SISTEM LAMPU PENERANGAN JALAN OTOMATIS DENGAN SENSOR LDR BERBASIS ATMega8535

PROTOTYPE PENERANGAN JALAN OTOMATIS  DENGAN SENSOR LDR BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega8535

KELAS EK–2A KELOMPOK A6

 

Khusna Khasanatur Rovi’a1, Muhammad Rafi Wildana2, Naufal Oqy Asmara3, Rois Munawar Nur Ichsan4

 

Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Elektronika Politeknik Negeri Semarang 2024/2025

Jl. Prof. Soedarto, Tembalang, Kec, Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah, 50275

 

ABSTRAK – Penggunaan penerangan jalan yang tidak efisien sering menyebabkan pemborosan energi listrik, seperti lampu yang tetap menyala di siang hari atau terlambat menyala pada malam hari. Proyek ini bertujuan merancang sistem penerangan jalan otomatis menggunakan sensor LDR berbasis mikrokontroler ATmega8535. Sistem ini bekerja dengan mendeteksi intensitas cahaya lingkungan melalui sensor LDR sebagai input, yang kemudian diolah oleh mikrokontroler untuk mengaktifkan atau mematikan lampu melalui relay. Metode otomatisasi ini memungkinkan lampu jalan menyala saat intensitas cahaya rendah (malam hari) dan mati saat intensitas cahaya meningkat (siang hari). Prototipe ini diharapkan mampu mengurangi konsumsi energi listrik, menghemat biaya operasional, dan meningkatkan efisiensi sistem penerangan jalan. Selain itu, proyek ini juga memberikan manfaat bagi dunia pendidikan sebagai media pembelajaran dan menjadi dasar pengembangan teknologi ramah lingkungan di masa depan.

Kata Kunci : Mikrokontroler ATMega8535, Sensor LDR, Lampu Jalan

 

I.                   PENDAHULUAN

A.    LATAR BELAKANG

Penerangan jalan merupakan salah satu aspek penting dalam infrastruktur publik yang mendukung kenyamanan dan keselamatan pengguna jalan, terutama pada malam hari. Namun, penggunaan lampu penerangan jalan yang tidak efisien, seperti lampu yang tetap menyala di siang hari atau terlambat menyala saat malam tiba, seringkali mengakibatkan pemborosan energi listrik. Masalah ini berdampak pada tingginya konsumsi energi dan biaya operasional.

 

Seiring dengan perkembangan teknologi, sistem penerangan jalan dapat ditingkatkan dengan menggunakan metode otomatisasi berbasis mikrokontroler. Salah satu cara untuk meningkatkan efisiensi energi adalah dengan memanfaatkan sensor cahaya seperti LDR (Light Dependent Resistor), yang mampu mendeteksi intensitas cahaya di lingkungan sekitarnya. Sensor ini memungkinkan sistem untuk menyalakan lampu secara otomatis saat intensitas cahaya rendah (malam hari) dan mematikannya saat intensitas cahaya meningkat (siang hari).

 

Dalam proyek ini, digunakan mikrokontroler ATmega8535 sebagai pusat pengendali untuk mengolah data dari sensor LDR dan mengaktifkan lampu melalui relay. Dengan implementasi teknologi ini, sistem penerangan jalan otomatis dapat bekerja lebih efisien, hemat energi, dan mengurangi keterlibatan manusia dalam mengontrol lampu jalan.

 

B.     RUMUSAN MASALAH

1.      Bagaimana merancang sistem penerangan jalan otomatis menggunakan sensor LDR yang terintegrasi dengan mikrokontroler ATmega8535?

2.      Bagaimana cara kerja sensor LDR dalam mendeteksi intensitas cahaya untuk mengontrol lampu penerangan jalan?

3.      Bagaimana memastikan sistem bekerja secara efektif untuk mengurangi pemborosan energi listrik?

 

C.    TUJUAN

1.      Merancang dan membuat prototipe sistem penerangan jalan otomatis menggunakan sensor LDR berbasis mikrokontroler ATmega8535.

2.      Mengimplementasikan sensor LDR untuk mendeteksi perubahan intensitas cahaya lingkungan sebagai input untuk sistem otomatis.

3.      Mengurangi pemborosan energi listrik dengan mematikan lampu penerangan saat siang hari dan menyalakannya secara otomatis pada malam hari.

4.      Menguji efektivitas dan efisiensi sistem penerangan jalan otomatis yang telah dibuat.

 

II.                METEDOLOGI

Sebelum memulai, hal pertama yang perlu dilakukan adalah mengidentifikasi mengenai project yang akan dibuat, yaitu lampu penerangan jalan otomatis dengan mikrokontroler ATMega8535 dengan menentukan konsep dasar dan algoritma yang tepat, termasuk komponen yang digunakan, blog diagram, dan cara kerja sistem agar sesuai kriteria yang diharapkan. Setelah menentukan konsep dasarnya, rancang rangkaian elektronika yang sesuai dengan komponen yang telah dipilih. Setelah rangkaian berhasil dirancang, buat programnya menggunakan bahasa assembler untuk mengontrol seluruh sistem. Program yang dibuat mencakup bagaimana sensor akan bekerja pada rangkaian serta mengatur input dan outputnya. Setelah berhasil, maka akan didapat hasil dan kesimpulan akhirnya.

