perencanaan lampu hemat energi dengan sensor gerak …

86
PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK PADA KAMAR MANDI DALAM GEDUNG E11 LANTAI 1 Skripsi Diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Elektro Oleh Achmad Joko Ashari NIM.5301413011 JURUSAN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2020

Upload: others

Post on 31-Oct-2021

11 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN

SENSOR GERAK PADA KAMAR MANDI DALAM

GEDUNG E11 LANTAI 1

Skripsi

Diajukan sebagai salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana

Pendidikan Program Studi Pendidikan Teknik Elektro

Oleh

Achmad Joko Ashari

NIM.5301413011

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2020

Page 2: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

ii

Page 3: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

iii

Page 4: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

iv

Page 5: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

v

MOTTO DAN PRSEMBAHAN

MOTTO

Jangan pernah merendahkan orang lain karena setiap orang mempunyai

kemampuan yang berbeda-beda

Jangan saling menyalahkan, mari saling memaafkan

Jika kamu merasa tugasmu ringan, maka ada orang yang memiliki tugas

yang lebih berat

PERSEMBAHAN

Allah SWT.

Bapak, Ibu serta keluargaku yang selalu mengirimkan do’a dan semangat

dalam setiap langkahku

Sahabat-sahabatku PTE Unnes angkatan 2013 yang memberikanku

semnagat dan saran

KSR PMI Unit Unnes dan HIMPRO Teknik Elektro Unnes yang telah

memberikan banyak pengalaman serta tempat singgah yang nyaman.

Karmila

Page 6: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

vi

RINGKASAN

Abstract- Conservation is one of the concepts applied by Semarang State

University. Electricity saving is part of the conservation carried out by Semarang

State University. E11 Building is one building that uses quite a lot of electrical

energy. The building consumes electrical energy for twelve hours because of the

light on. It starts from 6A.M. until 6 P.M. in a day for lights consumption

electricity. A lot of electrical energy is wasted, especially in the bathroom on the

first floor of the E11 building. For this reason, automatic lights are one of the right

solutions. Automatic light is energy saving lamps use PIR motion sensors. If

someone uses the bathroom, the light will turn on. If no one uses the bathroom,

the light will turn on. It is enough to save energy.

Keywords: Save Energy, Conservation, Automatic Lamp, Motion Sensor

Abstrak- Konservasi merupakan salah satu konsep yang diterapkan

Universitas Negeri Semarang. Penghematan energi listrik merupakan bagian dari

konservasi yang dilaksanakan oleh Universitas Negeri Semarang. Gedung E11

merupakan salah satu gedung yang menggunakan energi listrik cukup banyak.

Disetiap harinya lampu menyala selama duabelas jam. Mulai dari pukul enam

pagi sampai enam malam. Banyak energi listrik yang terbuang, terutama di kamar

mandi lantai satu gedung E11. Untuk itu lampu otomatis menjadi salah satu solusi

yang tepat. Lampu hemat energi menggunakan sensor gerak PIR. Jika di dalam

kamar mandi ada orang yang menggunakan maka lampu akan menyala. Jika tidak

ada yang menggunakan maka lampu akan mati. Hal tersebut cukup menghemat

energi.

Kata kunci: Hemat Energi, Konservasi, Lampu Otomatis, Sensor Gerak

Page 7: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

vii

PRAKATA

Segala puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala

limpah rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi

yang berjudul Perancangan Lampu Hemat Energi Dengan Sensor Gerak Pada

Kamar Mandi Dalam Gedung E11 Lantai 1. Penulis menyadari sepenuhnya, tanpa

bimbingan dari berbagai pihak, Skripsi ini tidak dapat diselesaikan dengan baik.

Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang

tulus kepada:

1. Dr. Nur Qudus, MT., IPM Dekan Fakultas Teknik Universitas Negeri

Semarang.

2. Drs. Sri Sukamta, M. Si., IPM Dosen Pembimbing yang telah memberikan

banyak arahan dan bimbingan kepada penulis.

3. Seluruh Dosen dan Karyawan di jurusan Teknik Elektro Universitas Negeri

Semarang.

4. Ibu, Bapak, Kakak, Adek, dan sahabat yang selalu menyayangiku, memberi

nasihat, mendukung, dan mengiringi langkahku dengan do’a.

5. Rekan-rekan mahasiswa Pendidikan Teknik Elektro angkatan 2013.

6. Sahabat-sahabat EXHIMPRO 2013, Malik Abdul Aziz

7. Karmila yang selalu memberikan dukungan dan semangat.

8. Dan semua pihak yang tidak bisa saya sebutkan satu-persatu.

Akhirnya penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini jauh

dari kesempurnaan. Namun demikian penulis masih berharap skripsi ini

mempunyai arti dan manfaat bagi pembaca umumnya dan bagi penulis khususnya.

Semarang, 30 Juli 2020

Penulis,

Achmad Joko Ashari

Page 8: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

viii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL………………………………………………………... i

PERSETUJUAN PEMBIMBING…………………………………………... ii

PENGESAHAN KELULUSAN……………………………………………. iii

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ILMIAH………………………….. iv

MOTTO……………………………………………………………………... v

RINGKASAN……………………………………………………………….. vi

PRAKATA…………………………………………………………………... vii

DAFTAR ISI………………………………………………………………… viii

DAFTAR TABEL…………………………………………………………… xi

DAFTAR GAMBAR………………………………………………………... xii

DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………… xiii

BAB I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang……………………………………………………... 1

1.2 Identifikasi Masalah……………………………………………….. 3

1.3 Pembatasan Masalah………………………………………………. 3

1.4 Perumusan Masalah……………………………………………….. 3

1.5 Tujuan Penelitian………………………………………………….. 4

1.6 Manfaat Penelitian………………………………………………… 4

BAB II KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Kajian Pustaka……………………………………………………… 6

2.2 Landasan Teori……………………………………………………... 7

2.2.1 Lampu……………………………………………………….. 7

2.2.2 Otomatis……………………………………………………… 8

2.2.3 Arduino Uno…………………………………………………. 8

2.2.4 Sensor Gerak…………………………………………………. 9

2.2.5 Relay…………………………………………………………. 10

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Pelaksaan………………………………………. 11

3.2 Desain Penelitian……………………………………………………. 11

Page 9: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

ix

3.3 Prosedur Penelitian…………………………………………………. 12

3.3.1 Potensi dan Masalah…………………………………………. 12

3.3.2 Pengumpulan Data/Informasi………………………………… 12

3.3.3 Desain Produk…………………………………………………13

3.3.4 Validasi Desain……………………………………………….. 18

3.3.5 Revisi Desain…………………………………………………. 19

3.3.6 Uji Coba Produk/Alat………………………………………… 19

3.3.7 Uji Coba Pemakaian………………………………………….. 21

3.3.8 Revisi Produk………………………………………………… 22

3.3.9 Produksi Masal……………………………………………….. 22

3.4 Parameter Penelitian………………………………………………... 22

3.4.1 Lampu Hemat Energi……………………………………….... 22

3.4.2 Energi Listrik……………………………………………….... 22

3.4.3 Gerak………………………………………………………..... 23

3.5 Teknik Pengumpulan data………………………………………….. 23

3.5.1 Teknik Wawancara (Interview)……………………………… 23

3.5.2 Teknik Angket (Kuesioner)………………………………….. 24

3.6 Teknik Analisis Data……………………………………………….. 24

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian……………………………………………………... 27

4.1.1 Hasil Penelitian………………………………………………. 27

4.1.2 Hasil Penelitian Uji Kelayakan………………………………. 31

4.1.3 Hasil Penelitian Efisiensi Waktu Penghematan Daya………... 32

4.2 Analisis Data………………………………………………………... 36

4.2.1 Analisis Penelitian………………………………………….... 36

4.2.2 Analisis Angket Uji Kelayakan Oleh Pengguna……………... 37

4.2.3 Analisis Angket Efisiensi Waktu Penghematan Daya……….. 39

4.3 Pembahasan…………………………………………………………. 41

4.3.1 Pembahasan Uji Kelayakan Lampu Otomatis………………... 41

4.3.2 Pembhasan Uji Kelayakan Lampu Otomatis Oleh Pengguna... 41

4.3.3 Pembahasan Efisiensi Waktu Penghematan Daya…………… 42

Page 10: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

x

4.3.4 Pembahasan Hasil Alat Dengan Penelitian Sebelumnya…….. 43

Bab V PENUTUP

5.1 Kesimpulan…………………………………………………………. 46

5.2 Saran………………………………………………………………… 47

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………………….. 48

LAMPIRAN………………………………………………………………… 50

Page 11: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Uno R3…………………………………………. 9

Tabel 3.1 Rencana Pengukuran Tegangan Catu Daya………………………….. 19

Tabel 3.2 Rencana Pengukuran Kerja Relay……………………………………. 20

Tabel 3.3 Rencana Uji Kerja Sensor PIR (Jarak) ………………………………. 20

Tabel 3.4 Rencana Uji Kerja Sensor (Akurasi)………………………………… 21

Tabel 3.5 Skala Likert………………………………………………………….. 25

Tabel 4.1 Hasil Pengukuran Tegangan Catu Daya……………………………… 28

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sensor PIR (Jarak)………………………………...... 29

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Sensor PIR (Akurasi)……………………………….. 29

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Relay……………………………………………….. 30

Tabel 4.5 Hasil Angket Uji Pengguna………………………………………….. 31

Tabel 4.6 Analisis Data Kelayakan Lampu Otomatis………………………...… 38

Tabel 4.7 Tabel Analisis Data Responden…………………………………........ 40

Page 12: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Arduino Uno R3…………………………………………………… 9

Gambar 2.2 Sensor PIR………………………………………………………… 10

Gambar 2.3 Relay Modul………………………………………………………. 10

Gambar 3.1 Langkah-Langkah Penggunaan Metode Penelitian Dan

Pengembangan (Sugiyono, 2014:298)………………………………11

Gambar 3.2 Tahap Desain Lampu Otomatis Dengan Sensor Gerak……………. 12

Gambar 3.3 Block Sistem Lampu Otomatis Dengan Sensor Gerak……………. 13

Gambar 3.4 Diagram Alir Lampu Otomatis Dengan Sensor Gerak……………. 15

Gambar 3.5 Desain Alat Lampu Otomatis Dengan Sensor Gerak…………....... 16

Gambar 3.6 Catu Daya 9 Volt…………………………………………………... 17

Gambar 3.7 Relay Modul……………………………………………………….. 18

Gambar 4.1 Grafik Penggunaan Kamar Mandi Dalam Kurun Waktu Satu Hari.. 34

Gambar 4.2 Grafik Penggunaan Kamar Mandi Dalam Kurun Waktu Tertentu… 35

Gambar 4.3 Diagram Hasil Uji Kelayakan Oleh Pengguna…………………….. 42

Page 13: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

xiii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Tabel Angket Data Responden…………………………………….. 50

