LUX METER BERBASIS MIKROKONTROLER

Transkripsi

1 Seminar Tugas Akhir Juni 0 LUX METER BERBASIS MIKROKONTROLER (Ainul Fitroh Istiadzah, Andjar Pudji, Priyambada Cahya Nugraha ) ABSTRAK Alat Lux Meter Berbasis Mikrokontroler merupakan alat Kalibrator yang digunakan untuk mengkalibrasi intensitas cahaya pada suatu tempat. Besarnya intensitas cahaya ini perlu untuk diketahui karena pada dasarnya manusia juga memerlukan penerangan yang cukup.pengukuran intensitas cahaya dalam ruangan sangat diperlukan di Rumah Sakit terutama pada meja operasi dan ruang operasi. Berdasarkan Keputusan Mentri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 0/MENKES/SK/X/00 meja operasi memiliki standar pencahayaan Lux. Mengacu pada hal tersebut dalam tugas akhir ini penulis mencoba untuk membuat suatu alat yang diharapkan dapat memberikan konstribusi yang baik dalam dunia kesehatan maupun dunia ilmu pengetahuan dan teknologi. Alat yang dibuat adalah Lux Meter Berbasis Mikrokontroler menggunakan sensor TEMT000 dengan range Lux. Dalam pembuatan ini penulis merancang dengan menggunakan IC Mikrokontroler ATMEGA 8 sebagai pengontrol pembacaan ADC dengan ditampilkan pada LCD 8x. Pada hasil analisi dapat disimpulkan bahwa alat ini mampu berjalan dengan baik dan perhitungan data pengukuran pada outputan sensor TEMT000 Dari hasil pengambilan data, diketahui bahwa nilai rata-rata pengukuran mendekati dengan nilai pembacaan lux meter, nilai error pembacaan alat sesuai tabel data berkisar 0,0%, 0,%, 0,%,0,8% dari nilai yang dibaca Lux Meter. Kata Kunci: lux meter,intensitas cahaya,sensor TEMT000 PENDAHULUAN Latar Belakang Lux meter merupakan alat yang digunakan untuk mengukur intensitas cahaya pada suatu tempat. Setiap ruang kegiatan memiliki standar penerangan yang berbeda-beda sesuai dengan kegiatan yang berlangsung didalamnya. Adapun kualitas cahaya yang baik adalah yang tidak menyilaukan dan sesuai denngan standar pencahayaan pada ruang tersebut.sistem pencahayaan sangat berpengaruh bagi mata apabila sistem pencahayaan itu baik maka akan memungkinkan bisa beraktivitas ataupun bekerja dalam keseharian secara jelas dan tepat, pencahayaan mempunyai pengaruh terhadap kesehatan mata. Terutama pada rumah sakit, lingkungan rumah sakit baik dalam maupun luar ruangan bharus mendapat cahaya dengan intensitas yang cukup berdasarkan fungsinya. Semua ruang yang digunakan baik untuk bekerja ataupun untuk menyimpan barang/peralatan perlu diberikan penerangan. (KMK No.0,00). Berdasarkan hasil identifikasi masalah tersebut, penulis ingin membuat sebuah alat lux meter yang menggunakan sensor TEMT000 dengan pemilihan range Lux yang bernama : LUX METER BERBASIS MIKROKONTROLER. Batasan Masalah.. Supply Daya v... Hasil pengukuran akan di tampilkan pada LCD x 8... Alat bekerja optimal dengan jarak yang stabil selama pengukuran.. Sensor harus berada tegak lurus dengan sumber cahaya yang diukur... Menggunakan IC mikrokontroller Atmega 8

2 Seminar Tugas Akhir Juni 0.. Tidak digunakan untuk monitoring..7 Terdapat pemilihan range mulai dari lux, lux, lux...8 Hasil yang ditampilkan pada LCD menggunakan digit dibelakang koma...9 Menggunakan sensor TEMT Ketinggian posisi alat ukur dibuat dengan ketinggian jarak pengukuran selalu sama atau stabil. Manfaat Manfaat Teoritis Meningkatkan wawasan atau pengetahuan di bidang teknik elektromedik, khususnya alat kalibrasi. Manfaat Praktis Dengan adanya alat ini diharapkan dapat menambah ilmu pengetahuan tentang ilmu kalibrasi METODOLOGI Diagram Blok Sistem Rumusan Masalah Dapatkah dirancang suatu alat ukur intensitas cahaya menggunakan sensor TEMT000? Tujuan Penelitian Tujuan Umum Merancang alat ukur intensitas cahaya menggunakan sensor TEMT000. Tujuan Khusus... Membuat rangkaian Minimum Sistem Mikrokontroler... Membuat rangkaian sensor TEMT Menyusun program untuk mengendalikan Mikrokontroler... Membuat rangkaian LCD sebagai tampilan dari pengukuran intensitas cahaya.... Melakukan kalibrasi dengan pembanding standart lux meter Gambar. Diagram Blok keseluruhan ON/OFF untuk mengaktifkan alat namun pada kondisi ini sensor belum bekerja, namun ketika ditekan START sensor mulai melakukan pembacaan yang kemudian masuk pada pin ADC IC AT Mega 8. Ketika ingin mengkunci output (hold)menekan tombol yang sama (START) sekali lagipada saat tombol START dilepas maka sensor berhenti membaca intensitas cahaya kemudian hasil yang ditampilkan pada LCD akan terkunci. Apabila akan melakukan pengukuran kembali maka tekan tombol.