 

III.             TINJAUAN PUSTAKA

A.    ALAT DAN BAHAN

1.      MIKROKONTROLER ATMEGA8535

Gambar 1 ATMega8535

ATmega8535 adalah sebuah mikrokontroler 8-bit populer dari keluarga AVR yang sering digunakan dalam berbagai proyek elektronika. Dengan fitur lengkap seperti port I/O, ADC, timer, dan USART, serta kemudahan dalam pemrograman. Kemampuannya untuk mengontrol motor, melakukan pengukuran, membangun antarmuka, dan berkomunikasi membuatnya sangat serbaguna. Dalam rangkaian ini, ATMega8535 digunakan sebagai otak sistem.

 

2.      SISTEM MINIMUM

Gambar 2 Sistem Minimum ATMega8535

Minimum sistem ATmega8535 adalah rangkaian dasar yang terdiri dari komponen-komponen esensial untuk mengoperasikan mikrokontroler ATmega8535. Komponen-komponen ini meliputi mikrokontroler itu sendiri, kristal osilator, kapasitor, regulator tegangan, dan resistor pull-up.

 

3.      USB ASP

Gambar 3 USB ASP

USB ASP adalah singkatan dari USB AVR Serial Programmer. Ini adalah perangkat keras sederhana yang berfungsi sebagai jembatan antara komputer dan mikrokontroler AVR (seperti ATmega8535). Dengan kata lain, USB ASP memungkinkan untuk mengunggah program (kode) ke dalam mikrokontroler AVR melalui port USB komputer.

 

4.      RELAY

Gambar 4 Modul Relay

Relay adalah komponen elektronik yang berfungsi sebagai sakelar yang dioperasikan secara elektrik. Sederhananya, relay adalah seperti sebuah sakelar yang bisa dihidupkan atau dimatikan dengan sinyal listrik. Namun, berbeda dengan sakelar biasa yang dioperasikan secara manual, relay dioperasikan secara otomatis.

 

5.      SENSOR LDR

Gambar 5 Modul Sensor LDR

LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen elektronik yang resistansinya (hambatannya) berubah-ubah tergantung pada intensitas cahaya yang mengenainya. Sederhananya, LDR adalah sebuah resistor yang "peka cahaya".

 

6.      LED

Gambar 6 LED

LED adalah singkatan dari Light Emitting Diode. Dalam bahasa Indonesia, kita bisa menyebutnya Dioda Pancar Cahaya. Sederhananya, LED adalah komponen elektronik yang dapat memancarkan cahaya ketika dialiri arus listrik.

 

7.      RESISTOR 220Ω

Gambar 7 Resistor

Resistor merupakan komponen pasif dalam rangkaian elektronik yang memiliki sifat tahanan terhadap aliran arus listrik. Nilai tahanan ini, yang disebut resistansi, diukur dalam satuan ohm (Ω). Fungsi utama resistor adalah untuk mengatur besarnya arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian, membagi tegangan, dan juga berfungsi sebagai pembagi arus.

 

B.     DIAGRAM BLOK

Gambar 8 Diagram Blok Rangkaian

 

C.    FLOWCHART DIAGRAM

Gambar 9 Flowchart Diagram Rangkaian

 

D.    SKEMATIK RANGKAIAN

Gambar 10 Skematik Rangkaian Project

 

E.     KODE PROGRAM

.INCLUDE “m8535def.inc”

 

.org 0x0000

RJMP START

 

START:

      ; Inisialiasi PORTA untuk relay

      LDI R16, 0b00000001     ;Mengatur bit 0 dari PORTA sebagai output relay

      OUT DDRA, R16

 

      ;Inisialisasi PORTB untuk input LDR

      LDI R16, 0x00           ;Mengatur PORTB sebagai input

      OUT DDRB, R16

 

      ;Mengatur PORT B sebagai input dengan pull-up

      LDI R16, 0xFF     ;Mengatur semua pull-up aktif di PORTB

      OUT PORTB, R16

 

      ;Mengatur PORTA untuk mematikan relay

      LDI R16, 0X00

      OUT PORTA, R16

 

MAIN_LOOP:

      ;Membaca nilai dari Pin LDR di PORTB

      SBIS PINB, 0      ;Jika LDR mendeteksi cahaya maka bit 0 HIGH

      RJMP RELAY_OFF

 

      ;Jika LDR tidak mendeteksi cahaya maka bit 0 LOW

      SBI PORTA, 0            ;Nyalakan relay

      RJMP MAIN_LOOP

 

RELAY_OFF:

      ;Matikan relay

      CBI PORTA,0            

      RJMP MAIN_LOOP

 

 

IV.             HASIL DAN PEMBAHASAN

A.    CARA KERJA RANGKAIAN

Mikrokontroler AVR mulai eksekusi dengan inisialisasi PORTA dan PORTB.. Program kemudian masuk ke MAIN_LOOP untuk memantau kondisi LDR. Jika LDR mendeteksi cahaya (bit 0 HIGH di PINB), relay dimatikan (label RELAY_OFF). Jika LDR tidak mendeteksi cahaya (bit 0 LOW di PINB), relay dinyalakan. Program terus mengulangi proses ini dalam loop selamanya. Kode ini ditujukan untuk mengontrol relay menggunakan mikrokontroler AVR (seperti Atmega8535) berdasarkan input dari sensor LDR (Light Dependent Resistor).

