com.
Vishay. TEMT6000 Vishay Semiconductors. Minggu, 5 Oktober 2014. www.vishay.com.