Sistem Kontrol Lampu Otomatis Untuk Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor

(1)

SISTEM KONTROL LAMPU OTOMATIS UNTUK

MENGHEMAT LISTRIK BERBASIS PIR SENSOR

TUGAS AKHIR

WULANDARI SAPUTRI MARBUN

142411023

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

SISTEM KONTROL LAMPU OTOMATIS UNTUK

MENGHEMAT LISTRIK BERBASIS PIR SENSOR

TUGAS AKHIR

Diajukan Sebagai Syarat memperoleh Ahli Madya

WULANDARI SAPUTRI MARBUN

142411023

PROGRAM STUDI D-3 METROLOGI DAN INSTRUMENTASI

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

(3)

PERSETUJUAN

Judul : Sistem Kontrol Lampu Otomatis Untuk Menghemat Listrik Berbasis PIR Sensor

Kategori : Tugas Akhir

Nama : Wulandari Saputri Marbun NIM : 142411023

Program Studi : D-3 Metrologi dan Instrumentasi Departemen : Fisika

Ketua Program Studi Dosen Pembimbing D-3 Metrologi dan Instrumentasi Tugas Akhir

(4)

SISTEM KONTROL LAMPU OTOMATIS UNTUK

MENGHEMAT LISTRIK BERBASIS PIR SENSOR

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing- masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2017

Wulandari Saputri Marbun

(5)

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, dengan limpahan berkatnya penyusunan Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dalam waktu yang ditetapkan. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada berbagai pihak yang telah banyak membantu penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir ini yaitu kepada:

1. Bapak Dr. Krista Sebayang, M.Si sebagai dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara

2. Ibu Dr. Diana Alemin Barus, M.Sc selaku Ketua Program Studi D-3 Metrologi dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Junedi Ginting, S.Si, M.Si selaku dosen pembimbing Tugas Akhir ini.

4. Ibunda dan Ayahanda tercinta yang telah memberikan bantuan berupa dukungan moril dan materil yang sangat membantu dalam menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.

5. Seluruh Staf Pengajar / Pegawai program studi fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara.

(6)

7. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3Metrologi Dan Instrumentasi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

8. Spesial untuk Teman-teman ggipers (Gilang, Weny, Teguh, Rissa, Indra, Silvi, Theo, Angrifa, Taufiq, Yudha, Beben) yang selalu mendukung dan membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir Akhir.

9. Semua pihak yang turut membantu dalam pengerjakan Laporan Tugas Akhir yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa Laporan Tugas Akhir ini belum sempurna dan memiliki kekurangan, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun bagi pembaca. Akhir kata Penulis mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang turut membantu dan mengharpkan Laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Juli 2017

(7)

SISTEM KONTROL LAMPU OTOMATIS UNTUK MENGHEMAT

LISTRIK BERBASIS PIR SENSOR

ABSTRAK

Proyek akhir ini bertujuan untuk merancang sistem kontrol lampu otomatis menggunakan sensor PIR dan sensor LDR yang dihubungkan ke relay dan dikontrol oleh Arduino Pro Mini. Pada umumnya saklar otomatis menggunakan satu sensor untuk satu kondisi tertentu saja. Sensor PIR digunakan untuk mengetahui ada atau tidak aktivitas manusia di suatu ruangan. Sementara itu sensor LDR digunakan untuk mendapatkan informasi intensitas cahaya sebagai sensor ini dapat di jadikan sensor yang berkaitan dengan kondisi gelap dan terang. Pengujian sensor PIR dilakukan dengan memvariasikan penentuan posisi sensor PIR sehingga sensor PIR dapat mendeteksi gerakan manusia. Pengujian terhadap sensor LDR dilakukan dengan cara dengan cara menyinari sensor LDR menggunakan cahaya lampu senter dengan intensitas yang bervariasi. Hasil menunjukan bahwa waktu respon untuk menyala/padamkan lampu sama bagi tiap sensor, baik untuk sensor PIR maupun sensor LDR, meski jaraknya bervariasa. Berdasarkan hasil waktu respon yang di peroleh dari sensor PIR, yaitu 0.05 detik, diperoleh jarak jangkauan dari sensor PIR yaitu < 3 meter dari manusia. Sedangkan sensor LDR dipengaruhi oleh intensitas cahaya dari sumber cahaya yang mengenai sensor LDR

(8)

AUTOMATIC LIGHT CONTROL SYSTEM TO SAVE ELECTRICITY condition only. PIR sensors are used to determine whether or not human activity exists in a room. Meanwhile, LDR sensors are used to obtain light intensity information as these sensors can be made into sensors related to dark and light conditions. PIR sensor testing is done by varying the positioning of the PIR sensor so that the PIR sensor can detect human movement. Testing of LDR sensors is done by way of irradiating the LDR sensor using a flashlight with varying intensity. The results show that the response time for the on / off of the same light for each sensor, both for PIR sensors and LDR sensors, although the distance is variable. Based on the result of the response time obtained from the PIR sensor, which is 0.05 seconds, obtained distance range from PIR sensor that is <4 meter from human. While the LDR sensor is influenced by the light intensity of the light source on the LDR sensor

(9)

DAFTAR ISI

2.1.3. Referensi Desain Arduino Pro Mini ... 7

2.1.4. Memori Dan Input-Output Arduino Pro Mini ... 8

2.1.5. Pemrograman Dan Reset Otomatis ... 9

2.2 Sensor PIR ... 10

(10)

_{2.2.2 Cara Kerja Pembacaan Sensor PIR} ... 11

2.3 Lampu... 12

2.4 Catu Daya ... 14

2.5 Relay... 15

BAB III PERANCANGAN ALAT DAN PEMBUATAN SISTEM ... 18

3.1 Perancangan Sistem... 18

3.2 Perancangan Rangkaian Catu Daya ... 20

3.3 Rangkaian Pada Arduino Pro Mini ... 20

3.4 Rangkaian Sensor PIR ... 21

3.5 Rangkaian Relay ... 22

3.6 Perancangan Rangkaian Sistem ... 22

BAB IV PENGUJIAN ALAT DAN ANALISA RANGKAIAN ... 24

4.1 Pengujian Rangkaian Mikrokontroler ATMega 328P ... 24

4.2 Pengujian dan Analisa Rangkaian Sensor PIR ... 25

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 27

5.1 Kesimpulan ... 27

5.2 Saran ... 27

DAFTAR PUSTAKA ... 28

(11)

DAFTAR GAMBAR

2.1 Arduino ... 5

2.2 Arduino Pro Mini ... 7

2.3 Lampu Pijar ... 12

2.4 Lampu LED ... 13

2.5 Lampu TL ... 13

2.6 Rangkaian Catu Daya ... 14

2.7 Rangkaian Dasar Relay... 16

3.1 Diagram Blok Keseluruhan ... 19

3.2 Flowchart ... 19

3.3 Rangkaian Catu Daya ... 20

3.4 Arduino Pro Mini Versi 3.3 Volt ... 21

3.5 Arduino Pro Mini Versi 5 Volt ... 21

3.6 Rangkaian Sensor PIR ... 22

3.7 Rangkaian Relay ... 22

(12)

DAFTAR TABEL