Lampiran 2 Program Lampu Otomatis Menggunakan Sensor PIR…………….. 56

Lampiran 3 Hasil Dokumentasi………………………………………………… 55

Lampiran 4 Hasil Angket Uji Kelayakan Oleh Pengguna……………………… 58

Lampiran 5 Surat Tugas Pembimbing…………………………………………... 73

Page 14: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Laju pembangunan di Indonesia terbilang sangatlah pesat. Untuk itu

jumlah kebutuhan listrik juga semakin meningkat dengan pesat. Peningkatan

kebutuhan daya listrik diakibatkan oleh beban baru dari pembangunan tersebut,

dapat juga disebabkan karena pemakian listrik yang berlebihan. Pemborosan

listrik harus dicegah, karena pasokan daya listrik semakin terbatas. Penghematan

energi listrik akan menguntungkan produsen dan konsumen listrik. Salah satunya

dengan cara pengendalian peralatan listrik. Pengendalian pada peralatan listrik

terutama lampu merupakan langkah yang harus dicapai, karena lampu merupakan

salah satu peralatan listrik yang banyak digunakan oleh warga Indonesia.

Lampu merupakan salah satu komponen yang penting. Lampu sudah

digunakan dimanapun kita berada seperti dijalanan, teras, rumah, kamar mandi,

WC (Water Closet) dan masih banyak tempat lainnya. Lampu digunakan untuk

menerangi tempat yang gelap, karena jika ada tempat yang gelap akan membuat

orang tidak bisa melihat dengan jelas. Maka dari itu supaya orang bisa melihat

dengan baik, ditempatkanlah lampu diberbagai tempat.

Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang memiliki

tiga gedung yang digunakan, diantaranya gedung E6, Gedung E8 dan gedung E11.

Dari ketiga gedung tersebut, gedung E11 merupakan gedung yang sering

digunakan oleh mahasiswa dan dosen Teknik Elektro untuk melakukan kegiatan

Page 15: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

2

belajar mengajar. Selain memiliki banyak ruangan, pusat administrasi pun berada

pada gedung tersebut.

Saat ini, pengendalian lampu pada WC (Water Closet) gedung E11 masih

banyak dikendalikan dengan menekan tombol on/off. Banyak warga E11 (Dosen,

Mahasiswa, Petugas Kebersihan, Pegawai TU) yamg menggunakan fasilitas

tersebut, sehingga lampu pada WC gedung E11 dibiarkan menyala Selama masih

ada warga E11 yang berada dalam gedung. Hal ini dilakukan karena tidak

diketahui kapan akan ada orang yang menggunakannya dan kapan WC tidak

digunakan atau dalam kondisi kosong.

Penggunaan energi listrik di kamar mandi gedung E11 lantai 1 terbilang

cukup boros. Karena saat tidak digunakan lampu masih tetap menyala karena

kurangnya kesadaran dari pengguna. Di dalam kamar mandi tersebut terdapat 3

lampou yang menyala. Jika masing-masing lampu menggunakan daya sebesar

15watt, maka dalam 12 jam lampu akan memakan daya 540watt. Dalam kurun

waktu satu bulan, maka akan menghabiskan daya 16,2 KWH. Walaupun terbilang

tidak menghabiskan daya terlalu besar, akan lebih baik jika bisa lebih menghemat

energi.

Otomatisasi adalah penggunaan sistem kontrol dan teknologi informasi

untuk mengurangi kebutuhan pekerjaan manusia dalam produksi barang dan jasa.

Otomatisasi atau pengendalian merupakan suatu cara yang penting untuk

meningkatkan efisiensi penggunaan energi listrik. Untuk itu penggunaan lampu

otomatis di WC gedung E11 sangatlah diperlukan untuk menghemat listrik,

memudahkan warga E11 dalam pengguanaan dan mewujudkan salah satu tujuan

Page 16: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

3

dari Universitas Negeri Semarang yaitu Konservasi dalam penggunaan sumber

daya energi.

1.2 Identifikasi Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, terdapat beberapa

permasalahan yang dapat diidentifikasikan. Lampu yang menggunakan tombol

on/off harus selalu ditekan jika ingin menggunakannya atau tidak ingin

menggunakannya. Hal itu cukup memakan waktu dan terkadang jika sudah

ditekan tombol on, kemudian lupa untuk menekan tombol off. Jika hal itu terjadi

akan menggunakan cukup banyak energi. Dibeberapa tempat seperti WC biasanya

selalu dinyalakan dalam kurun waktu yang lama meskipun itu digunakan atau

tidak. Hal itu cukup membuang energi listrik dengan percuma.

1.3 Pembatasan Masalah

Pada penelitian ini menggunakan arduino uno untuk pemrogramannya.

Sensor yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan sensor gerak.

1.4 Perumusan Masalah

Berdasarkan batasan masalah maka dapat dirumuskan permasalahan

penelitian sebagai berikut:

1. Bagaimana merancang lampu otomatis dengan menggunakan sensor

gerak?

2. Bagaimana akurasi dari alat yang dibuat?

Page 17: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

4

3. Bagaimana perbandingan hasil penghematan energi dari lampu otomatis

dengan lampu yang menggunakan tombol on/off?

1.5 Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian yaitu menyatakan target yang akan dicapai dari hasil

penelitian yang dilakukan. Oleh sebab itu, tujuan penelitian ini adalah:

1. Mendeskripsikan rancang lampu otomatis dengan menggunakan sensor

gerak.

2. Mendeskripsikan akurasi alat yang dibuat.

3. Mendeskripsikan perbandingan pengukuran alat yang dibuat dengan lampu

yang menggunakan tombol on/off.

1.6 Manfaat Penelitian

1. Manfaat teoritis

Manfaat secara teoritis adalah diharapkan mampu menambah

wawasan yang berkaitan dengan lampu yang berbasis sensor gerak.

2. Manfaat Praktis

a. Konservasi

Mengubah lampu yang awalnya menggunakan tombol on/off menjadi

lampu otomatis yang dapat menghemat energi.

b. Penghematan Energi

Page 18: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

5

Sebagai salah satu cara dalam menghemat energi listrik dalam rangka

pengurangan energi berlebih atau energi yang tidak perlu. Hal ini dapat

mengurangi pemanasan global dan dapat mewujudkan salah satu tujuan

Universitas Negeri Semarang.

c. Kesadaran Pengguna

Sebagai salah satu cara supaya pengguna yang tidak sadar akan

penggunaan energi listrik yang berlebihan atau orang yang sering lupa

untuk mematikan lampu setelah menggunakannya.

Page 19: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

6

BAB II

KAJIAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 Kajian Pustaka

Pada saat ini sudah ada beberapa penelitian yang telah dilakukan untuk

perencaan teknologi yang mempermudah manusia terutama terkait dengan lampu

otomatis. Dalam penelitian tersebut terdapat berbagai macam hasil yang

diperoleh.

Pada tahun 2018 Musrifah, Junaedy, Yosua melakukan penelitian tentang

lampu otomatis. Dalam penelitian ini lampu otomatis dibuat dengan menggunakan

sensor PIR untuk mendeteksi gerakan, sensor MLX90614 untuk mendeteksi suhu

dan sensor KY – 038 untuk mendeteksi suara. Dalam penelitian yang dilakukan

memperoleh hasil bahwa pengujian sensor gerak menunjukkan bahwa sensor

gerak memiliki tingkat keberhasilan deteksi yang tinggi dibanding dengan sensor

suhu dan sensor suara. Tingkat deteksi yang ditunjukkan oleh sensor gerak adalah

100%. Penelitian ini merupakan sebuah penelitian yang baik karena dengan

penelitian ini kita dapat mengetahui sensor yang dapat bekerja secara efektif dan

kurang efektif. Penggunaan sensor suara dan sensor suhu kurang tepat. Sensor

suara seharusnya untuk mendeteksi suara secara khusus, misalnya diprogram

untuk mendeteksi suara “menyala”. Penggunaannya akan lebih efektif. Untuk

sensor suhu akan lebih tepat digunakan jika untuk alat pemadam kebakaran yang

menggunakan sensor suhu. Karena suhu manusia cukup rendah dibandingkan jika

terjadi kebakaran, maka dari itu sensor suhu akan bekerja lebih efektif.

Page 20: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

7

Pada tahun 2015 Nunu Nugraha, Sugeng Supriyadi, Komar membuiat

aplikasi pengontrolan lampu menggunakan arduino uno denagn algoritma fuzzy

logic berbasis android. Alat ini merupakan sebuah system pengendali jarak jauh

(remote) perangkat. Alat ini digunakan untuk mengendalikan nyala lampu dari

jarak jauh menggunakan smartphone android. Sistem dibangun memanfaatkan

bluetooth pada smratphone android yang dihubungkan dengan modul bluetooth

HC-06 pada arduino sebagai pengontrolan.

Pada tahun 2016 W. S. Mada Sanjaya membuat perancangan sistem

otomatis lampu menggunakan metode pengenalan suara berbasis arduino. Dimana

sistem ini dibuat dengan menggunakan komputer/laptop sebagai penerima sinyal

dengan logika fuzzy. Mikrokontroler sebagai pemngolah programnya dan saklar

elektrik sebagai pemisah arus DC dan AC. Lampu dapat dinyalakan dengan

menguvapkan kata “hidup” dan dapat dimatikan dengan kata “mati”.

2.2 Landasan Teori

2.2.1 Lampu

Lampu adalah sebuah alat yang dapat memancarkan cahaya menggunakan

energi luistrik. Lampu hemat energi merupakan sebuah terobosan yang baik

dimana penggunaan energi listrik dapat lebih hemat dan efisien. Lampu hemat

energi didesain untuk memaksimalkan energi listrik yang diserap dan diubah

menjadi energi cahaya dan menekan losses/rugi-rugi daya listrik seminimal

mungkin. Rugi-rugi daya merupakan hilangnya daya listrik dari sumber ke suatu

beban seperti lampu.