3 Seminar Tugas Akhir Juni 0 Diagram Alir Proses/Program Diagram Mekanis Sistem Keterangan : : LCD x8 Gambar Diagram Alir Program Saat alat dihidupkan mikrokontroler akan melakukan inisialisasi LCD. Kemudian apabila akan melakukan pengukuran, maka tekan tombol START setelah itu output sensor tegangan akan dikonversikan ke dalam mikrokontroler melalui pin ADC. Kemudian mikrokontroler akan mengelolah dan menampilkan hasil konversi ke LCD sedangkan sensor akan terus membaca intensitas cahaya sampai tombol START ditekan kembali. Pada saat tombol START ditekan kembali maka hasil pengukuran terakhir akan ditampilkan pada LCD akan terkunci. : Tombol setting range : Tombol dan START : Level Baterai : ON/OFF HASIL PENGUKURAN DAN ANALISIS Hasil Pengukuran Test Point J Enable J TPS C 0UF J SENSOR Gambar. Rangkaian output sensor untuk TP

4 Seminar Tugas Akhir Juni 0 Tabel. Pengukuran Terhadap Tegangan Berdasarkan output Test Point Lux Vs TP , ,,0 PEMBAHASAN Rangkaian S R POT SW DIP- PC. PC. PC. PC. PC. R k R k C 0uF/V SW J PC PC. SW J Enable PD. PD. PD. PD. PB. PB.7 PD. PD. PD.7 J TPS IC ATmega8-DIL8 S R POT SW DIP- 8 PD.0 PC ()(SCL/ADC) PC 7 PD0 (RxD) (SDA/ADC) PC PD (TxD) (ADC) PC PD (INT0) (ADC) PC PD (INT) (ADC) PC 7 PD (XCK/T0) (ADC0) PC0 8 A 9 AREF 0 0 PB (XT/TOSC) A 9 PB7 (XT/TOSC) (SCK) PB 8 PD (T) (MISO) PB 7 PD (AIN0) (OC/MOSI) PB PD7 (AIN) (SS/OCB) PB PB0 (ICP) (OCA) PB C 0UF PC. PC. PC PC. PC. PC. SCK MISO MOSI PB. PB. J TP ARF J J CON SENSOR S POT SW DIP- R0 R 0K J PC. D J LED v cc MOSI MISO SCK CON R 0 J7 PROGRAMMER SW PUSHBUTTON J9 Hasil Pengukuran terhadap Kalibrator Tabel.. Data Pengukuran Kalibrasi Terhadap Lux Meter R7 RESISTOR VAR J0 o/b PD. PD. PD lcd 8x PD.0 PD. PD. Gambar.. Rangkaian Minimum Sistem Kinerja Sistem Keseluruhan Title Title <Title> <Title> Size Document Number D Size <Doc> Document Number D <Doc> Date: Monday, May, 0 Date: Monday, May, 0 Hasil Perhitungan/Analisis Data Tabel. Hasil Analisis Pengukuran kalibrasi Terhadap Lux Meter Lux Meter Ratarata Selisih Persentase error,98 0,0 0,0% Gambar. Grafik perbandingan lux dengan tegangan dari sampai 000 Lux 0,% 8 7,8 0, 0,% 8 8, 0, 0,8%

