APLIKASI FUZZY LOGIC UNTUK PERANCANGAN ALAT PENGATURAN OTOMATIS INTENSITAS PENERANGAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 SKRIPSI

Transkripsi

1 1 APLIKASI FUZZY LOGIC UNTUK PERANCANGAN ALAT PENGATURAN OTOMATIS INTENSITAS PENERANGAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 SKRIPSI MERY ALVIYANTI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

2 2 APLIKASI FUZZY LOGIC UNTUK PERANCANGAN ALAT PENGATURAN OTOMATIS INTENSITAS PENERANGAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535 SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains MERY ALVIYANTI DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2017

3 PERSETUJUAN Judul :Aplikasi Fuzzy Logic Untuk Perancangan Alat Pengaturan Otomatis Intensitas Penerangan Ruangan Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Kategori : Skripsi Nama : Mery Alviyanti Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : Sarjana (S1) Fisika Ekstensi Departemen : Fisika Fakultas : MIPA- Disetujui di Medan, Juli 2017 Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU Ketua, Pembimbing, (Dr. Perdinan Sinuhaji, MS) Drs. Takdir Tamba,M.Eng.Sc NIP NIP i

4 PERNYATAAN APLIKASI FUZZY LOGIC UNTUK PERANCANGAN ALAT PENGATURAN OTOMATIS INTENSITAS PENERANGAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil karya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2017 MERY ALVIYANTI ii

5 PENGHARGAAN Puji syukur penuis panjatkan kepada Allah Yang Maha Esa, dengan limpah karunia_nya Penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Shalawat beserta salam semoga senantiasa terlimpah curahkan kepada Nabi Muhammad SAW, kepada keluarganya, para sahabatnya, hingga kepada umatnya hingga akhir zaman, amin. Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat kelulusan dalam jenjang perkuliahan Strata I dengan Judul yang penulis ajukan Aplikasi Fuzzy Logic untuk Perancangan Alat Pengaturan Otomatis Intensitas Penerangan Ruangan Berbasis Mikrokontroler ATMega Terimakasih penulis sampaikan kepada Drs. Takdir Tamba, M.Eng. Sc selaku Pembimbing yang telah meluangkan waktunya selama penyusunan skripsi ini.terimakasih kepada Dr. Perdinan Sinuhaji,MS dan Awan Maghfirah,S.Si,M.Si selaku Ketua Departemen dan Sekertaris Departemen Fisika FMIPA-USU Medan, Dekan dan Pembantu Dekan FMIPA USU, seluruh Staf dan Dosen Fisika FMIPA USU, pegawai FMIPA USU dan rekan-rekan kuliah, adik-adik dan abang kandung saya. Akhirnya tidak terlupakan kepada Bapak dan Ibu penulis Drs. Akp Maimun dan Hafniati yang selama ini memberikan bantuan dan dorongan yang diperlukan. S emoga Allah Yang Maha Esa akan membalasnya,amin. Medan, Juli 2017 Mery Alviyanti iii

6 APLIKASI FUZZY LOGIC UNTUK PERANCANGAN ALAT PENGATURAN OTOMATIS INTENSITAS PENERANGAN RUANGAN BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 ABSTRAK Kebutuhan pencahayaan setiap ruangan terkadang berbeda. Semuanya tergantung dan disesuaikan dengan kegiatan yang dilakukan. Beberapa penyelidikan mengenai hubungan antara produktivitas dengan pencahayaan telah memperlihatkan,bahwa pencahayaan yang cukup dan diatur sesuai dengan jenis pekerjaan dapat menghasilkan produksi maksimal dan penekanan biaya. Pencahayaan yang baik yaitu pencahayaan yang memungkinkan kita dapat melihat obyek yang dengan jelas. Maka dari itu dibutuhkanlah suatu perangkat pengukur intensitas cahaya,dalam penelitian ini dibuatlah suatu perangkat alat ukur intensitas cahaya menggunakan sensor intensitas cahaya digital TSL2561 untuk menerima cahaya,lalu cahaya yang diterima akan diolah oleh mikrokontroler untuk ditampilkan di LCD. Pengukuran intensitas cahaya di suatu ruangan dapat dilakukan menggunakan alat ini sehingga dapat diketahui pemenuhan standar intensitas cahyaa suatu ruangan. Alat ini memiliki akurasi 92,39% Kata kunci : intensitas cahaya, luxmeter,sensor cahaya iv

