Minggu, 07 Desember 2025

SISTEM LAMPU OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR LDR DAN ARDUINO UNO

LAPORAN PRAKTIKUM
SISTEM LAMPU OTOMATIS MENGGUNAKAN SENSOR LDR DAN ARDUINO UNO


Disusun Oleh:

M. Fahrizal Haqq                (25051204099)
Mochamad Afrizal Santoso (25051204233)
I Made Angga Dwi Pastika (24051204258)
Mochamat Nurilhuda         (25051204234)
Bintang Atsal Faros             (25051204139)




BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan teknologi otomasi semakin banyak diterapkan dalam kehidupan sehari-hari, termasuk dalam sistem pencahayaan rumah. Salah satu contoh penerapannya adalah lampu rumah otomatis yang dapat menyala ketika kondisi gelap dan mati ketika kondisi terang. Sistem seperti ini banyak ditemukan pada lampu teras, lampu taman, maupun lampu jalan.

Simulasi ini menggunakan LDR (Light Dependent Resistor) dan Arduino UNO untuk membuat sistem lampu otomatis yang mampu menyesuaikan kondisi lingkungan. Simulasi dilakukan menggunakan platform website Wokwi, sehingga tidak membutuhkan perangkat fisik.

Dengan memanfaatkan sensor cahaya (LDR), Arduino dapat mendeteksi tingkat cahaya (lux), kemudian menentukan apakah lampu perlu menyala atau mati.

1.2 Rumusan Masalah

  1. Bagaimana cara membaca intensitas cahaya menggunakan sensor LDR?
  2. Bagaimana cara mengolah nilai cahaya menjadi pengendali LED secara otomatis?
  3. Bagaimana merancang sistem lampu otomatis yang bekerja berdasarkan nilai lux?

1.3 Tujuan Laporan

  1. Untuk memahami bagaimana sensor cahaya menghasilkan data analog yang dapat diproses menjadi nilai lux oleh mikrokontroler dalam menentukan kondisi lingkungan terang atau gelap.
  2. Untuk membangun dan mensimulasikan sistem otomatis berbasis mikrokontroler yang mampu mendeteksi tingkat pencahayaan menggunakan sensor cahaya.
  3. Untuk menunjukkan manfaat penggunaan simulasi Wokwi sebagai media pengujian rancangan sistem elektronik sebelum diterapkan pada perangkat fisik.

1.4 Manfaat Penulisan

  1. Melatih kemampuan dalam menyusun laporan teknis secara ilmiah, termasuk cara menyampaikan data, analisis, dan kesimpulan secara runtut dan objektif.
  2. Memberikan pemahaman yang lebih mendalam mengenai cara kerja sistem otomatis berbasis sensor cahaya dan mikrokontroler, mulai dari perancangan awal hingga analisis hasil.
  3. Menjadi sarana dokumentasi yang efektif sehingga proses perancangan, pengujian, dan evaluasi sistem dapat dipahami dan dikembangkan lagi.




BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Dasar Teori

1. Arduino UNO

Arduino UNO, adalah mikrokontroler berbasis ATmega328P yang memiliki 14 pin digital dan 6 pin analog. Arduino dapat membaca sinyal analog (0-1023) dan mengolahnya menjadi keputusan logika.

2. Sensor Cahaya atau LDR (Light Dependent Resistor)

Adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan resistansinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Modul sensor cahaya bekerja menghasilkan output yang mendeteksi nilai intensitas cahaya.

Pada modul LDR terdapat pin:

  1. VCC: Input voltase (misal 3.3v atau 5v)
  2. GND: Ground.
  3. AO: Output Analog (nilai 0-1023)
  4. DO: Output Digital

2.2 Komponen

1. Arduino Uno

Arduino Uno memungkinkan pengguna untuk merancang dan mengembangkan berbagai proyek elektronik dengan mudah. Platform ini menyediakan kombinasi perangkat keras dan perangkat lunak yang dapat digunakan untuk memprogram berbagai fungsi dan interaksi elektronik.

2. Modul Sensor Cahaya (LDR Module: VCC, GND, AO, DO)

Modul Sensor Cahaya adalah modul elektronik untuk mendeteksi intensitas cahaya, dengan empat pin yang terhubung ke catu daya (VCC, GND) dan dua output (AO, DO).

3. LED

Led adalah sebuah perangkat semikonduktor yang dapat mengeluarkan cahaya jika dialiri arus listrik. Biasanya Light Emitting Diode (LED) memiliki bentuk yang menyerupai bohlam lampu namun ukurannya jauh lebih kecil. Light Emitting Diode (LED) dapat memancarkan cahaya dengan beragam warna.

4. Resistor 220Ω

Resistor atau bisa juga disebut Hambatan, adalah Komponen Elektronika Pasif yang berfungsi untuk menghambat dan mengatur arus listrik dalam suatu rangkaian Elektronika. Satuan Nilai Resistor adalah Ohm (Ω). Resistor ini biasa dipakai untuk menjaga komponen seperti LED agar tidak rusak akibat arus yang terlalu besar.

5. Kabel jumper

Kabel Jumper adalah Kabel penghubung pendek yang digunakan untuk menyambungkan dua titik atau lebih dalam sebuah rangkaian listrik atau elektronik.

6. Platform simulasi Wokwi

Wokwi adalah platform simulasi elektronik berbasis web yang memungkinkan untuk membuat, mencoba, dan memprogram proyek mikrokontroler seperti Arduino, ESP32, dan STM32 secara online tanpa membutuhkan alat fisik.





