I-1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka

Pengendalian mengenai sistem pengendalian penerangan rumah tinggal

sudah pernah dilakukan oleh beberapa orang dengan berbagai metode dan

perangkat yang berbeda, berikut merupakan beberapa penelitian yang berkaitan

dengan sistem pengendalian nyala/mati lampu yang sudah pernah dilakukan :

1) Penelitian dilakukan oleh Muhammad Nursyeha dengan judul “Rancangan

dan Implementasi Sistem Kendali Penerangan Rumah Tinggal Berbasis

Arduino-Uno dan Smartphone Android”. Pada penelitian ini membahas

tentang pengendalian On/Off lampu rumah tinggal menggunakan

smartphone android yang di kendalikan oleh Arduino – Uno berbasis

Mikrokontroller ATMega328. Hasil dari penelitian ini mampu

mengendalikan lampu rumah tinggal dari jarak jauh namun masih

memakai media transisi Bluetooth dan hanya sebatas untuk menyalakan

atau mematikan lampu tanpa mengetahui keadaan lampu yang sebenarnya

pada tampilan android.

2) Pada penelitian yang dilakukan oleh Fanny Andreas, Dedi Triyanto dan

Tedy Rismawan dengan judul “Rancang Bangun Sistem Kontrol dan

Pemonitoran Lampu Rumah Dengan Smartphone Android Berbasis SMS

Gateway dan Mikrokontroler ATMega16”. Penelitian ini membahas

tentang pengendalian lampu jarak jauh menggunakan SMS gateway

dengan memanfaatkan mikrokontroler ATMega 16 sebagai modul

pengendali utama namun pada penelitian ini modem GSM yang digunakan

harus diletakkan pada lingkungan yang terjangkau oleh sinyal operator,

jika sinyal yang diterima kurang maka modem tidak akan berfungsi dan

sistem tidak dapat berjalan.

3) Penelitian yang dilakukan oleh Siswondo Aji Nugroho dengan judul

penelitian “Aplikasi Mobile Untuk Pengendalian Lampu Berbasis

II-2

Android”. Penelitian ini memaparkan pengendalian lampu dengan sistem

operasi android menggunakan wifi yang dikendalikan oleh mikrokontroller

ATMega8 namun pada penelitian ini jarak yang dapat dijangkau oleh wifi

hanya sampai 2 meter saja dan tidak dapat mengetahui keadaan lampu

yang sebenarnya pada aplikasi android.

Beberapa penelitian diatas tentang sistem pengendalian lampu memiliki

kelebihan dan kekurangannya masing – masing namun belum adanya sistem yang

dapat mengetahui keadaan nyata lampu dan yang dapat memonitoring adanya

perubahan pergerakan yang dapat ditampilkan pada Android. Maka dari itu

penulis membuat “RANCANG BANGUN PENGENDALIAN NYALA/MATI

LAMPU MENGGUNAKAN ANDROID BERBASIS INTERNET”.

2.2.1 Landasan Teori

Pada bab ini akan dibahas mengenai teori yang mendukung tentang tugas

akhir, seperti pembahasan mengenai pengendalian nyala/mati lampu, monitoring

pergerakan, komunikasi data serta peralatan yang akan digunakan. Dan juga

pembahasan tentang Android serta cara pemogramannya. Selain itu juga akan di

bahas mengenai mikrokontroler dan sensor pendeteksi cahaya.

2.2.1 Arduino

Arduino merupakan pengendali mikro single – board yang bersifat open-

source, diturunkan dari wiring platform, dirancang untuk memudahkan

penggunaan elektronik dalam berbagai bidang. Hardwarenya memiliki prosesor

Atmel AVR dan softwarenya memiliki bahasa pemograman sendiri. Arduino juga

merupakan platform hardware terbuka yang ditujukan kepada siapa saja yang

ingin membuat purwarupa peralatan elektronik interaktif berdasarkan hardware

dan software yang fleksibel dan mudah digunakan. Mikrokontroller deprogram

menggunakan bahasa pemograman Arduino yang memiliki kesamaan syntax

dengan bahasa pemograman C.