Page 21: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

8

2.2.2 Otomatis

Otomastisasi adalah penggunaan sistem kontrol dan teknologi informasi

untuk mengurangi kebutuhan pekerjaan manusia dadalam produksi barang dan

jasa. Otomatisasi atau pengendalian menjadi sangat penting dimasa sekarang ini

dimana efisiensi dan kecepatannya sangat dibutuhkan agar mencapai sebuah

sistem yang handal dan mempermudah penggunaanya. Otomatisasi juga dapat

mengurangi biaya jasa, selain itu juga menghemat biaya dan energi.

2.2.3 Arduino UNO

Arduino merupakan sebuah papan mikrokontroler yang didasarkan pada

ATmega. Berbagai papan arduino menggunakan jenis ATmega yang berbeda-

beda tergantung dari spesifikasinya. Untuk Arduino sendiri menggunakan jenis

ATmega328. Arduino uno sendiri merupakan kesatuan dari berbagai komponen

yang dirangkai dan dikemas untuk diperdagangkan. Arduino uno dapat memuat

semua data yang dibutuhkan untuk menunjang mikrokontroler.

Dengan arduino uno dapat dibuat sebuah alat atau perangkat fisik

menggunakan konsep yang sudah diaplikasikan dalam alat atau projek-projek

yang menggunakan sensor dan mikrokontroler untuk menterjemahkan input

analog kedalam sistem software untuk mengontrol alat-alat elektronik mekanik.

Dibawah ini adalah gambar dan spesifikasi arduino uno.

Page 22: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

9

Gambar 2.1 Arduino Uno R3 (www.arduino.cc)

Tabel 2.1 Spesifikasi Arduino Uno R3

Parameter Spesifikasi

Mikrokontroler ATmega328

Tegangan Operasi 5V

Tegangan Input (disarankan) 7-12V

Batas Tegangan Input 6-20V

Pin Digital I/O 14 (dimana 6 pin output PWM)

Pin Analog Input 6

Arus DC per Pin I/O 40 mA

Arus DC untuk 3.3V 50 mA

Flash Memory 32 KB (ATmega), 0.5 KB digunakan

sebagai Bootloader

SRAM 2 KB (ATmega328)

EEPROM 1 KB (ATmega328)

Clock 16 MHz

2.2.4 Sensor Gerak

Sensor merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mendeteksi adanya

perubahan fisik atau kimia. Saat ini sensor telah dibuat dengan ukuran nanometer

untuk memudahkan pemakian dan menghemat energi.

Sensor Passive Infrared (PIR) merupakan sebuah sensor yang menangkap

pancaran sinar inframerah yang dikeluarkan oleh tubuh manusia dan hewan.

Sensor PIR bersifat pasif, sehingga dapat menangkap perubahan pancaran sinyal

Page 23: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

10

inframerah yang dipancarkan oleh tubuh manusia. Perubahan sinyal inframerah

juga menyebabkan beban listrik pada sensor. Sensor PIR seperti pada gambar 2.2

Gambar 2.2 Sensor PIR (Passive Infrared)

2.2.5 Relay

Relay adalah sebuah saklart yang dioperasikan secara listriksan

merupakan yang merupakan komponen electromechanical yang terdiri dari dua

bagian utama yaitu elektromagnet (coil) dan mekanikal (seperangkat kontak

saklar). Ewlay menggunakan prinsip elektromagnetik untuk menggerakkan kontak

saklar dengan arus kecil (low power) dapat menghantarkan arus listrik yang

bertegangan lebih tinggi

Gambar 2.3 Relay Modul

Page 24: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

11

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Waktu dan Tempat Pelaksanaan

Pembuatan dilakukan pada bulan Maret sampai April tahun 2020 di

Laboratorium Elektronika Jurusan Teknik Elektro Unnes. Penelitian akan

dilaksanakan pada bulan april tahun 2017 di Water Closet (WC) gedung E11

jurusan Teknik Elektro Unnes.

3.2. Desain Penelitian

Dalam penelitian ini yang digunakan adalah penelitian dan pengembangan

(Research and Development/R&D). Alat yang dihasilkan dari penelitian ini adalah

lampu otomatis yang hemat energi.

Metode penelitian dan pengembangan adalah metode yang digunakan

untuk menghasilkan produk tertentu dan menguji keefektifan produk tersebut

(Sugiyono, 2014:297). Langkah-langkah dalam menggunakan penelitian dan

pengembangan ditunjukkan dalam gambar.

Page 25: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

12

Gambar 3.1. Langkah-langkah Penggunaan Metode Penelitian dan

Pengembangan (Sugiyono, 2014:298)

3.3. Prosedur Penelitian

Prosedur penelitian yang dilakukan berdasarkan pada langkah-langkah

penelitian dan pengembangan (R&D) menurut Sugiyono (2014:298).

3.3.1. Potensi dan masalah

Langkah awal dalam penelitian dan pengembangan yaitu menentukan

potensi dan masalah penelitian ini memiliki potensi berupa penghematan energi

listrik dan mempermudah pekerjaan manusia. Sedangkan masalah dalam

penelitian ini adalah penggunaan lampu yang menyala dalam waktu yang lama,

akan tetapi belum tentu ada orang yang menggunakannya. Kemudian lampu

dinyalakan secara manual dan cukup memakan waktu, sehingga waktu yang

digunakan untuk menyalakan lampu dapat digunakan untuk hal lain.

3.3.2. Pengumpulan data/informasi

Setelah potensi dan masalah dapat diketahui maka langkah selanjutnya

adalah pengumpulan data yang dapat digunakan untuk perencanaan pembuatan

produk. Pada proses ini dilakukan observasi terhadap teknologi modern tentang

lampu otomatis yang hemat energi dan mepermudah pekerjaan manusia. Setelah

dilakukan observasi dapat disimpulkan bahwa produk yang yang akan dibuat

dalam penelitian ini adalah lampu otomatis hemat energi.

Page 26: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

13

3.3.3. Desain Produk

Menurut Sugiyono (2014:301), desain produk harus diwujudkan dalam

gambar atau bagan. Desain produk yang berupa sistem juga harus dilengkapi

dengan penjelasan mekanisme penggunaan sistem tersebut, cara kerja, dan

kelebihan maupun kekurangannya.

Desain produk lampu otomatis dengan sensor gerak meliputi gambar

desain, penentuan komponen dan kegunaannya. Tahap-tahap desain produk lampu

otomatis dengan sensor gerak ditunjukkan dalam gambar.

Gambar 3.2. Tahap Desain Lampu Otomatis dengan Sensor Gerak

Blok sistem perancangan lampu otomatis dengan sensor gerak ditunjukkan

dalam gambar.

Page 27: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

14

Gambar 3.3. Block Sistem Lampu Otomatis dengan Sensor Gerak

Diagram alir (flowchart) lampu otomatis dengan sensor gerak ditunjukkan

dalam gambar.

Page 28: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

15

Gambar 3.4. Diagram Alir Lampu Otomatis dengan Sensor Gerak

a. Desain Alat

Desain alat akan dibuat menyesuaikan dengan bentuk ruangan yang akan

ditempati dengan ukuran 2x2 meter. Desain alat yang akan dibuat ditunjukkan

pada gambar.

Page 29: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

16

Gambar 3.5. Desain Alat Lampu Otomatis dengan Sensor Gerak

Gambar menunjukkan desain alat perencanaan yang akan ditempatkan

pada kamar mandi gedung E11 lantai 1. Nantinya rancangan alat akan

menyesuaikan ukuran ruangan kamar mandi dengan panjang 2 meter, lebar 2

meter dan tinggi 2,5 meter.

b. Perancangan Catu Daya (Power Supply)

Rangkaian ini berguna sebagai catu daya untuk rangkaian arduino, relay,

sensor dan lampu. Rangkaian catu daya memberikan sumber tegangan untuk

mengaktifkan seluruh rangkaian. Tegangan yang dibutuhkan Arduino uno Antara

5-13 V. Idealnya berada ditegangan 9V. Sumber rangkaian catu daya adalah

tegangan AC 220 V

Page 30: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

17

.

Gambar 3.6 catu daya 9 Volt

c. Perancangan Sensor Gerak

Sensor gerak PIR digunakan sebagai sensor yang langsung mengantarkan

data yang akan diolah oleh Arduino. Sensor ini memiliki akurasi 100% dalam

menerima pancaran sinar inframerah yang dihasilkan oleh manusia. Sensor PIR

memiliki 3 pinout, masing-masing adalah VCC, Vout dan GND. Sensor ini

memerlukan tegangan masuk sebesar 5V.

d. Perancangan Relay Modul

Relay akan bekerja setelah data yang diterima Arduino di proses dan

dikirim ke relay. Relay berfungsi sebagai pengatur tombol on/off secara otomatis

setelah mendapatkan perintah dari Arduino. Tegangan yang dibutuhkan relay

adalah 6 V. Relay modul ditunjukkan pada gambar 3.6.

Page 31: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

18

Gambar 3.7 Relay Modul

e. Perancangan Rangkaian Elektronik Lampu Otomatis dengan Sensor Gerak

Skema rangkaian elektronik lampu otomatis dengan sensor gerak

merupakan gambar dari keseluruhan komponen elektronika serta penempatan

komponen yang akan dimasukkan ke pin Arduino. Dalam pembuatan software

untuk membantu menggunakan aplikasi arduino, eagle, proteus, dll.

f. Perancangan Program

Dalam penelitian ini menggunakan Arduino uno sebagai software

perancangan programnya. Perancangan program menggabungkan sensor gerak

PIR, relay dan lampu.

3.3.4. Validasi desain

Validasi desain merupakan proses kegiatan untuk menilai rancangan

produk lebih efektif digunakan, dalam hal ini adalah lampu otomatis hemat energi.

Validasi desain dapat dilakukan dengan cara memberikan angket kepada

pengguna untuk menilai desain atau tampilan produk yang akan dirancang. Tahap

Page 32: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

19

ini digunakan untuk memperoleh informasi mengenai kekurangan desain yang

dibuat.

3.3.5. Ravisi Desain

Dari tahap sebelumnya akan diperoleh informasi mengenai kelemahan dari

desain yang dirancang. Kelemahan tersebut selanjutnya akan dicoba diperbaiki

dengan cara memperbaiki desain.