7 THE APPLICATION OF FUZZY LOGIC BOARDS FOR THE DESIGN OF THE SETTINGS AUTOMATICALLY THE INTENSITY OF LIGHTING ROOM BASED ON A MICROCONTROLLER ATMEGA 8535 ABSTRACT Every room need different lighting. It s depends about the activities. Some research about of lighting on productivity have make me knowing about lighting which appropriate with activities will generate maximum productivity and cost reduction. Good lighting is lighting that allows us to see abjects clearly done. Therefore I need a device that measures the intensity of light, in this project created a device measuring instrument light intensity using digital light intensity sensor TSL2561 to receive light. Then the light received will be processed by the microcontroller to be displayed on the LCD. Measurement of the intensity of lighting a room can be done using this tool so that it can be seen the fulfillment of standart light intensity of a room. This instrument has an accuracy of 92,39% The keywords:light intensity, light sensor, luxmeter v

8 DAFTAR ISI PERSETUJUAN PERNYATAAN PENGHARGAAN ABSTRAK ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR SINGKATAN Halaman i ii iii iv v vi viii ix x xi BAB 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Sistematika Penulisan 2 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA Cahaya Sensor Cahaya Prinsip Kerja Sensor Cahaya TSL Kelebihan dan Kekurangan Sensor Digital Fuzzy Logic Pengendali Fuzzy Logic Fuzzifikasi Perbedaan Logika Digital Dan Logika Fuzzy Mikrokontroler Fitur ATMega Konfigurasi ATMega LCD (Liquid Crystal Display) Driver Lampu Fungsi Drive Led Jenis-jenis Driver Led 14 vi

9 2.6.3 Prinsip Kerja Driver Lampu LED (Lighting Emitting Diode) 15 BAB 3. PERANCANGAN SISTEM Diagram Blok Perancangan Rangkaian Elektronik Sensor Display LCD Power Suplay Driver Lampu Flowchart Program 19 BAB 4. PENGUJIAN ALAT DAN PROGRAM Pengujian Mikrokontroler dan LCD Pengujian Sensor Cahaya Analisis Hasil Pengujian Alat yang Dirancang Pengujian Sensor Terhadap Lux Meter Pengujian driver Lampu Pengujian Keseluruhan Sistem Dengan Logika Fuzzy 25 BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran 29 DAFTAR PUSTAKA 30 LAMPIRAN vii

10 DAFTAR TABEL Nomer Judul Halaman Tabel 2.1 Kelebihan dan Kekurangan Sensor Digital Hasil Pengujian Keakuratan Sensor Terhadap 22 Lux Meter Standar 4.2 Pengujian Driver Lampu Data Logika Fuzzy Pada Intensitas Cahaya 26 viii

11 DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar 2.1 Spectrum Gelombang EM Sensor Cahaya TSL Struktur Dasar Pengendali Fuzzy Contoh Kurva Fungsi Keanggotaan Fuzzy Logic Mikrokontroler ATMega Pin-pin pada ATMega LCD (Liquid Crystal Display) Driver Lampu LED (Lighting Emitting Diode) Diagram Blok Skematik rangkaian sensor tsl2561 terhubung 17 dengan mikrokontroler 3.3 Skematik Rangkaian LCD Skematik Rangkaian yang Digunakan Sebagai 18 Power Suplay 3.5 Skematik Rangkaian Driver Lampu Flowchart Algoritma Program pada Mikrokontroler Program yang diberikan pada mikrokntroler Grafik Pengujian Keakuratan Kalibrasi Grafik Pengujian Driver lampu Grafik Fuzzy logic 27 ix

12 DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Lampiran 1 Gambar Skematik Rangkaian Keseuruhan Alat 30 2 Gambar Perangkat Keras Alat 31 3 Tabel SNI Intensitas Cahaya Ruangan 32 4 Kode program 33 5 Datasheet x

13 DAFTAR SINGKATAN LCD EM IR IC ADC RISC SRAM EEPROM USART LED AC PWM = Liquid Crystal Display = Energi Elektromagnetik = Infa Red = Integrated Circuit = Analog o Digital Converter = Reduce Instruction Set Computer = Static Random Access Memory = Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory = Universal Asynchronous Receiver-Transmitter = Lighting Emitting Diode = Analog Converter = Pulse Width Modulation xi