Sejarah Arduino dimulai pada tahun 2005, pendiri dari Arduino itu sendiri

adalah Massimo Banzi dan David Cuartielles. Berawal dari sebuah situs

II-3

perusahaan computer Olivetti di Ivrea, Italia membuat perangkat untuk

mengendalikan proyek desain interaksi siswa agar lebih terjangkau dibandingkan

dengan system yang ada pada saat itu. Awalnya mereka memberi nama proyek ini

dengan sebutan Arduin dari Ivrea namun seiring perkembangan zaman, maka

nama proyek ini diubah menjadi Arduino yang berarti “teman yang kuat” atau

dalam bahasa Inggrisnya dikenal dengan sebutan “Hardwin”.

Arduino merupakan proyek tesis Hernando di Desain Interaksi Institue

Ivrea. Namun dengan berkembangnya teknologi maka Arduino menjadi sangat

popular dikalangan pelajar dan mahasiswa. Banyak yang mengembangkan

Arduino dengan bootloader dan software yang user friendly sehingga

menghasilkan sebuah board mikrokontroler yang bersifat open source yang dapat

dipelajari dan dikembangkan oleh para penggunanya baik pelajar, mahasiswa,

professional, pemula dan penggemar elektronika di seluruh dunia.

Mikrokontroler itu sendiri merupakan chip atau IC (integrated circuit) yang

dapat diprogram menggunakan computer. Tujuan membuat program dalam

mikrokontroler adalah agar rangkaian elektronik dapat membaca input,

memproses input, dan menghasilkan output sesuai dengan yang diinginkan. Jadi

mikrokontroler merupakan “otak” yang mengendalikan input, proses dan output

sebuah rangkaian elektronik.

Arduino dapat digunakan untuk berbagai macam program, seperti untuk

mengontrol LED, dapat juga digunakan untuk mengontrol helikopter. Contoh

penggunaan Arduino adalah pengontrol mesin, mesin CNC, monitor kelembaban

tanah, pengontrol suhu statsiun cuaca dan masih banyak lagi. Adapun kelebihan

Arduino dibanding platform lain adalah :

1. Tidak memerlukan perangkat chip programmer karena didalamnya sudah

ada bootloader yang akan menangani upload program dari computer.

2. Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna laptop yang

tidak memiliki port serial/RS323 tetap dapat menggunakannya,

3. Bahasa pemogramannya relatif mudah karena software Arduino

dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap.

II-4

4. Memiliki modul siap pakai (shield) yang dapat ditancapkan pada board

Arduino. Misalnya shield GPS, Ethernet, SD Card, dll.

Ada banyak projek dan alat – alat yang dikembangkan oleh akademisi dan

professional dengan menggunakan Arduino, selain itu banyak juga modul

– modul pendukung seperti sensor, tampilan dan sebagainya yang dibuat

oleh pihak lain untuk bisa di sambungkan dengan Arduino. Arduino

berevolusi menjadi sebuah platform karena ia dapat menajdi pilihan dan

acuan bagi banyak praktisi.

2.2.1.1 Arduino Mega 2560

Arduino mega 2560 merupakan pengembangan mikrokontroler berbasis

Arduino dengan menggunakan chip ATMega2560. Board ini memiliki pin I/O

sebanyak 54 buah digital I/O pin dimana 15 pin dapat digunakan sebagai input

PWM, 16 pin sebagai input analog, dan 4 pin sebagai UART (port serial

hardware), 16MHz kristal osilator, koneksi USB, jack power, header ICSP, dan

tombol reset. Board ini sudah sangat lengkap, sudah memiliki segala sesuatu yang

dibutuhkan untuk sebuah mikrokontroler namun penggunaannya cukup sederhana,

hanya dengan menghubungkan power dari USB ke PC atau melalui adaptor

AC/DC ke jack DC. Pada gambar II.1 menggambarkan bagian – bagian pada

papan Arduino Mega 2560. Pada gambar ini terlihat susunan digital I/O pin dan

susunan pin input analog.