 

Mikrokontroler Atmega 8535 membaca nilai dari LDR melalui ADC (Analog to Digital Converter) dan memproses data tersebut. Kemudian Relay akan mengontrol aliran listrik ke lampu berdasarkan perintah dari mikrokontroler. Relay akan dinyalakan atau dimatikan tergantung pada kondisi cahaya yang terdeteksi oleh LDR. Jika LDR mendeteksi cahaya, relay akan dimatikan dan lampu mati saat terang (nilai ADC tinggi), jika tidak mendeteksi cahaya (berarti gelap), relay akan dinyalakan dan lampu menyala saat gelap (nilai ADC rendah).

 

B.    FOTO PROTOTYPE

Gambar 11 Tampak Atas

 

         

Gambar 12 Tampak Bawah

 

V.                 SIMPULAN

Berhasil merancang prototype penerangan jalan berbasis ATMega 8535 dengan menggunakan sensor LDR, dimana sensor LDR ini memengang peranan penting pada penerangan lampu jalan. Prototype ini dapat di implmentasikan secara nyata dan dapat dikembangkan lebih lanjut menjadi perangkat elektronika yang semakin efisien.

 

VI.             REFERENSI

Welman, Julpan. 2013. PROTOTYPE PENERANGAN RUMAH OTOMATIS BERBASIS MIKROKONTROLER ATMega8535. Diakses dari http://repository.uin-suska.ac.id/3188/1/2013_2013192TE.pdf

Perawati. 2016. MIKROKONTROLER ATMEGA8535 SEBAGAI PENGENDALI ILLUMINASI LAMPU PENERANGAN. Diakses dari https://jurnal.univpgri-palembang.ac.id/index.php/ampere/article/download/900/3963

 

VII.            LAMPIRAN

A.    LINK YOUTUBE

KLIK DISINI

 

B.     LINK PPT

KLIK DISINI

 

Komentar

Posting Komentar

Postingan populer dari blog ini

ATAP OTOMATIS DENGAN SENSOR HUJAN BERBASIS ATMEGA 8535

Gambar
Atap Otomatis Dengan Sensor Hujan Berbasis ATMega 8535 Habib Husein Baydawi 1 , Muhammad Adi Saifullah 2 ,Flaurecita Gadis Bermana 3   Jurusan Teknik Elektro, Prodi Teknik Elektronika, Politeknik Negeri Semarang Jl. Prof. Soedarto, Tembalang, Kec, Tembalang, Kota Semarang, Jawa Tengah, 50275   1 habibhusein414@gmail.com 2adisaifullah004@gmail.com 3 cflaurecita@gmail.com   Intisari- Jurnal ini membahas mengenai perancangan prototype sebuah sistem otomatis yang mampu merespons perubahan cuaca, khususnya hujan. Sistem ini memanfaatkan mikrokontroller ATMega 8535 sebagai otak pengendali utama. Sensor hujan berperan sebagai input utama yang mendeteksi adanya hujan. Ketika sensor mendeteksi air, mikrokontroller akan memberikan perintah kepada aktuator (Motor DC)   untuk menutup atap otomatis. Proses sitem kerja secara garis besar adalah sebagai berikut: sensor hujan mengirimkan sinyal ke komparator yang akan membandingkan nilai ambang batas yang telah diten...
Baca selengkapnya

ALARM PENDETEKSI BANJIR MEGGUNAKAN SENSOR HUJAN BERBASIS ATMEGA8535

Gambar
ALARM PENDETEKSI BANJIR DENGAN SENSOR HUJAN BERBASIS ATmega8535  Intisari- Jurnal ini membahas mengenai perancangan prototype sebuah sistem otomatis yang mampu merespons adanya bencana, khususnya hujan. Sistem ini memanfaatkan mikrokontroller ATMega 8535 sebagai otak pengendali utama. Sensor hujan berperan sebagai input utama yang mendeteksi adanya banjir. Ketika sensor mendeteksi air yang melebihi batas, mikrokontroller akan memberikan perintah kepada LED dan buzzer yang akan menyala untuk menandakan adanya banjir. Proses sitem kerja secara garis besar adalah sebagai berikut: sensor hujan mengirimkan sinyal ke komparator yang akan membandingkan nilai ambang batas yang telah ditentukan. Jika nilai sensor melebihi nilai ambang batas, maka sinyal akan dikirimkan ke mikrokontroler, mikrokontroler akan memproses sinyal tersebut dan akan mengaktifkan LED dan buzzer agar menyala dan berbunyi. Hasil prototype berhasil merancang sistem Alarm otomatis Menggunakan Sensor Hujan berbasis ATMeg...
Baca selengkapnya