BAB III

PEMBAHASAN

3.1 Alat dan Bahan

  1. Arduino Uno
  2. Modul Sensor Cahaya (LDR Module: VCC, GND, AO, DO)
  3. LED
  4. Resistor 220Ω
  5. Kabel jumper
  6. Platform simulasi Wokwi

3.2 Langkah-Langkah

  1. Buka website wokwi.com dan buat projek baru dengan Arduino Uno
  2. Tambahkan komponen:
    • LDR
    • LED
    • Resistor (220Ω)
  3. Menghubungkan modul-modul ke Arduino seperti ini:
    Gambar

    Gambar Rangkaian Arduino

  4. Menghubungkan modul LDR ke Arduino:
    • VCC ke 5v
    • GND ke GND
    • AO ke A0
  5. Menghubungkan LED ke Arduino:
    • Kaki panjang (anoda) ke pin 3
    • Kaki pendek (catoda) ke Resistor (220Ω) lalu ke GND
  6. Menulis kode program: 
    int sensor = A0;
int led = 3;
int nilaiCahaya = 0;

// Karakteristik LDR
const float GAMMA = 0.7;
const float RL10 = 50;

void setup() {
  pinMode(led, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

int bacaLDR() {
  long total = 0;
  int sample = 20;
  for(int i = 0; i < sample; i++) {
    total += analogRead(sensor);
    delay(2);
  }
  return total / sample;
}

void loop() {
  nilaiCahaya = bacaLDR();
  float voltage = nilaiCahaya / 1024. * 5;
  float resistance = 2000 * voltage / (1 - voltage / 5);
  float lux = pow(RL10 * 1e3 * pow(10, GAMMA) / resistance, (1 / GAMMA));
  
  bool gelap = lux < 50;
  digitalWrite(led, gelap ? HIGH : LOW);
  
  Serial.print("ADC: "); Serial.println(nilaiCahaya);
  Serial.print("Lux: "); Serial.println(lux);
  Serial.print("Kondisi: ");
  Serial.println(gelap ? "Gelap -> Lampu Menyala" : "Terang -> Lampu Mati");
  
  delay(300);
}
  7. Jalankan Simulasi dan klik komponen LDR untuk mengubah tingkat cahaya.

3.3 Hasil Pengamatan

Setelah simulasi dijalankan:

Ketika tingkat cahaya rendah (gelap):

  • Nilai lux < 50
  • LED menyala
  • Serial menampilkan: "GELAP → Lampu MENYALA"

Ketika tingkat cahaya tinggi (terang):

  • Nilai lux > 50
  • LED mati
  • Serial menampilkan: "TERANG → Lampu MATI"

Sistem bekerja dengan stabil, terutama karena:

  1. Menggunakan averaging 20x untuk menstabilkan nilai analog.
  2. Mengkonversi ADC menjadi lux sehingga hasil lebih realistis.
  3. Threshold lux = 50 cukup efektif membedakan siang/malam.

Perubahan cahaya langsung direspons oleh LED, menunjukkan bahwa sensor LDR berfungsi baik dan cocok digunakan sebagai kontrol otomatis lampu.





BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Dari simulasi sederhana ini dapat disimpulkan bahwa, sensor LDR (Light Dependent Resistor) dapat digunakan untuk membaca intensitas cahaya dengan baik. Arduino mampu mengolah data analog menjadi nilai lux yang akan berguna untuk menentukan kondisi gelap dan terangnya pada sistem lampu otomatis. Dan program mampu berjalan dengan stabil karena penggunaan filter averaging.

4.2 Saran

  1. Untuk mengembangkan sistem, dapat ditambahkan komponen lain seperti buzzer, LCD, atau relay agar aplikasi sistem lebih luas dan dapat diterapkan pada kondisi nyata.
  2. Dengan menggunakan simulasi Wokwi itu sudah sangat bagus tetapi akan lebih baik jika diuji dalam kondisi nyata secara langsung agar hasilnya lebih akurat dan realistis.
  3. Dalam pengujian sistem sebaiknya dilakukan langsung dengan perangkat keras agar kita bisa mengetahui perbedaan efektifitas antara simulasi dan kondisi nyata.




DAFTAR PUSTAKA

Arduino.cc. (n.d.). UNO R3. Retrieved 11 2, 2025, from https://docs.arduino.cc/hardware/uno-rev3/

Berita Update. (2023, 9 21). Pengertian Light Emitting Diode (LED), Jenis-Jenis, dan Fungsinya. Retrieved 11 2, 2025, from https://kumparan.com/berita-update/pengertian-light-emitting-diode-led-jenis-jenis-dan-fungsinya-21EQuDUm6yc/full

Kho, D. (n.d.). Jenis-jenis Komponen Elektronika beserta Fungsi dan Simbolnya. Retrieved 11 2, 2025, from https://teknikelektronika.com/jenis-jenis-komponen-elektronika-beserta-fungsi-dan-simbolnya

Prastyo, E. A. (2022, 11). Pengertian Light Emitting Diode (LED), Jenis-Jenis, dan Fungsinya. Retrieved 11 2, 2025, from https://www.arduinoindonesia.id/2022/11/sensor-cahaya-ldr-pengertian-dan-cara-kerjanya.html

PUTI. (2025, 7 14). Arduino UNO: Pengertian, Fungsi dan Berbagai Contoh Proyeknya. Retrieved 11 2, 2025, from https://bee.telkomuniversity.ac.id/panduan-lengkap-apa-itu-arduino-uno-dan-manfaatnya/

di

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)