Gambar II.1 Bagian papan Arduino Mega 2560

II-5

Adapun spesifikasi board Arduino Mega 2560 adalah sebagai berikut :

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Mega2560

Chip mikokontroller ATmega2560

Tegangan kerja 5V

Tegangan input (yang

direkomendasikan, via jack DC) 7V – 12V

Tegangan input (limit, via jack DC) 6V – 20V

Digital I/O pin 54 buah, 15 diantaranya digunakan

sebagai output PWM

Analog input pin 16 buah

Arus DC per pin I/O 20 mA

Arus DC pin 3.3V 50 mA

Memori flash 256 KB, 8KB digunakan untuk

bootloader

SRAM 8KB

EEPROM 4KB

Clock speed 16 MHz

Dimensi 101.5 mm × 53.4 mm

2.2.1.2 Software Arduino IDE

IDE merupakan kependekan dari Intergrated Development Enviroenment

yang bertujuan untuk melakukan pengembangan. Melalui software ini

pemograman dilakukan untuk Arduino untuk melakukan fungsi – fungsi yang

dibenamkan melalui sintaks pemograman. Arduino menggunakan bahasa

pemograman sendiri yang menyerupai bahasa C. Software ini berisi editor teks

untuk menulis, area pesan, konsol teks, toolbar dengan tombol untuk fungsi

umum dan serangkaian menu. Dihubungkan dengan hardware Arduino untuk

mengunggah program dan berkomunikasi dengan mereka. Pada gambar II.2

menggambarkan tampilan editor teks pada software Arduino IDE.

II-6

Gambar II.2 Software Arduino IDE

Program yang ditulis menggunakan software ini disebut sketch. Sketch ini

ditulis dalam editor teks dan disimpan dalam file dengan ekstensi .ino. Editor teks

memiliki fitur untuk cutting/pasting dan untuk searching/replacing teks. Area

pesan yang berwarna hitam berfungsi menampilkan status, seperti pesan error,

compile, dan upload program. Dibagian kanan bawah menunjukan board yang

terkonfigurasi beserta COM ports yang digunakan.

2.2.2 Android

Android adalah sistem operasi berbasis linux yang dirancang untuk

perangkat bergerak layar sentuh seperti smartphone dan PC tablet. Pada awalnya

android dikelola oleh Andoid, Inc dengan dukungan finansial dari Google, namun

pada tahun 2005 Google membeli Android, Inc.

Versi Android pertama dirilis pada November 2007 dengan nama Android

beta. Versi komersial pertama, Android 1.0, dirilis pada September 2008. Android

dikembangkan secara berkelanjutan oleh Google dan Open Handset Alliance.

Sejak April 2009, versi android dikembangkan dengan nama kode yang

dinamai berdasarkan makanan pencuci mulut dan makanan manis. Masing –

II-7

masing dirilis sesuai dengan alphabet, yakni Cupcake (1.5), Donut (1.6), Eclair

(2.0 – 2.1), Froyo (2.2 – 2.2.3), Gingerbread (2.3 – 2.3.7), Honeycomb (3.0-3.2.6),

Ice Cream Sandwich (4.0-4.0.4), Jelly Bean (4.1-4.3) dan KitKat (4.4+).

Antarmuka pengguna android umumnya berupa manipulasi langsung,

menggunakan gerakan sentuh yang serupa dengan gerakan tindakan nyata,

misalnya menggeser, mengetuk, dan mencubit untuk memanipulasi objek di layar,

serta papan ketik vertikal untuk menulis teks.