3.3.6. Uji Coba Produk/Alat

Ujicoba alat digunakan untuk mengetahui apakah alat sudah sesuai dengan

apa yang sudah direncanakan. Pengujian ini dilakukan setelah pembuatan alat

sudah selesai. Pengujian ini dilakukan guna mengetahui hasil kerja alat serta

menganalisis kesalahan yang terjadi. Dalam pengujian ini akan mengambil data

dari komponen-komponen yang digunakan.

a. Uji Kerja Catu Daya (Power Supply)

Dalam uji coba ini akan melukan 5 kali percobaan dengan cara mengukur

tegangan yang dihasilkan oleh catu daya. Hasil tegangan asli akan dibandingkan

dengan tegangan yang diinginkan. Rencana pengukuran tegangan catu daya pada

tabel 3.1

Percobaan Tegangan yang Diharapkan Tegangan Terukur

1 9 V

2 9 V

3 9 V

4 9 V

Page 33: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

20

5 9 V

6 9 V

Rata-rata 9 V

Tabel 3.1 rencana pengukukuran tegangan catu daya

b. Uji Kerja Relay

Dalam uji coba kerja relay bertujuan untuk mengetahui apakah relay

bekerja dengan baik. Tombol dapat berganti ke tombol on atau off secara otomatis

dan memproses data yang diterima dari arduino dengan baik. Rencana pengukuran

uji kerja relay pada tabel 3.2

Percobaan Input Hasil

1 1

2 0

3 1

4 0

5 1

6 0

7 1

8 0

Tabel 3.2 Rencana Pengukuran Kerja Relay

c. Uji Kerja Sensor

Dalam uji kerja sensor PIR bertujuan untuk mengetahui apakah sensor PIR

bekerja dengan baik. Supaya dapat diketahui berapa jarak efektif dan tingkat

akurasi sensor dalam menangkap sinar inframerah yang dihasilkan tubuh manusia.

Percobaan Panjang (meter) Terdeteksi

1 5,5

2 5

Page 34: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

21

3 4,5

4 4

5 3

6 2

7 1

Tabel 3.3 Rencana Uji Kerja Sensor (Jarak)

Percobaan Sesi Terdeteksi

1 Orang pertama

2 Orang Kedua

3 Orang Ketiga

4 Orang Keempat

5 Orang Kelima

Tabel 3.4 Rencana Uji Kerja Sensor (Akurasi)

3.3.7. Uji Coba Pemakaian

Setelah dilakukan uji coba alat selanjutnya adalah melakukan uji coba

pemakaian. Dalam uji coba ini tenaga ahli/pakar di dunia instansi yang akan

menguji kelayakan dari alat yang dibuat. Pengujian ini menggunakan cara

wawancara langsung dan angket yang membahas terkait kerja alat dan

kelayakannya.

Page 35: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

22

3.3.8. Revisi Produk

Dalam tahap ujicoba produk dan ujicoba kelayakan akan didapatkan

kekurangan dari alat. Dari kekurangan yang diketahui dapat dilakukan revisi

produk guna mendapatkan produk yang lebih sempurna.

3.3.9. Produksi Masal

Setelah produk/alat ini telah diujicoba dan dinyatakan efektif maka dapat

dilakukan produksi masal. Namun dalam penelitian ini tidak dilakukan produksi

masal, penelitian ini dianggap selesai ketika alat dapat bekerja sesuai rencana dan

layak digunakan.

3.4. Parameter Penelitian

3.4.1. Lampu Hemat Energi

Lampu hemat energi merupakan gagasan yang sangat tepat. Banyak

tempat yang menggunakan lampu untuk menerangi malam yang gelap sehingga

dibutuhkan energi listrik yang cukup banyak untuk menyalakannya. Untuk itu

lampu hemat energi merupakan parameter yang diamati dan dianalisis dalam

penelitian ini.

3.4.2. Energi Listrik

Energi listrik merupakan kebutuhan yang sangat dibutuhkan manusia.

Banyak peralatan elektronik yang membutuhkan energi listrik. Energi listrik

Page 36: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

23

didapatkan dari pembangkit energi listrik. Oleh karena itu energi listrik

merupakan parameter yang perlu diamati penggunaannya dalam penelitian ini.

3.4.3. Gerak

Gerak merupakan sebuah aktifitas yang dilakukan setiap manusia. Disaat

tubuh manusia bergerak, disaat itu juga tubuh manusia mengeluarkan inframerah

yang tidak dapat dilihat oleh mata. Karena itu gerak merupakan salah satu

parameter yang harus diamati dan dianalisis dalam penelitian ini.

3.5. Teknik Pengumpulan Data

Dalam pengumpulan data dapat digunakan berbagai teknik pengumpulan

data atau pengukuran yang disesuaikan dengan karakteristik data yang akan

dikumpulkan dan responden penelitian. Teknik pengumpulan data yang digunakan

dalam penelitian ini adalah teknik wawancara (interview) dan teknik angket

(kuesioner).

3.5.1. Teknik Wawancara (Interview)

Teknik wawancara merupakan teknik pengumpulan data apabila peneliti

ingin melakukan studi pendahuluan untuk menemukan permasalahan yang harus

diteliti dan apabila peneliti ingin mengetahui hal-hal dari responden yang lebih

mendalam dan jumlah respondennya sedikit (Sugiyono, 2014:137). Wawancara

dilakukan bersamaan dengan observasi dan uji kelayakan oleh pakar instansi

Page 37: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

24

terkait. Selama kegiatan observasi, wawancara dilakukan kepada pakar mengenai

kinerja alat pada instansi terkait.

3.5.2. Teknik Angket (Kuesioner)

Tenik angket merupakan teknik pengumpulan data yang dilakukan dengan

cara memberikan pertanyaan atau pernyataan tertulis kepada responden untuk

dijawab (Sugiyono, 2014:142). Melalui teknik pengumpulan data ini diharapkan

data mengenai waktu yang dibutuhkan saat lampu menyala dapat terkumpul.

Teknik ini dipilih guna mendapatkan kesesuaian dan kelayakan alat.

Mengumpulkan data mengenai waktu lampu menyala dikarenakan tidak dapat

melakukan penelitian secara langsung. Hal ini disebabkan mahasiswa diliburkan

dari awal semester karena pandemi COVID-19 yang sedang melanda Indonesia.

3.6. Teknik Analisis Data

Peneilitian ini bertujuan untuk menguji kinerja lampu otomatis dengan

sensor gerak. Setelah pengujian dilakukan, tahap selanjutnya yaitu menganalisis

data yang didapat. Perhitungan analisis ini ada pada perbandingan kesalahan data

dengan data yang sebenarnya.

Berdasarkan hasil dari pengumpulan data tersebut selanjutnya adalah

proses analisis menggunakan analisis statistic deskriptif. Statistik deskriptif adalah

statistic yang digunakan untuk menganalisis data dengan cara mendeskripsikan

atau menggambarkan data yang telah terkumpul sebagaimana adanya tanpa

Page 38: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

25

bermaksud membuat kesimpulan yang berlaku umum atau generalisasi (Sugiyono,

2014:147).

Selanjutnya untuk menganalisi angket yang didapat menggunakan skala

likert. Dalam penelitian ini skala likert digunakan untuk mengukur sikap dan

persepsi para pengguna yang menggunakan lampu otomatis.

Tabel 3.5 Skala Likert

No Simbol Keterangan Skor

1 SS Sangat Setuju 4

2 S Setuju 3

3 TS Tidak Setuju 2

4 STS Sangat TIdak Setuju 1

Sumber: Riduwan, 2008

Dari jawaban responden selanjutnya akan diperoleh kecenderunganm atas

jawaban responden tersebut. Perhutungan indeks responden dilakukan dengan

rumus :

(( ) ( ) ( ) ( ))

Keterangan:

F1 adalah frekuensi jawaban responden yang menjawab 1 (Sangat Tidak Setuju)

F2 adalah frekuensi jawaban responden yang menjawab 2 (Tidak Setuju)

F3 adalah frekuensi jawaban responden yang menjawab 3 (Setuju)

F4 adalah frekuensi jawaban responden yang menjawab 4 (Sangat Setuju)

Sikap dan persepsi pengguana dinyatakan dalam bentuk tinjauan kontinu

untuk mengetahui seberapa besar sikap pengguna terhadap lampu otomatis

terletak pada kategori sangat baik, baik, cukup, tidak baik atau sangat tidak baik.

Page 39: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

26

Berikut adalah urutan proses pencarian skor ideal tertinggi, skor ideal

terendah, panjang interval kelas dan tinjauan kontinu berdasarkan rumus sebagai

berikut :

Nilai Indeks Maksimal = Skor Tertinggi x Jumlah Soal x Jumlah Sampel

Nilai Indeks Minimum = Skor terendah x Jumlah Soal x Jumlah Sampel

Jarak Interval = (Nilai Maksimal – Nilai Minimum) / 5

Persentase Skor = (Total Skor / Nilai Maksimal) x 100

Kriteria Interpretasi Skor:

Angka 25% - 40% = Sangat Tidak Baik

Angka 41% - 55% = Tidak Baik

Angka 56% - 70% = Cukup

Angka 71% - 85% = Baik

Angka 86% - 100% = Sangat Baik

Page 40: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

27

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan sebuah lampu yang dapat

menyala secara otomatis sehimgga dapat menghemat energi listrik. Diharapkan

dengan adanya alat ini dapat mengurangi penyalaan lampu dalam kurun waktu

yang lama dan dapat menghemat energi listrik.

Lampu hemat energi yang telah dihasilkan berguna untuk menghemat

energi listri. Penghematan tersebut menggunakan sensor gerak PIR HC-SR501

yang dikalibrasikan dengan Arduino uno dan relay module. Dalam penelitian ini

ada satu aspek yang di uji dan kelayakan pemakaian alat yang diteliti melalui uji

pengguna.

4.1.1 Hasil Penelitian

Penelitian uji alat bertujuan untuk menguji kinerja lampu otomatis.

Pengujian ini terbagi dalam beberapa tahap.

a. Pengujian Catu Daya

Dalam pengujian ini memiliki tujuan untuk mengetahui keluaran tergangan

yang dihasilkan oleh catu daya yang digunakan sebagai input mikrokontroler

Arduino. Untuk mengukur keluaran tegangan catu daya dapat menggunakan

Voltmeter.

Tegangan kerja pada lampu otomatis menggunakan sumber DC 9 Volt.

Pada pengujian catu daya ini melakukan enam kali uji untuk kerja catu daya

Page 41: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

28

dengan cara mengukur tegangan keluar yang dihasilkan oleh sumber tegangan

yang dikeluarkan ke mikrokontroler Arduino. Tabel 4.1 merupakan hasil

pengukuran tegangan keluaran catu daya.

