PENGENDALIAN PENCAHAYAAN PADA RUANG
GAMBAR MEMANFAATKAN SHIFT REGISTER 4094 DAN
LED DENGAN BAHASA C MENGGUNAKAN COMPILER
CODEVISION
TUGAS AKHIR
RANTINA SITORUS
132408045
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
PENGENDALIAN PENCAHAYAAN PADA RUANG GAMBAR
MEMANFAATKAN SHIFT REGISTER 4094 DAN LED
DENGAN BAHASA C MENGGUNAKAN COMPILER
CODEVISION
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
RANTINA SITORUS
132408045
PROGRAM STUDI D-3 FISIKA
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
i
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa,
dengan limpahan berkat-NYA 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 Drs. Kerista Sebayang, M.S. selaku Dekan Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
2. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc. selaku Pembantu Dekan I Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
3. Ibu Dr. Susilawati, M.Si. selaku ketua Program Studi D-3 Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Drs. Kurnia Brahmana, M.S. selaku pembimbing yang telah
membimbing dan mengarahkan kepada penulis dalam menyelesaikan
Tugas Akhir ini.
5. Ibu Prof. Dr. Zuriah Sitorus, MS selaku Dosen Penguji yang telah
memberikan kritikan dan saran kepada penulis dalam menyelesaikan tugas
akhir
6. Seluruh Dosen dan Karyawan Program Studi D-3 Fisika Departemen
Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas
Sumatera Utara.
7. Kedua Orang Tua yang telah memberikan bantuan berupa dukungan moril
dan materil yang sangat membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
8. Rekan Fisika Instrumentasi D3 yang memberikan bantuan penulis untuk
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
9. Teman-teman saya Desy Andriani, Siti, Grace, Rika, Epi, dan Lilis yang
telah membantu dan memberikan dukungan dalam menyelesaikan Tugas
Akhir ini.
10.Teman saya Tohonan Butarbutar yang telah memberikan
dukungan,semangat dan motivasi selama penulisan Tugas Akhir.
11.Teman separtner proyek Juwita Veronika Situmorang yang telah
memotivasi, mendampingi dan memberikan semangat dalam pengerjaan
Tugas Akhir ini.
12.Semua pihak yang turut membantu dalam pengerjaaan Tugas Akhir yang
tidak dapat disebutkan satu persatu.
Akhirnya sebagai bagian dari sebuah perjalanan panjang, penulis
menyadari keterbatasan ilmu pengetahuan dan pengalaman untuk
menyelesaikan Tugas Akhir ini secara sempurna. Seperti pepatah
mengatakan “Tak Ada Gading Yang Tak Retak” .Oleh karena itu, dengan
dan tangan dan hati terbuka penulis menerima kritikan dan saran yang
positif untuk kesempurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis berharap
semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi penulis maupun
iii
ABSTRAK
Telah dilakukan pembuatan sistem pengontrol cahaya untuk mengontrol kuat
penerangan cahaya pada ruang studio gambar. Sistem ini dibangun menggunakan
sensor Light Dependent Resistor (LDR) sebagai pendeteksi intensitas cahaya.
Tegangan analog LDR diolah oleh mikrokontroler ATMega 8535 untuk
membantu menentukan tingkat pencahayaan suatu ruangan secara otomatis, agar
diperoleh penerangan yang efisien. Tingkat pencahayaan disesuaikan dengan nilai
yang diperoleh sensor cahaya LDR yang terpasang pada ruangan. Intensitas
cahaya yang telah diterima tersebut kemudian diolah menggunakan
Mikrokontroler ATMega 8535 yang mendapatkan nilai dari input sensor cahaya
LDR menjadi pusat pengendali pengatur tingkat penerangan dan menampilkan
output sistem ke LCD yang memberitahukan informasi mengenai berapa nilai
intensitas cahaya yang diterima oleh LDR. Pembuatan sistem pengatur tingkat
penerangan ruangan menggunakan mikrokontroler ATMega 8535 dapat
menghasilkan penerangan ruangan yang efektif sehingga menghemat pemakaian
energi listrik dan memberikan kenyamanan pada mata.
Kata kunci : Sensor LDR, Intensitas Cahaya, Mikrokontroler ATMega 8535.