2.2.3 Android Studio

Android studio merupakan sebuah IDE yang dapat digunakan untuk

pengembangan aplikasi Android berdasarkan IntelliJ IDEA. Software ini bertujuan

untuk mempercepat pengembangan dan membantu membuat aplikasi berkualitas

tinggi untuk setiap perangkat android. Software ini meliputi pengeditan kode yang

lengkap, debugging, pengujian dan alat pembuatan profil. Software ini memiliki

fitur – fitur sebagai berikut :

1. Sistem versi berbasis Gradle yang fleksibel

2. Emulator yang cepat dan kaya fitur

3. Lingkungan yang menyatu untuk pengembangan bagi semua perangkat

android

4. Instant Run untuk mendorong perubahan ke aplikasi yang berjalan tanpa

membuat aplikasi lain

5. Alat pengujian dan kerangka kerja yang ekstensif

6. Template kode dan integrasi GitHub untuk membuat fitur aplikasi yang

sama dan mengimpor kode contoh

7. Dukungan C++ dan NDK

8. Alat Lint untuk meningkatkan kinerja, kegunaan, kompabilitas versi, dan

masalah – masalah lain

9. Dukungan bawaan untuk Google Cloud Platform, mempermudah

pengintegrasian Google Cloud Messaging dan App Engine.

II-8

Gambar II.3 tampilan Android Studio

Gambar II.3 diatas merupakan tampilan pada Software Android Studio

dengan pilihan layout XML dimana dapat langsung menampilkan rancangan yang

diingikan pada Android nantinya.

2.2.4 Node JS

Node.js adalah sebuah platform berbasiskan Chrome Javascript Runtime

untuk membantu programmer membuat aplikasi network dengan cepat dan

mudah. Umumnya Node.js digunakan untuk mengembangkan aplikasi

network/real time server seperti chat server, web server, back-end server, atau

REST service. Sedangkan front end nya dapat merupakan aplikasi berbasis web

(HTML/Javascript/CSS), aplikasi mobile device misalnya: iOS, Android, dan lain-

lain, mau pun aplikasi desktop.

Node-webkit merupakan sebuah aplikasi runtime berbasis Chromium dan

node.js. Kalau biasanya HTML/Javascript/CSS digunakan untuk membuat

halaman web atau aplikasi web, dengan node-webkit teknologi yang sama dapat

digunakan selayaknya sebuah aplikasi desktop.

Hal ini dimungkinkan karena node-webkit bertugas menangani masalah

keamanan yang kita temui di web-browser, misalnya, browser tidak dapat

mengakses file yang tersimpan di harddisk lokal sembarangan tanpa izin dari

penggunanya. Tugas lain node-webkit adalah “membungkus” aplikasi dengan

II-9

teknologi web tersebut ini menjadi satu buah aplikasi desktop. Dengan kata lain,

platform-nya adalah node.js sedangkan yang bertugas menangani fungsi-fungsi

sebuah User Interface aplikasi adalah WebKit.

2.2.4.1 Npm

npm adalah package manager untuk javascript yang memudahkan

developer untuk membuat aplikasi. npm adalah sebuah jalan atau cara untuk

menggunakan kembali code sendiri ataupun code dari developer lainnya, selain itu

code sendiri pun bisa di bagikan ke developer lainnya.

1. Express

Express merupakan salah satu frame work minimal dan fleksibel untuk

aplikasi web Node.js yang menyediakan satu set kuat untuk web dan

aplikasi mobile.

2. Swig

Swig merupakan salah satu package npm. Sebuah mesin template

sederhana, kuat dan dapat diperpanjang untuk node,js dan browser.

3. MQTT.js

MQTT.js adalah sebuah library klien untuk protocol MQTT. Yang tertulis

dalam JavaScript untuk Node.js dan browser seperti Google Chrome, Mozilla,

dll.

2.2.5 MQTT

Message Queue Telemetry Transport atau MQTT adalah sebuah protokol

pesan M2M atau Machine to Machine. Protokol MQTT berjalan diatas stack

TCP/IP dan mempunyai paket data dengan low overhead yang kecil minimum 2

bytes sehingga konsumsi catu daya kecil.