Tabel 4.1 Hasil Pengukuiran Tegangan Catu Daya

Percobaan Tegangan yang Diharapkan Tegangan Terukur

1 9 Volt 9,1 Volt

2 9 Volt 9,1 Volt

3 9 Volt 9,1 Volt

4 9 Volt 9,1 Volt

5 9 Volt 9,1 Volt

6 9 Volt 9,1 Volt

Rata-rata 9 Volt 9,1 Volt

Perhitungan kesalahan :

Rata-rata kesalahan DC 9V = 9,1 – 9,0

= +0,1 V

b. Pengujian Sensor PIR

Pengujian sensor PIR dilakukan untuk mengetahui tingkat akurasi

pembacaan sensor serta kesalahan pembacaan sensor. Pengujian ini dilakukan

dengan cara melakukan gerakan didepan jangkauan pancaran sensor. Akurasi

pembacaan sensor berada dalam jarak 0,1 meter sampai 4 meter. Pengujian yang

dilakukan tercatat dalam tabel.

Page 42: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

29

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sensor Pir (Jarak)

Percobaan Panjang (meter) Terdeteksi

1 5,5 0

2 5 0

3 4,5 0

4 4 1

5 3 1

6 2 1

7 1 1

Angka 0 menandakan bahwa dalam jarak tersebut sensor tidak dapat

mendeteksi sinar inframerah. Angka 1 menandakan bahwa dalam jarak tersebut

dapat mendeteksi sinar inframerah yang dihasilkan manusia. Jadi dalam pengujian

ini jarak sensor dalam mendeteksi maksimal adalah 4 meter.

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Sensor Pir (Akurasi)

Percobaan Sesi Terdeteksi

1 Orang pertama 1

2 Orang Kedua 1

3 Orang Ketiga 1

4 Orang Keempat 1

5 Orang Kelima 1

Dalam lima kali percobaan yang dilakukan untuk menguji tingkat akurasi

sensor PIR, diketahui bahwa sensor PIR dapat mendeteksi secara akurat. Deteksi

sensor ini adalah 100%.

Page 43: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

30

c. Pengujian Relay

Pengujian relay dilakukan untuk mengetahui apakah relay dapat bekerja

dengan baik. Dalam pengujian ini setiap sensor membaca ada gerakan, sinyal

tersebut dikirimkan kedalam Arduino. Setelah diproses di arduino sinyal

dikirimkan ke relay untuk menyalakan lampu. Setiap kali sensor mendapatkan

sinyal, relay selalu bekerja dengan baik.

Tabel 4.4 Hasil pengujian Relay

Percobaan Input Hasil

1 1 1

2 0 0

3 1 1

4 0 0

5 1 1

6 0 0

7 1 1

8 0 0

Saat sensor mendetreksi inframerah yang dihasilkan manusia, sensor

mengirim sinyal yang diolah oleh arduino. Saat arduino mengolah data dan

mengirimkan data pada relay, relay bekerja dengan baik. Saat sensor tidak

mendeteksi, maka tidak ada input data yang dikirim ke relay dan relay tidak

bekerja. Angka 1 adalah saat dimana relay menerima sinyal dan bekerja. Angka 0

merupakan saat dimana relay tidak menerima sinyal dan tidak bekerja.

Page 44: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

31

4.1.2 Hasil Penelitian Uji Kelayakan

Penelitian uji kelayakan ditentukan oleh pengguna lampu otomatis yang

telah mencobanya. Teknik ini dilakukan dengan cara pemberian angket uji

kelayakan alat. Kelayakan dinilai berdasarkan hasil pengisian masing-masing

aspek yang ada diangket. Aspek tersebut terdiuri dari desain alat, kinerja alat,

kemudahan pengoperasian alat dan manfaat alat.

Penelitian uji kelayakan alat dilakukan pada tanggal 22 juli 2020.

Penilaian dilakukan oleh 5 orang pengguna yang sudah menggunakan lampu

otomatis. Angkert uji kelayakan ini diisi oleh pakar dan dapat dilihat pada

lampiran. Hasil angket uji kelayakan alat dapat dilihat pada tabel 4.4

Tabel 4.5 Hasil Angket Uji Pengguna

No. Aspek Penilaian Responden

Skor I II III IV V

1 Desain Alat

3 3 3 3 4 16

2 3 3 4 4 4 18

3 Kinerja Alat

3 4 3 3 4 17

4 3 3 3 3 4 16

5 Kemudahan Pengoperasian Alat

3 4 4 3 3 17

6 3 4 4 4 4 19

7 Manfaat Alat

3 4 3 4 4 18

8 3 3 4 3 4 17

Berdasarkan tabel 4.4 terdapat empat aspek data angket yang diajukan

kepada pengguna. Aspek tersebut yang digunakan untuk menilai kelayakan lampu

otomatis. Selain menggunakan data angket pada uji kelayakan dari lampu

Page 45: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

32

otomatis, dilengkapi juga dengan tiga pernyataan pendukung yang berisi tentang

pendapat para pengguna tentang lampu otomatis yang telah dibuat.

Hasil pendapat dan masukan dari para pengguna menyatakan bahwa alat

yang dibuat sudah bagus, namun memiliki sedikit kekurangan seperti (1) harag

alat masih terlalu mahal, (2) sensor kurang cepat mendeteksi obyek, (3) desain

alat tampak besar dan kurang menarik. Dari uji kelayakan oleh para pengguna

menyatakan bahwa lampu otomatis layak digunakan dalam kehidupan sehari-hari

karena cukup menghemat biaya dan energi listrik.

4.1.3 Hasil Penelitian Efisiensi Waktu Penghematan Daya

Setelah melakukan survei terhadap mahasiswa yang datang ke kampus

setiap harinya. Ada beberapa mahasiswa yang menggunakan kamar mandi

kampus untuk melakukan berbagai aktifitas seperti, buang air kecil (BAK), buang

air besar (BAB), cuci tangan dan beberapa aktifitas lainnya. Dari hasil penelitian

melalui survei menggunakan angket, maka penulis mengelompokkan mahasiswa

dari seberapa sering mahasiswa menggunakan kamar mandi. Pertama, mahasiswa

menggunakan kamar mandi kampus dalam kurun waktu satu hari satu kali. Kedua,

mahasiswa menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu dua kali satu hari.

Ketiga, mahasiswa menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu tiga kali

sehari. Keempat, mahasiswa menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu

empat kali sehari. Kelima, mahasiswa menggunakan kamar mandi dalam kurun

waktu lima kali sehari.

Kemudian ada beberapa pengelompokan mahasiswa yang menggunakan

kamar mandi dalam kurun waktu tertentu (menit). Pertama, mahasiswa

Page 46: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

33

menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu satu menit. Kedua, mahasiswa

menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu dua menit. Ketiga, mahasiswa

menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu tiga menit. Keempat, mahasiswa

menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu empat menit. Kelima, mahasiswa

menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu lima menit. Keenam, mahasiwa

menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu sepuluh menit. Ketujuh,

mahasiswa menggunakan kamar mandi dalam kurun waktu lima belas menit.

Jumlah responden yang menjawab pertanyaan tersebut berjumlah 80 orang

mahasiswa. Dengan berbagai macam kegiatan yang dilakukan oleh responden

didalam kamar mandi dengan waktu yang berbeda, maka waktu total yang

digunakan oleh 80 mahasiswa tersebut merupakan contoh salah satu hari dimana

kamar mandi sering digunakan dalam kesehariannya.

Penggunaan kamar mandi dalam kurun waktu satu hari penulis akan tulis

sebagai “Kategori I” dan penggunaan kamar mandi dalam kurun waktu tertentu

(menit) penluis akan tulis sebagai “Kategori II”. Dalam kategori I terbagi menjadi

beberapa bagian yaitu “1” satu kali dalam satu hari, “2” dua kali dalam satu hari,

“3” dalam kurun waktu tiga kali dalam satu hari, “4” dalam kurun waktu empat

kali dalam satu hari, dan “5” dalam kurun waktu lima kali satu hari. Dalam

kategori II terbagi menjadi beberapa bagian yaitu “A” dalam kurun waktu satu

menit, “B” dalam kurun waktu dua menit, “C” dalam kurun waktu tiga menit, “D”

dalam kurun waktu empat menit, “E” dalam kurun waktu lima menit, “F” dalam

kurun waktu 10 menit, “G” dalam kurun waktu 15 menit. Dari apa yang telah

tertulis diatas dapat diambil kesimpulan perhitungan bahwa kategori I dapat

Page 47: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

34

dikalikan dengan kategori II, sehingga akan menghasilkan waktu tertentu. Waktu

yang digunakan masing-masing individu dapat dijumlahkan sehingga dapat

diketahui jumlah penggunaan waktu dalam kurun satu hari.

Gambar 4.1 Grafik Penggunaan Kamar Mandi Dalam Kurun Waktu Satu Hari

(Kategori I)

Dari data yang ada pada gambar diatas menunjukkan penggunaan kamar

mandi dalam kategori I. Pengguna yang menuliskan tidak pasti, jarang ke kamar

mandi, tidak sering, kadang-kadang, tergantung situasi dan kondisi, tidak mesti,

jarang, satu kali seminggu, tidak tentu, dan seminggu sekali akan di masukkan

dalam kategori I “1”. Pengguna yang menuliskan berkali-kali mungkin dan lebih

Page 48: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

35

dari 3 kali akan dimasukkan dalam kategori I “4”. Hasil dari pengelompokkan

tersebut dapat dimasukkan dalam kategori sebagai berikut “1” pengguna sebanyak

40% dari 80 responden sejumlah 32 orang ditambah dengan penulisan yang

masuk kategori “1” 10x1,25% = 12,5% sejumlah 10 orang, pengguna dalam kurun

waktu satu kali satu hari adalah 42 orang. “2” pengguna sebanyak 33,75% dari 80

responden sejumlah 27 orang. “3” pengguna sebanyak 10% dari 80 responden

sejumlah 8 orang. “4” pengguna sebanyak 2x1,25% = 2,5% dari 80 responden

berjumlah 2 orang. “5” pengguna sebanyak 1,25% dari 80 responden sejumlah 1

orang.

Gambar 4.2 Grafik Penggunaan Kamar Mandi Dalam Kurun Waktu Tertentu

(Kategori II)

Data diatas menunjukkan penggunaan kamar mandi dalam kategori II.