DAFTAR ISI
2.3.1 Arsitektur Mikrokontroller Atmega8535 ... 11
2.3.2 Konfigurasi Pin Atmega8535 ... 12
2.3.3. Peta Momori Atmega8535 ... 16
2.3.4. Status Register (SREG) Atmega8535... 18
2.4. LCD ( Liquid Crystal Display ) ... 20
2.5. IC 4094 (Shift Register) ... 21
2.5.1 Cara Kerja Shift Register... 23
2.6. LED ( Light Emitting Diode ) ... 24
2.6.1 Cara Kerja LED... 25
2.6.2 Rangkaian Dasar Menyalakan LED... 26
2.7. Buzzer ... 27
2.8. Catu Daya Adaptor ... 28
2.9. Energi Listrik ... 29
2.10. Transistor ... 31
BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN ... 34
3.1. Diagram Blok System ... 34
3.1.1. Fungsi Tiap Blok... 35
3.2. Rangkaian Sensor Cahaya (LDR) ... 36
3.3. Rangkaian Mikrokontroler ATmega8535 ... 38
3.4. Perancangan Rangkaian LCD ... 39
3.5. Rangkaian SR 4094 ... 40
3.6. Perancangan Lampu ... 41
3.7. Flowchart sistem ... 44
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 45
v
BAB V. PENUTUP ... 60
5.1. Kesimpulan ... 60
5.2. Saran ... 61
DAFTAR PUSTAKA ... 62 LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 LDR (Light Dependent Resistor ... 6
Gambar 2.2 Karakteristik LDR ... 8
Gambar 2.3 Diagram Blok Mikrokontroler Atmega 8535 ... 11
Gambar 2.4 Konfigurasi Pin ATmega8535 PDIP ... 13
Gambar 2.5 Peta Memori Program... 17
Gambar 2.6 Peta Memori Data ... 18
Gambar 2.7 EEPROM Data Memori... 18
Gambar 2.8 Status Register ATMega8535 ... 19
Gambar 2.9 LCD 2 X 16 ... 21
Gambar 22.10. Diagram fungsi register (Data Sheet IC 4094)... 22
Gambar 2.11. Diagram Pin IC 4094 (Data sheet IC 4094) ... 22
Gambar 2.12 Timing Diagram IC Shift Register 4094... 23
Gambar 2.13 Gambar LED ... 24
Gambar 2.14 P-Type dan N-Type LED ... 25
Gambar 2.15 Rangkaian Dasar LED ... 26
Gambar 2.16 Simbol Buzzer ... 27
Gambar 2.17 Diagram blok Catu Daya Adaptor ... 28
Gambar 2.18 Skema Rangkaian Catu daya ... 28
Gambar 2.19 Transistor NPN dan PNP... 32
Gambar 2.20 Rangkaian Transistor Sebagai Saklar ... 32
Gambar 3.1 Diagram Blok Sistem ... 34
Gambar 3.2 Rangkaian sensor cahaya... 36
Gambar 3.3 Grafik hubungan antara resistansi dan iluminasi ... 37
Gambar 3.4 Rangkaian Sistem Minimum Mikrokontroler ATMega8535 .... 38
Gambar 3.5 Rangkaian LCD... 40
Gambar 3.6 Rangkaian diagram logic SR 4094 ... 40
Gambar 3.7 Perancangan Lampu... 41
Gambar 3.8 LED dan IC 4094 Pada PCB ... 42
Gambar 3.9 Flow Chart Sistem... 44
Gambar 4.1 Rangkaian Alat Lampu Mati ... 45
Gambar 4.2 Rangkaian Alat Empat Lampu Hidup ... 46
Gambar 4.3 Rangkaian Alat 8 Lampu Hidup ... 47
Gambar 4.4 Rangkaian Alat 10 Lampu Hidup ... 48
Gambar 4.5 Rangkaian Alat 12 Lampu Hidup ... 48
Gambar 4.6 Rangkaian Alat 14 Lampu Hidup ... 49
Gambar 4.7 Rangkaian Alat 16 Lampu Hidup ... 50
Gambar 4.8 Rangkaian Alat 20 Lampu Hidup ... 51
Gambar 4.9 Rangkaian Alat 26 Lampu Hidup ... 51
Gambar 4.10 Rangkaian Alat 28 Lampu Hidup ... 52
Gambar 4.11 Rangkaian Alat 32 Lampu Hidup ... 53
Gambar 4.12 Rangkaian Alat 36 Lampu Hidup ... 54
Gambar 4.13 Rangkaian Alat 42 Lampu Hidup ... 54
Gambar 4.14 Rangkaian Alat 44 Lampu Hidup ... 55
Gambar 4.15 Rangkaian Alat 48 Lampu Hidup ... 56
Gambar 4.16 Rangkaian Alat 52 Lampu Hidup ... 57