Protokol ini adalah jenis protokol data-agnostic yang artinya bisa

mengirimkan data apapun seperti data binary, text bahkan XML ataupun JSON

dan protokol ini memakai model publish/subscribe daripada model client-server.

Keuntungan dari sistem publish/subscribe adalah antara sumber pengirim

data (publisher) dan penerima data (klien) tidak saling mengetahui karena ada

II-10

broker diantara mereka atau istilah biasa disebut space decoupling dan yang lebih

penting lagi yaitu adanya time decoupling dimana publisher dan klien tidak perlu

terkoneksi secara bersamaan, misalnya klien bisa saja disconnect setelah

melakukan subscribe ke broker dan beberapa saat kemudian klien connect

kembali ke broker dan klien tetap akan menerima data yang terpending

sebelumnya proses ini dikenal dengan mode offline. Pada gambar II.4

menjelaskan cara kerja dari MQTT.

Gambar II.4 Cara kerja MQTT

2.2.5.1 MQTT Client

MQTT Client yang nantinya akan di install di device. Untuk Arduino anda

bisa memakai pubsubclient, pustaka seperti mqtt.js bisa dipakai pada platform

Node.js di Raspberry Pi ataupun laptop.

2.2.5.2 MQTT Broker

MQTT Broker yang berfungsi untuk menangani publish dan subscribe data.

Untuk platform Node.js anda bisa memakai broker mosca sedangkan untuk

platform yg lain banyak broker tersedia seperti mosquitto, HiveMQ dll.

2.2.5.3 MQTT Topic

Dalam MQTT dikenal istilah topic yaitu berupa UTF-8 string yang perannya

hampir sama seperti topik pada chat hanya saja lebih sederhana dan berfungsi

sebagai filter untuk broker dalam mengirimkan pesan ke tiap klien yang terhubung

atau dengan kata lain topic adalah kanal bagi klien untuk subscribe.

II-11

2.2.6 LDR (Light Dependent Resistor)

LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu komponen

elektronika yang dapat berubah nilai resistansinya ketika mendeteksi perubahan

intensitas cahaya yang diterimanya sehingga LDR dapat disebut juga sebagai

sensor cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan

bahan semikonduktor yang resistansinya berubah – ubah menurut banyaknya

cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat gelap biasanya

mencapai 10MΩ dan pada tempat terang resistansinya turun menjadi sekitar

150Ω. Simbol untuk LDR sendiri dapat dilihat pada gambar II.5. Seperti halnya

resistor konvensional, pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama persis

seperti pemasangan resistor biasa.

Gambar II.5 simbol LDR

Pada dasarnya resistansi LDR akan berubah seiring dengan perubahan

intensitas cahaya yang mengenainya. LDR terbuat dari sebuah bahan

semikonduktor yaitu cadmium sulphida yang sangat sensitif terhadap cahaya.

Pada bagian atas LDR terdapat suatu garis atau jalur melengkung. Jalur tersebut

dibuat dari bahan cadmium sulphida. Maka dari itu, saat gelap atau intensitas

cahaya rendah, bahan tersebut menghasilkan elektron dengan jumlah yang relatif

kecil, maka LDR memiliki resistansi yang besar. Begitupun sebaliknya, saat

terang atau intensitas cahaya tinggi, bahan tersebut lebih banyak menghasilkan

elektron yang lepas, maka LDR memiliki resistansi yang rendah. Pada gambar II.6

terlihat kurva karakteristik pada LDR seperti pada penjelasan di atas.

II-12

Gambar II.6 karakteristik LDR

Karakteristik LDR terdiri dari dua macam yaitu Laju Recovery dan Respon

Spektral sebagai berikut :

1. Laju Recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai

resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K/detik. Ketika

LDR mendapatkan intensitas cahaya yang tinggi / terang dan intensitas

cahaya tersebut berubah menjadi rendah / gelap nilai resistansi tidak akan

segera berubah namun mengalami selang waktu saat resistansinya akan

berubah.