Hasil pengelompokkan tersebut dapat dimasukkan dalam kategori sebagai berikut

“A” pengguna sebanyak 10% dari 80 responden sejumlah 8 orang. “B” pengguna

Page 49: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

36

sebanyak 15% dari 80 responden sejumlah 12 orang. “C” pengguna sebanyak

28,75% dari 80 responden sejumlah 23 orang. “D” pengguna sebanyak 7,5% dari

80 responden sejumlah 6 orang. “E” pengguna sebanyak 35% dari 80 responden

sejumlah 28 orang. “F” pengguna sebanyak 2x1,25% = 2,5% dari 80 responden

sejumlah 2 orang. “G” pengguna sebanyak 1,25% dari 80 responden sejumlah 1

orang.

4.2 Analisis Data

4.2.1 Analisis Penelitian

Setelah dilakukan uji coba terhadap kinerja dari lampu otomatis akan

didapat persentase kesalahan yang dapat dianalisis. Berikut ini merupakan analisis

data terhadap lampu otomatis.

a. Catu Daya

Analisis hasil pengukuran tegangan output catu daya berdasar pada

kesesuaian hasil data pengukuran dengan nilai yang tercantum dalam datasheet IC

regulator 7809. Dalam datasheet IC regulator memiliki tegangan output berkisar

Antara 8,65 – 9.35 volt. Sedangkan dalam uji coba catu daya yang sudah

dilakukan sebanyak 5 percobaan, catu daya memiliki kesalahan +0,1 Volt dari data

yang telah ditetapkan. Selisih tersebut berasal dari nilai toleransi yang dimiliki

oleh IC regulator 7809.

b. Sensor

Analisis penelitian yang pernah dilakukan sensor dapat mendeteksi

pancaran sinar inframerah yang dihasilkan oleh manusia dalam jarak antara 0,1 –

Page 50: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

37

5 meter dengan sudut melebar seperti prisma dan sensor sebagai ujung atas dari

prisma tersebut. Sedangkan dalam hasil uji coba yang sudah dilakukan sebanyak 7

kali percobaan, sensor memiliki jarak antara 0,1 – 4,0 meter. Hal ini disebabkan

karena kemampuan sensor yang berbeda dan toleransi yang dimiliki sensor

tersebut.

c. Uji Coba Lampu Otomatis

Berdasarkan hasil uji unjuk kerja pada lampu otomatis dapat diketahui

bahwa setiap kali lampu menyala memerlukan jeda waktu untuk menyala. Disaat

sensoe sudah mendeteksi maka lampu akan menyala dan selalu melakukan

pengulangan yang sama sehingga lampu akan terus menyala saat sensor

menangkap pancaran sinar inframerah. Saat lampu sudah mati (sensor tidak

mendeteksi inframerah), kemudian ada pancaran sinar inframerah yang diterima.

Sesnsor membutuhkan jeda waktu 1 detik untuk menyalakan lampu. Hal ini

terjadi karena adanya proses data yang dilakukan oleh arduino.

Dari hasil pengujian diketahui bahwa lampu otomatis bekerja dengan baik

sesuai yang direncanakan. Dengan memberi tegangan input sebesar 9 volt DC,

komponen-komponen seperti sensor, arduino UNO dan relay modul dapat bekerja

sesuai dengan yang direncanakan.

4.2.2 Analisis Angket Uji Kelayakan Oleh Pengguna

Data yang diambil dari angket uji kelayakan alat kepada para pengguna

digunakan untuk mengetahui tingkat kelayakan dari lampu otomatis. Dari hasil

data yang sudah diperoleh, selanjutnya menggunakan teknik analisis persentase.

Hasil persentase yang telah didapat digunakan untuk menetukan nilai dari lampu

Page 51: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

38

otomatis yang telah dibuat. Sistem penilaian dibagi menjadi lima aspek yaitu

sangat baik, baik, cukup, kurang baik, tidak baik. Hasil uji kelayakan lampu

otomatis dapat dilihat dalam tabel 4.5

Tabel 4.6 Analisis Data Kelayakan Lampu Otomatis

No. Aspek

Penilaian Skor

Skor

Maksimum

Persentase (%)

Kriteria Per

Indikator

Rata-

rata

(%)

1 Desain Alat

16 20 80 85 Baik

2 18 20 90

3 Kinerja Alat

17 20 85 82,5 Baik

4 16 20 80

5 Kemudahan

Penggunaan

Alat

17 20 85

90 Sangat

Baik 6 19 20 95

7 Manfaat Alat

18 20 80 82,5 Baik

8 17 20 85

Skor 138

Rata-rata

Persentase 86,25 86,25

Sangat

Baik

Skor

Maksi

mum

160

Persen

tase 86,25

Berdasarkan tabel data analisis data uji kelayakan alat dapat diketahui nilai

indikator berada diatas batas minimum kategori baik (71% - 85%) dan kategori

sangat baik (85% - 100%). Selain data uji kelayakan alat, responden pengguna

Page 52: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

39

juga memberikan masukan dan pendapat terhadap lampu otomatis mengenai biaya

pembuatan yang terbilang masih mahal.

Nilai persentase rata-rata dari tiap aspek berada diatas batas minimal

kategori sangat baik (>85%), sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa desain

alat, kinerja alat, kemudahan pengoperasian alat, dan manfaat alat sudah layak

digunakan. Antar kategori desain alat, kinerja alat, kemudahan penggunaan alat,

dan manfaat alat memiliki persentase yaitu 85%, 82,5%, 90%, dan 82,5%. Nilai

rata-rata keempat kategori tersebut adalah 86,25%. Nilai tersebut masuk dalam ke

dalam kategori sangat baik.

4.2.3 Analisis Angket Efesiensi Waktu Penghematan Daya

Data yang didapat dari angket yang digunakan untuk mengetahui berapa

lama penggunaan kamar mandi yang dilakukan oleh mahasiswa. Dari hasil data

yang diperoleh, akan diketahui waktu penggunaan dalam satu harinya. Sesuai

dengan pengelompokan yang sudah tertulis diatas, seberapa sering mahasiswa

menggunakan kamar mandi dibagi dalam lima kategori penggunaan dalam kurun

waktu satu hari dan penggunaan kamar mandi dalam kurun waktu tertentu (menit)

dibagi menjadi tujuh kategori. Hal ini dilakukan untuk mempermudah penulis

dalam menghitung waktu yang digunakan mahasiswa dalam kurun waktu satu

hari.

Waktu total yang akan dicapai berdasar pada jumlah total waktu dari

seluruh responden. Waktu yang digunakan responden dalam sehari di kamar

mandi adalah kategori I x kategori 2. Hasil dari perkalian waktu tersebut

Page 53: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

40

merupakan waktu total yang digunakan satu responden dalam sehari. Dari data

yang sudah terkumpul (lampiran), diperoleh data dalam tabel 4.6 sebagai berikut :

Tabel 4.7 Tabel Analisis Data Responden

Kategori I Kategori II Responden Waktu yang tercatat

1 A 7 7 menit

1 B 7 14 menit

1 C 15 45 menit

1 D 2 8 menit

1 E 10 50 menit

1 F 1 10 menit

2 A 1 2 menit

2 B 5 20 menit

2 C 7 42 menit

2 D 3 24 menit

2 E 10 100 menit

2 G 1 30 menit

3 C 1 9 menit

3 D 1 12 menit

3 E 6 90 menit

4 E 1 20 menit

4 F 1 40 menit

5 E 1 25 menit

Jumlah 80 548 menit

Penghitungan diatas merupakan hasil dari perkalian antara kategori I,

kategori II dan Responden. Dari data diatas telah didapatkan waktu yang tercatat

Page 54: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

41

sebagai waktu pembanding antara lampu yang masih manual (saklar) dengan

lampu otomatis. 548 menit itu sama dengan 9 jam 8 menit.

4.3 Pembahasan

4.3.1 Pembahasan Uji Kelayakan Lampu Otomatis

Mengacu pada tujuan penelitian maka dapat disimpulkan bahwa penelitian

yang dilakukan dapat menghsilkan sebuah lampu otomatis menggunakan sensor

gerak PIR. Dengan adanya lampu otomatis ini telah menyelesaikan permasalahan

hemat daya yang ada di kamar mandi dengan mengganti saklar manual menjadi

saklar otomatis. Hasil uji penelitian menunjukkan bahwa lampu otomatis dapat

menghemat waktu nyala lampu.

Hasil penelitian menyatakan bahwa lampu otomatis dapat menghemat

wakktu dalam beberapa jam dari yang seharusnya lampu menyala dalam kurun

waktu dua belas jam. Selain itu tidak perlu selalu menekan tombol saklar, jadi

tidak lupa (Human Error). Mahasiswa dalam menggunakan akan lebih efisien

dalam belajar karena tidak harus mencari tombol untuk menyalakan dan

mematikan lampu.

4.3.2 Pembahasan Uji Kelayakan Lampu Otomatis Oleh Pengguna

Tujuan dari angket uji kelayakan oleh pengguna ini adalah untuk

mengetahui tingkat kelayakan dari masing-masing aspek pada lampu otomatis.

Penilaian tingkat kelayakan alat dibagi menjadi beberapa aspek yang kemudian

Page 55: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

42

dianalisis. Hasil dari uji kelayakan alat oleh pengguna dapat dilihat dari diagram

dalam gambar 4.3

Gambar 4.3 Diagram Hasil Uji Kelayakan Oleh Pengguna

Berdasarkan hasil penilaian kelayakan lampu otomatis, penilaian pengguna

terhadap empat aspek tersebut bervariasi. Untuk desain alat memiliki persentase

sebesar 85%, aspek kinerja alat memiliki persentase sebesar 82,5%, aspek

kemudahan pengoperasian memiliki persentas sebesar 90%, dan untuk aspek

manfaat memiliki persentase 82,5%. Dari keempat persentas tersebut dapat

disimpulkan bahwa lampu otomatis memasuki kategori baik dan sangat baik

berdasarkan penilaian pengguna.