5 Seminar Tugas Akhir Juni 0 memantulkan cahaya ini sedangkan teratur dan tidak teratur. Pemantulan teratur terjadi pada permukaan yang rata dan pematulan tidak teratur terjadi ketika cahaya yang datang dipantulkan dengan arah yang tidak beraturan. Pembacaan sensor stabil jika digunakandengan posisi yang sama Tetapi Pembacaan intensitas cahaya pada alat ini tidak selalu sama dengan Lux meter amprobe sebagai lux meter pembandingnya dan Tegangan output sensor kurang stabil Gambar.7 Grafik perbandingan lux dengan arus pada sensor Grafik diatas menjelaskan perbandingan antara arus sensor pada datasheet dengan tegangan pada tegangan output sensor dimana V berbanding lurus dengan I. Perhitungan data pengukuran pada kalibrasi alat pada lux meter amprobe didapatkan tingkat kesalahan (%Error) pada saat jarak 9cm didapatkan tingkat kesalahan (%Error) sebesar 0,00%. Untuk jarak 70cm didapatkan tingkat kesalahan (%Error) sebesar 0,%. Untuk jarak 0cm didapatkan tingkat kesalahan (%Error) sebesar 0,%. Sedangkan jarak 0cm didapatkan tingkat kesalahan (%Error) sebesar 0,8%. Tingkat kesalahan/error yang berbeda ini disebabkan karena tegangan output sensor tidak stabil dan selalu terdapat perubahan setiap kali dilakukan konversi untuk merubah tegangan menjadi satuan lux, selain itu kondisi cahaya dalam ruangan juga dapat mempengaruhi output sensor. sifat cahaya memantul dan cahaya yang biasa kita lihat adalah kelompok sinar sinar cahaya yang disebut berkas cahaya yang memiliki beberapa macam salah satunya berkas cahaya menyebar (Divergen) yaitu berkas cahaya yang berasal dari satu titik kemudian menyebar ke beberapa arah. Penyebaran cahaya ini dapat dipengaruhi oleh benda yang dapat PENUTUP Kesimpulan Secara menyeluruh penelitian ini dapat menyimpulkan bahwa: ) Telah dapat dibuat Lux meter menggunakan sensor TEMT000 dengan nilai eror pada jarak 9cm 0,0%, jarak 70cm eror 0,%, jarak 0cm eror 0,%, jarak 0cm eror 0,8%. ) Modul ini masih terpengaruh oleh cahaya dari luar Saran Pengembangan penelitian ini dapat dilakukan pada:... Meminimalkan persentasi nilai error agar hasil lebih akurat dengan menggunakan komponen yang memiliki toleransi kecil. Missal penggunaan resistor biasa dengan metalfilm.... Meminimalkan penggunaan banyak tombolsupayah lebih praktis dan efisien.... Menggunakan sensor yang berbeda supaya dapat dibandingkan hasilnya.... Dapat dikembangkan dengan menammbahkan penyimpanan data.

6 Seminar Tugas Akhir Juni 0 DAFTAR PUSTAKA []Republik Indonesia,.00. KMK No.0 persyaratan kesehatan Lingkungan RS. Menteri Kesehatan Republik Indonesia, Sekretariat Negara, Jakarta []Winoto, Ardi, 008,Mikrokontroller AVR ATmega8///8 dan Pemrogramannya dengan Bahasa C pada WinAVR, Informatika, Bandung [] Republik Indonesia, 99, Pedoman Pencahayaan di Rumah Sakit. Depertemen Direktorat Jendral Pelayanan Medik Depkes RI, Sekretariat Negara, Jakarta [0] Tugino, Thok.0.Sifat-sifat Cahaya, 0/0/sifat-sifat-cahaya.html, (diakses Mei 0) [] Firman, Eddy, 00,pengaruh Pengkondisian Udara, pencahayaan, Dan Pengendalian kebisingan Pada Perancangan Ruang Dan Bangunan, Tugas Akhir tidak diterbitkan, Prodi Studi Arsitektur Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, Sumatera Utara [] Republik Indonesia,998, definisi Per-Menkes. No. Tahun 998, Sekretariat Negara, Jakarta [] Datasheet Manual_DT- Sense_Light_Sensor.Tersedia: [ Nopember0] [] Datasheet LCD Oled.Tersedia: module.de.info@lcdmodule.de [ Nopember 0] [] Republik Indonesia,0, Direktorat Jendral Pelayanan Medik Depkes RI Pedoman Sanitasi Rumah Sakit, Sekretariat Negara, Jakarta [7] Koentjaraningrat, 00, Metode- Metode Penelitian Masyarakat. Gramedia, Jakarta [8] Ratih, Suryadi, 98, Metode Statistika Analisis untuk Penarikan Kesimpulan, Bina Cipta, Jakarta [9] Sutanto, Hidayat. 0. Pemantulan Cahaya, pot.com/0/0/pemantulancahaya.html, (diakses Mei 0)