2. Respon spektral merupakan respon LDR terhadap warna cahaya yang

mengenainya dan bahan yang digunakannya. LDR tidak memiliki

sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang

mengenainya (yaitu warna). Bahan penghantar arus listrik yang

mempunyai daya hantar yang baik yaitu tembaga, alumunium, baja, emas,

dan perak. Pada rangkaian elektronika, sensor harus mampu mengubah

bentuk – bentuk energi cahaya ke energi listrik. Bila cahaya mengenai

sensor maka harga tahanan akan berkurang. Perubahan yang di hasilkan ini

tergantung dari bahan yang digunakan serta cahaya yang mengenainya.

2.2.7 Optocoupler

Optocoupler adalah suatu alat yang berfungsi sebagai penghubung

berdasarkan cahaya optik. Pada dasarnya optocoupler terdiri dari 2 bagian yaitu

transmitter yang berfungsi sebagai pengirim cahaya optik dan receiver yang

II-13

berfungsi sebagai pendeteksi sumber cahaya. Optocoupler terdiri dari dua bagian

yaitu :

1. Pada bagian transmitter dibangun dari sebuah LED infra merah. Jika

dibandingkan dengan menggunakan LED biasa, LED infra merah

memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap sinyal tampak. Cahaya yang

dipancarkan oleh LED infra merah tidak terlihat oleh mata telanjang.

2. Pada bagian receiver dibangun dengan dasar komponen Photodiode.

Photodiode merupakan suatu transistor yang peka terhadap tenaga cahaya.

Suatu sumber cahaya menghasilkan energi panas, begitu pula dengan

spektrum infra merah. Karena spektrum inframerah mempunyai efek panas

yang lebih besar dari cahaya tampak, maka Photodiode lebih peka untuk

menangkap radiasi dari sinar infra merah.

Pada prinsipnya, Optocoupler dengan kombinasi LED-Phototransistor

adalah Optocoupler yang terdiri dari sebuah kompenen LED yang memancarkan

cahaya infra merah (IR LED) dan sebuah komponen semikonduktor yang peka

terhadap cahaya (Phototransistor) sebagai bagian yang digunakan untuk

mendeteksi cahaya infra merah yang dipancarkan oleh IR LED.

Arus listrik yang mengalir melalui IR LED akan menyebabkan IR LED

memancarkan sinyal cahaya infra merahnya. Cahaya infra merah yang

dipancarkan akan dideteksi oleh Phototransistor dan menyebabkan terjadinya

hubungan atau Switch ON pada Phototransistor. Jika antara photodiode dan LED

terhalang maka photodiode tersebut akan off sehingga output dari kolektor

berlogika high. Sebaliknya jika antara photodiode dan LED tidak terhalang maka

photodiode tersebut akan on sehingga output akan berlogika low.

Gambar II.7 Simbol Optocoupler

II-14

Sebagai piranti elektronika yang berfungsi sebagai pemisah antara rangkaian

power dengan rangkaian control. Komponen ini merupakan salah satu jenis

komponen yang memanfaatkan sinar sebagai pemicu on/off-nya. Opto berarti

optic dan coupler berarti pemicu.

Pada sistem ini memakai Optocoupler TLP521 dengan spesifikasi sebagai

berikut :

1. Collector – Emiter Voltage : 55 V (min)

2. Current Transfer Ratio : 50% (min)

3. Isolation Voltage : 2500 Vrms (min)

Gambar II.7 menggambarkan skematik pin dari optocoupler TLP521.