4.3.3 Pembahasan Efisiensi Waktu Pengehmatan Daya

Tujuan dari angket analisis waktu ini adalah untuk mengetahui tingkat

efisiensi penggunaan energi listrik. Dalam kurun waktu satu hari lampu pada

kamar mandi gedung E11 lantai 1 menyala dalam kurun waktu 12 jam. Mulai dari

85

82.5

90

82.5

78

80

82

84

86

88

90

92

Desain Alat Kinerja Alat KemudahanPenggunaan Alat

Manfaat Alat

Hasil Uji Kelayakan Pengguna

Persentase Nilai Akhir

Page 56: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

43

pukul 06.00 – 18.00. Dalam penelitian ini didapatkan waktu yang lebih singkat

dan lebih efisien yaitu dengan waktu 9 jam 8 menit. Jika menggunakan 1 lampu

dengan daya 20 watt, maka dalam kurun waktu 12 jam, maka akan diapat

penggunaan daya dalam 1 hari mencapai 240 watt. Jika menggunakan 1 lampu

otomatis dengan daya yang sama yaitu 20 watt dan lampu hanya menyala 9 jam,

maka hanya akan menggunakan daya 180 watt. Kesimpulan yang didapat dari

penelitian ini adalah penggunaan daya listrik yang cukup efisien dan menghemat

energi listrik.

4.3.4 Pembahasan Hasil Alat Dengan Penelitian Sebelumnya

Setelah di bab II sudah melakukan kajian terhadap penelitian-penelitian

sebelumnya dengan rancang alat yang akan dibuat, maka ban IV akan membahas

dan membadingkan hasil alat dengan penelitian sebelumnya.

Pada tahun 2018 Musrifah, Junaedy, Yosua melakukan penelitian tentang

lampu otomatis. Dalam penelitian ini lampu otomatis dibuat dengan menggunakan

sensor PIR untuk mendeteksi gerakan, sensor MLX90614 untuk mendeteksi suhu

dan sensor KY – 038 untuk mendeteksi suara. Dalam penelitian yang dilakukan

memperoleh hasil bahwa pengujian sensor gerak menunjukkan bahwa sensor

gerak memiliki tingkat keberhasilan deteksi yang tinggi dibanding dengan sensor

suhu dan sensor suara. Tingkat deteksi yang ditunjukkan oleh sensor gerak adalah

100%. Penelitian ini merupakan sebuah penelitian yang baik karena dengan

penelitian ini kita dapat mengetahui sensor yang dapat bekerja secara efektif dan

kurang efektif. Penggunaan sensor suara dan sensor suhu kurang tepat.

Page 57: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

44

Pada tahun 2015 Nunu Nugraha, Sugeng Supriyadi, Komar membuiat

aplikasi pengontrolan lampu menggunakan arduino uno denagn algoritma fuzzy

logic berbasis android. Alat ini merupakan sebuah system pengendali jarak jauh

(remote) perangkat. Alat ini digunakan untuk mengendalikan nyala lampu dari

jarak jauh menggunakan smartphone android. Sistem dibangun memanfaatkan

bluetooth pada smratphone android yang dihubungkan dengan modul bluetooth

HC-06 pada arduino sebagai pengontrolan. Kelemahan system ini adalah

pengguna harus menyalakan dan mematikan lampu menggunakan smarthphone.

Pada tahun 2016 W. S. Mada Sanjaya membuat perancangan sistem

otomatis lampu menggunakan metode pengenalan suara berbasis arduino. Dimana

sistem ini dibuat dengan menggunakan komputer/laptop sebagai penerima sinyal

dengan logika fuzzy. Mikrokontroler sebagai pemngolah programnya dan saklar

elektrik sebagai pemisah arus DC dan AC. Lampu dapat dinyalakan dengan

menguvapkan kata “hidup” dan dapat dimatikan dengan kata “mati”. Perangkat ini

diuji sebanyak 20 kali dan mempunyai akurasi 60% pada kata “hidup” dan 80%

pada kata “mati. Kelemahan sensor ini memiliki akurasi rata-rata 70%.

Dari pembahasan penelitian sebelumnya yang sudah berhasil dilakukan

dapat disimpulkan bahwa peneliti-peneliti tersebut telah berhasil membuat lampu

otomatis. Para peneliti menggunakan berbagai metode dan alat yang digunakan,

namun dari sekian banyak alat yang digunakan terlampau mahal. Sehingga para

pengguna yang ingin menerapkan sistem lampu otomatis akan berfikir dua kali

untuk menggunakannya dirumah.

Page 58: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

45

Berdasarkan hasil penelitian tersebut dapat dilakukan perbandingan

dengan hasil pembuatan sistem lampu otomatis yang telah dibuat di penelitian ini.

Lampu otomatis ini menggunakan sensor PIR yang benar-benar akurat membaca

pancaran sinar inframerah yang dihasilakn oleh tubuh manusia. Harga untuk

membeli peralatan pun terbilang masih bisa dijangkau oleh masyarakat umum.

Sehingga masyarakat dapat menggunakan lampu otomatis ini untuk digunakan

dirumah masing-masing untuk lebih menghemat energi listrik. Semua bagian pada

alat ini yang sudah dirangkai menjadi sebuah system yang di uji oleh para

pengguna. Selain uji coba oleh pengguna alat ini sudah di uji coba kelayakannya.

Page 59: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

46

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Perancangan lampu otomatis menggunakan sensor PIR HR-SC501,

Arduino uno dan relay. Alat menggunakan catu daya DC 9 Volt sebagai tegangan

masuk untuk menyalakan Arduino uno. Kerja lampu otomatis berawal dari sensor

yang mendeteksi sinyal inframerah yang dihasilkan oleh manusia kemudia dari

sinyal tersebut diteruskan menuju arduino uno. Setelah arduino menangkap sinyal

dari sensor maka sinyal tersebut di proses menjadi keluaran yang ditujukan ke

relay. Setelah relay menerima keluaran dari arduino, relay bekerja dengan

menyalakan lampu yang dialiri arus 220V.

Berdasarkan hasil kerja terhadap lampu otomatis ini memiliki tingkat

akurasi pembacaan sebesar 100% dengan jarak efektif Antara 0.1 meter – 4 meter.

Waktu delay (nyala atau mati lampu) hanya dapat diatur di sensor, tidak dapat

diatur dalam program.

Dari penelitian ini juga dapat disimpulkan bahwa lampu otomatis dapat

menghemat biaya yang dikeluarkan untuk membayar listrik dan tentunya

menghemat energi listrik. Menghemat energi listrik tentunya termasuk dalam nilai

konservasi, yaitu dengan mengurangi emisi yang dikeluarkan oleh pembangkit

listrik tenaga batubara. Asap yang ditimbulkan dari pembakaran batu bara dapat

merusak lapisan ozon, udara, lingkungan, serta menyebabkan pemanasan global.

Page 60: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

47

5.2 Saran

Pada penelitian selanjutnya tentang lampu otomatis disarankan

menggunakan arduino nano. Karena dalam penelitian ini hanya menggunakan satu

sensor dan satu relay modul yang tegangannya relatif kecil. Jika menggunakan

arduino nano yang membutuhkan tegangan lebih kecil, maka akan lebih efektif

dalam penggunaannya.

Penelitian ini akan lebih baik jika diterapkan bukan hanya di gedung E11

lantai 1 saja. Akan tetapi dapat diterapkan di lantai 2 dan lantai 3. Bahkan dapat

lebih baik lagi jika diterapkan didalam gedung yang dimiliki jurusan Teknik

Elektro (gedung E6 dan E8). Karena hal ini akan selaras dengan salah satu misi

yang ingin diterapkan Universitas Negeri Semarang yaitu konservasi dalam

bentuk penghematan energi.

Page 61: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

48

DAFTAR PUSTAKA

Sugiyono. 2014. Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif, dan R&D. Bandung:

Alfabeta

Lukman, Musrifah Putri, dkk. 2018. Sistem Lampu Otomatis dengan Sensor

Gerak, Sensor Suhu dan Sensor Suara Berbasis Mikrokontroller.

Http://jurnal.stiki-indonesia.ac.id/index.php/jurnalresistor 31 Januari

(02:54).

Nugraha, Nunu, dkk. 2015. Aplikasi Pengontrolan Lampu Menggunakan Arduino

Uno Dengan Algoritma Fuzzy Logic Berbasis Android.

https://journal.uniku.ac.id/index.php/cloudinformation/article/view/573

31 Januari (02:55)

Tsauqi, Angga Khalifah, dkk. 2016. Saklar Otomatis Berbasis Light Dependent

Resistor (LDR) Pada Mikrokontroler Arduino Uno. http://snf-

unj.ac.id/kumpulan-prosiding/snf2016/ 31 Januari (02:56).

Sanjaya, W. S. Mada. 2016. Perancangan system control otomatis lampu

menggunakan metode pengenalan suara berbasis arduino.

https://www.researchgate.net/publication/326456509 31 Januari (03:05)

Amrulloh, Akhmad Gozali. 2015. Implementasi Pendeteksi Gerak Manusia

Denagn Sensor Passive Infra-Red (PIR) Sebagai Kontrol Arah Kamera

Dan System Pengendali Kunci Pintu Dan Jendela Menggunakan

Mikrokontroler.

https://openlibrary.telcomuniversity.ac.id/home/epublication/id/31.html

01 Februari (12:04)

Dewa, Edi Putra dan Kartadie, Rikie. Integrasi Sensor Gerak Dan Ponsel Pada

Arduino Sebagai Sistem Kontrol Keamanan Rumah.

https://jurnal.stkippgritulungagung.ac.id/index.php/jipi/article/download/

37/38 01 Februari (12:05)

Alqorni, Wais dan Novianti, Triuli. 2015. Rancang Bangun Madding Bersuara

Menggunakan Sensor Gerak (PIR) Di Sd Muhammadiyah 1 Tejosari –

Kab. Lamongan. https://journal.trunojoyo.ac.id/edutic/article/view/1550

01 Februari (12:15)

Kurniawan, Eddi dkk. 2013. Sistem Penerangan Rumah Otomatis Dengan Sensor

Cahaya Berbasis Mikrokontroler.

https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jcskommipa/article/download/3623/1

0204 03 Februari (10:47)

A, Subhan Muhammad. 2014. Simulasi Sistem Kendali Lampu Otomatis.

https://ejournal.gunadarma.ac.id/index.php/ugjournal/article/view/1204

03 Februari (10:55)

Page 62: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

49

Nwoye, C.D.. 2017. Construction of An Automatic Power Switch Using Infrared

Motion Sensor.

https://www.researchgate.net/publication/324330388_Construction_of_A

n_Automatic_Power_Switch_using_Infrared_Motion_Sensor 22 Agustus

(22.00)

AyyubKhan, Pathan Hajera Sharmin. 2018. Automatic Gadget Control System

Using Arduino And PIR Sensor. http://www.ijcstjournal.org/volume-

6/issue-5/IJCST-V6I5P12.pdf 22 Agustus (22.01)

Vaghela, Abhishek N. 2017. Automatic Switch using PIR Sensor.

https://www.ijedr.org/papers/IJEDR1701109.pdf 22Agustus (22.02)

Rath, Deepak Kumar. 2016. Arduino Based: Smarth Light Control System.

http://oaji.net/articles/2016/786-1462016918.pdf 22 Agustus (22.10)

Dixit, Kartika. 2019. Automatic Room Light System for Power Saving.

https://www.researchgate.net/publication/335653535_AUTOMATIC_R

OOM_LIGHT_SYSTEM_FOR_POWER_SAVING 22 Agustus (22.13)

Page 63: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

50

Lampiran 1

Tabel Angket Data Responden

Timestamp Nama Jenis

Kelamin

Pertanyaan

1

Pertanyaan

2

Pertanyaan

3

2020/07/09

3:11:50 PM

GMT+7

Karmila Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

3:21:41 PM

GMT+7

DEWI

KARTIK

A SARI

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

3:22:44 PM

GMT+7

Aji

Shofiudin

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

3:24:52 PM

GMT+7

Harist

Akhmad

Muzaki

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

2 menit

2020/07/09

3:29:04 PM

GMT+7

Novrania

Ayu

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

3:30:24 PM

GMT+7

Ariyanti

Nurfatima

h

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

4 menit

2020/07/09

3:33:17 PM

GMT+7

Novi Perempuan Pernah Tidak pasti 2 menit

2020/07/09

3:34:07 PM

GMT+7

Fitri

Hastuti

Perempuan Pernah Jarang ke

kamar

mandi

5 menit

2020/07/09

3:37:55 PM

GMT+7

Risma

Yudiandin

i

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

3:51:33 PM

GMT+7

Satria Nur

Hidayat

Laki-Laki Pernah 3x dalam

sehari

4 menit

2020/07/09

3:51:45 PM

GMT+7

ALEX

SUSANT

O

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

3:55:14 PM

GMT+7

Fikry

Naufal

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

2 menit

2020/07/09

3:57:06 PM

GMT+7

danang Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

2 menit

2020/07/09

3:57:12 PM

Bernika Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

Page 64: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

51

GMT+7

2020/07/09

4:04:42 PM

GMT+7

SAA Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

4:10:19 PM

GMT+7

Tableaux Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

1 menit

2020/07/09

4:12:47 PM

GMT+7

Helmi Laki-Laki Pernah Tidak sering 3 menit

2020/07/09

4:14:29 PM

GMT+7

Novar

Bayu

Tambrani

Laki-Laki Pernah Berkali -

kali

mungkin

10 menit

2020/07/09

4:33:09 PM

GMT+7

Malik

Abdul

Aziz

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

4:33:46 PM

GMT+7

Addien

Agustina

Perempuan Pernah 3x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

4:35:22 PM

GMT+7

Muh ilham

r

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

4:36:46 PM

GMT+7

Muhamad

ishaq

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

4:37:42 PM

GMT+7

Sabbara

Luxmana

Irjayanti

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

4:39:57 PM

GMT+7

Steven Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

4:40:06 PM

GMT+7

lailah

zakiyyatur

r

Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

15 menit

2020/07/09

4:40:10 PM

GMT+7

IMAM

ISLAHUD

DIN

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

1 menit

2020/07/09

4:43:11 PM

GMT+7

Indra dwi

prakoso

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

4:46:28 PM

GMT+7

Mujib Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

4:47:37 PM

Nasrul Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

Page 65: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

52

GMT+7

2020/07/09

4:52:38 PM

GMT+7

HBr Laki-Laki Pernah Kadang

kadang

5 menit

2020/07/09

4:55:33 PM

GMT+7

Tia Lesta Perempuan Pernah Tergantung

situasi n

kondisi

4 menit

2020/07/09

4:59:17 PM

GMT+7

Kholilah Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

1 menit

2020/07/09

4:59:19 PM

GMT+7

Dwi Isni

Nurmaulid

a

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

2 menit

2020/07/09

5:14:21 PM

GMT+7

Tri

Munawaro

h

Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

4 menit

2020/07/09

5:18:07 PM

GMT+7

Tigo W. Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

5:27:36 PM

GMT+7

Wahyu

Purwanto

Laki-Laki Pernah 3x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

5:29:54 PM

GMT+7

Anisatul

Fuadah

Perempuan Pernah 3x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

5:36:16 PM

GMT+7

Irfan Dwi

Setiadi

Laki-Laki Pernah Tidak mesti 5 menit

2020/07/09

5:43:10 PM

GMT+7

Yulia Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

5:49:10 PM

GMT+7

SA Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

5:58:35 PM

GMT+7

Raka A Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

6:15:36 PM

GMT+7

Yoana

Anestia

Pradita

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

6:15:50 PM

GMT+7

Riska D Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

6:36:58 PM

Surya

Pratama

Laki-Laki Pernah 3x dalam

sehari

5 menit

Page 66: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

53

GMT+7

2020/07/09

6:47:57 PM

GMT+7

Ayu Sekar

Pratiwi

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

1 menit

2020/07/09

6:55:27 PM

GMT+7

Dimas Laki-Laki Pernah Jarang 3 menit

2020/07/09

6:55:34 PM

GMT+7

Muhamma

d khoirul

aini

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

7:01:41 PM

GMT+7

Adib

wahyu

prayogi

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

7:11:19 PM

GMT+7

Achmad Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

2 menit

2020/07/09

7:32:21 PM

GMT+7

Isma Perempuan Pernah Lebih dari

3x

5 menit

2020/07/09

7:59:00 PM

GMT+7

Dinda Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

8:25:35 PM

GMT+7

Budi

Santoso

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

1 menit

2020/07/09

8:28:46 PM

GMT+7

gilang

harmanan

dra

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

1 menit

2020/07/09

8:47:45 PM

GMT+7

SEPTIAN

EKO

PRASET

YO

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

8:52:30 PM

GMT+7

Khoirul

Anam

Laki-Laki Pernah 3x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

8:53:09 PM

GMT+7

Supriyadi Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

2 menit

2020/07/09

8:53:49 PM

GMT+7

M Abdul

Aziz

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

3 menit

2020/07/09

8:57:47 PM

GMT+7

Aji

Agusdika

Laki-Laki Pernah 5x 5 menit

2020/07/09 Eka Perempuan Pernah 1x dalam 3 menit

Page 67: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

54

8:59:48 PM

GMT+7

sehari

2020/07/09

9:02:58 PM

GMT+7

Musaropa

h

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

5 menit

2020/07/09

9:04:18 PM

GMT+7

Erwin

Ardiansya

h

Laki-Laki Pernah 1x dalam

sehari

2 menit

2020/07/09

9:06:22 PM

GMT+7

Dwi Budi

Kristiono

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

2 menit

2020/07/09

9:08:46 PM

GMT+7

Dea dwi

septian

Laki-Laki Pernah 1x seminggu 1 menit

2020/07/09

9:09:54 PM

GMT+7

Fauziyah

Suwarsita

Febriyani

Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

4 menit

2020/07/09

9:22:22 PM

GMT+7

Muna

Akmalia

Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

2020/07/10

1:51:47 AM

GMT+7

Gunawan Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

2 menit

2020/07/10

5:35:16 AM

GMT+7

Ahmad

Hidayat

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

5 menit

2020/07/10

6:40:41 AM

GMT+7

Amalia

Nur

Istiqomah

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

5 menit

2020/07/10

6:40:52 AM

GMT+7

Desianny Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

5 menit

2020/07/10

7:11:22 AM

GMT+7

Ahmad

Khafidin

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

2 menit

2020/07/10

7:46:46 AM

GMT+7

Ariela

estiana

Perempuan Pernah 3x dalam

sehari

5 menit

2020/07/15

3:33:09 PM

GMT+7

Andy

setiawan

Laki-Laki Pernah 2x dalam

sehari

1 menit

2020/07/20

1:38:15 PM

GMT+7

Vicqy Perempuan Pernah 3x dalam

sehari

5 menit

2020/07/20

1:45:35 PM

Berta Perempuan Pernah tidak tentu 3 menit

Page 68: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

55

GMT+7

2020/07/20

1:54:32 PM

GMT+7

Amalia

Raafiah

Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

2 menit

2020/07/20

2:00:02 PM

GMT+7

FAJRI

AWALIY

AH

Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

3 menit

2020/07/20

2:05:13 PM

GMT+7

Lisa Perempuan Pernah 1x dalam

sehari

10

2020/07/20

2:41:39 PM

GMT+7

Nadlifatul

Fuadiyah

Perempuan Pernah Seminggu

sekali

3 menit

2020/07/20

2:54:17 PM

GMT+7

Malikhatu

n

Dayyanah

Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

4 menit

2020/07/20

7:43:52 PM

GMT+7

Ana ariani Perempuan Pernah 2x dalam

sehari

3 menit

Page 69: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

56

Lampiran 2

Program Lampu Otomatis Menggunakan Sensor PIR

#define PIR_PIN 2

#define LED_PIN 8

long int

// jeda waktu indikator hidup ketika sensor PIR mendeteksi

// gerakan dalam milidetik

ledOn = 10000,

lastTime = -ledOn; // penghitung waktu (default led mati)

void setup(){

Serial.begin(9600);

pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // Atur pin 8 menjadi mode Output

pinMode(PIR_PIN, INPUT); // Atur pin 2 menjadi mode input

digitalWrite(LED_PIN, LOW); // matikan led indikator

delay(100); // Jeda sebentar

}

void loop(){

if(digitalRead(PIR_PIN) == HIGH){

lastTime = millis();

Serial.println("Motion Detected");

delay(100);

}else{

Serial.println("No Motion");

delay(100);

}

if ((millis() - lastTime) < ledOn)

digitalWrite(LED_PIN, HIGH);

else

digitalWrite(LED_PIN, LOW);

}

Page 70: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

57

Lampiran 3

Hasil Dokumentasi Penelitian

Page 71: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

58

Lampiran 4

Hasil Angket Uji Kelayakan Oleh Pengguna

Page 72: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

59

Page 73: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

60

Page 74: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

61

Page 75: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

62

Page 76: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

63

Page 77: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

64

Page 78: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

65

Page 79: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

66

Page 80: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

67

Page 81: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

68

Page 82: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

69

Page 83: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

70

Page 84: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

71

Page 85: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

72

Page 86: PERENCANAAN LAMPU HEMAT ENERGI DENGAN SENSOR GERAK …

73

Lampiran 5

Surat Tugas Pembimbing