Gambar II.8 skematik Optocoupler TLP521

2.2.8 Catu Daya

Catu daya atau power supply adalah seuah perangkat yang memiliki

kemampuan untuk memberi tegangan input kepada plan sesuai dengan spesifikasi

sistem yang diperlukan. Dalam sebuah power supply memiliki empat elemen yang

penting seperti pada diagram blok II.9

Gambar II.9 diagram blok catu daya

Transformator yang menerima tegangan input AC memiliki fungsi untuk

menurunkan tegangan atau jenis trafo step down. Pada dasarnya sebuah

transformator bekerja dengan prinsip induksi magnetik yang memiliki lilitan

II-15

primer dan sekunder, ketika transformator telah berhasil menurunkan tegangan

tidak bisa langsung dihubungkan dengan plan namun masih harus disearahkan

terlebih dahulu.

Setelah tegangan di turunkan oleh transformator maka tegangan akan di

searahkan oleh diode bridge. Kemudian tegangan akan di filter untuk meratakan

gelombang arus keluaran dari penyearah, lalu voltage regulator (pengatur

tegangan) berfungsi untuk mengatur tegangan sehingga tegangan output tidak

dipengaruhi oleh suhu, arus beban dan juga tegangan input yang berasal dari

output filter.

2.2.9 Sensor PIR

Sensor PIR (Passive Infra Red) merupakan sensor berbabiskan infra merah

namun sensor ini tidak dapat memancarkan infra merah seperti sensor infrared

lainnya. Sesuai dengan namanya “Passive” yang berarti sensor ini hanya dapat

menerima radiasi infra merah dari suatu benda.

Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan. Karena

semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika

sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra

merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan

membandingkan pancaran infra merah yang diterima, sehingga jika ada

pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor. Gambar II.10

menunjukan diagram blok untuk sensor PIR.

Gambar II.10 Diagram blok sensor PIR

II-16

Didalam sensor PIR terdiri atas beberapa bagian dengan kegunaannya

masing – masing yaitu :

1. Fresnel Lens

Penggunaan pertama kali Fresnel lens sebagai lensa yang memfokuskan

sinar pada lampu mercusuar. Fresnel lens ini memiliki kemampuan untuk

memfokuskan sinar terang.

2. IR Filter

IR filter pada sensor PIR berfungsi untuk menyaring panjang gelombang

sinar infra merah pasif antara 8 sampai 14 mikrometer. Panjang

gelombang di bawah atau di atas itu tidak akan terdeteksi oleh sensor.

Gelombang sinar infra merah yang di hasilkan oleh manusia berkisar

antara 9 sampai 10 mikrometer sehingga sensor dapat bereaksi pada tubuh

manusia.

3. Pyroelectric Sensor

Pyroelectric sensor terdiri dari galium natrida, caesium nitrat, dan litium

tantalate yang mampu menghasilkan listrik saat adanya pancaran sinar

infra merah. Sinar infra merah ini membawa energi panas yang mampu

dirubah menjadi arus listrik oleh pyroelectric sensor.

4. Amplifier

Sirkuit amplifier pada sensor ini berfungsi untul menguatkan arus yang

masuk pada material pyroelectric.

5. Komparator

Bagian ini berfungsi untuk membandingkan sehingga pada kondisi tertentu

sensor PIR akan menghasilkan sebuah keluaran tertentu.

Cara kerja sensor ini adalah saat manusia melewati sensor, sensor akan

menangkap pancaran cahaya infra merah pasif yang dipancarkan oleh tubuh

manusia yang memiliki suhu berbeda dengan suhu dilingkungan sekitar. Sehingga

menyababkan material pyroelectric bereaksi menghasilkan arus listrik karena

adanya sumber energi panas yang dibawa oleh sinar infra merah pasif. Kemudian

sirkuit amplifier yang ada menguatkan arus tersebut yang kemudian dibandingkan

II-17

oleh komparator sehingga menghasilkan output. Jarak jangkau sensor PIR dapat di

atur sesuai keinginan namun jarak maksimalnya kurang lebih sampai dengan 10m.