LAPORAN PRAKTIKUM DIMMER LED MENGGUNAKAN POTENSIOMETER PADA ARDUINO UNO
Disusun Oleh:
| Mochamad Haikal | 24051204177 |
| Syamil Bani Hafidz | 24051204197 |
| Muhammad Najwan | 24051204202 |
| Muhammad Risky Wira | 24051204186 |
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Perkembangan teknologi mikrokontroler memungkinkan berbagai perangkat elektronik dikendalikan secara otomatis melalui proses input dan output. Salah satu mikrokontroler yang banyak digunakan untuk pembelajaran adalah Arduino Uno karena memiliki fasilitas Digital I/O, Analog Input, dan PWM yang dapat digunakan untuk berbagai macam percobaan.
Salah satu penerapan dari materi tersebut adalah dimmer LED menggunakan potensiometer . Pada percobaan ini, potensiometer digunakan sebagai sumber input analog yang dibaca oleh Arduino melalui pin A0. Nilai analog tersebut kemudian diproses dan digunakan untuk mengatur keluaran PWM pada pin 9 yang terhubung dengan LED. Dengan demikian, tingkat kecerahan LED dapat diatur dengan memutar potensiometer.
Praktik ini dilakukan menggunakan simulator Wokwi sehingga rangkaian Arduino Uno dapat dirancang dan diuji secara virtual. Melalui simulasi tersebut, dapat diamati hubungan antara perubahan nilai input analog, nilai PWM, dan tingkat kecerahan LED.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, rumusan masalah dalam praktik ini adalah:
- Bagaimana cara menggunakan potensiometer sebagai input analog pada Arduino Uno?
- Bagaimana cara menggunakan potensiometer sebagai input analog pada Arduino Uno?
- Bagaimana cara membaca nilai analog dari potensiometer menggunakan pin A0?
- Bagaimana cara membaca nilai analog dari potensiometer menggunakan pin A0?
- Bagaimana cara mengubah nilai ADC menjadi nilai PWM untuk mengatur kecerahan LED?
- Bagaimana cara mengubah nilai ADC menjadi nilai PWM untuk mengatur kecerahan LED?
- Bagaimana cara membuat simulasi dimmer LED menggunakan Arduino Uno pada Wokwi?
- Bagaimana cara membuat simulasi dimmer LED menggunakan Arduino Uno pada Wokwi?
- Bagaimana hubungan antara perubahan nilai potensiometer dengan tingkat kecerahan LED?
- Bagaimana hubungan antara perubahan nilai potensiometer dengan tingkat kecerahan LED?
1.3 Tujuan Laporan
Tujuan dari pembuatan laporan praktik ini adalah:
- Mengetahui cara kerja analog input pada Arduino Uno.
- Mengetahui cara kerja analog input pada Arduino Uno.
- Memahami penggunaan potensiometer sebagai sumber input analog.
- Memahami penggunaan potensiometer sebagai sumber input analog.
- Mengetahui cara membaca nilai ADC melalui pin A0.
- Mengetahui cara membaca nilai ADC melalui pin A0.
- Memahami penggunaan PWM untuk mengatur kecerahan LED.
- Memahami penggunaan PWM untuk mengatur kecerahan LED.
- Membuat dan menguji simulasi dimmer LED menggunakan Arduino Uno pada Wokwi.
- Membuat dan menguji simulasi dimmer LED menggunakan Arduino Uno pada Wokwi.
- Mengetahui hubungan antara nilai input potensiometer, nilai PWM, dan kecerahan LED.
- Mengetahui hubungan antara nilai input potensiometer, nilai PWM, dan kecerahan LED.
1.4 Manfaat Penulisan
Manfaat yang diperoleh dari praktik dan penulisan laporan ini adalah:
- Menambah pemahaman mengenai sistem input dan output pada mikrokontroler.
- Menambah pemahaman mengenai sistem input dan output pada mikrokontroler.
- Meningkatkan keterampilan dalam menggunakan Arduino Uno untuk membaca input analog.
- Meningkatkan keterampilan dalam menggunakan Arduino Uno untuk membaca input analog.
- Memahami penerapan ADC dan PWM dalam suatu rangkaian sederhana.
- Memahami penerapan ADC dan PWM dalam suatu rangkaian sederhana.
- Menambah pengalaman dalam membuat simulasi rangkaian elektronik menggunakan Wokwi.
- Menambah pengalaman dalam membuat simulasi rangkaian elektronik menggunakan Wokwi.
- Menjadi dasar untuk mengembangkan proyek Arduino yang menggunakan sensor atau pengaturan keluaran berdasarkan input analog.
- Menjadi dasar untuk mengembangkan proyek Arduino yang menggunakan sensor atau pengaturan keluaran berdasarkan input analog.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Dasar Teori
A. Digital dan Analog Input Output
Input dan output merupakan bagian penting dalam proses kerja mikrokontroler. Pada Arduino Uno terdapat beberapa jenis antarmuka, yaitu Digital I/O, Analog Input, dan Analog Output menggunakan PWM. Arduino Uno memiliki Analog Input dengan ADC 10-bit dan Analog Output (PWM) 8-bit.
Analog Input
Analog input digunakan untuk membaca besaran tegangan yang berubah-ubah. Pada Arduino Uno, pembacaan input analog menggunakan ADC 10 bit. Hasil pembacaan tersebut berada pada rentang 0 sampai 1023.
Dalam praktik ini, potensiometer digunakan sebagai sumber input analog. D. Potensiometer dihubungkan ke pin A0, sehingga Arduino dapat membaca perubahan nilai ketika kenop potensiometer diputar.
B. ADC (Analog to Digital Converter)
ADC atau Analog-to-Digital Converter merupakan proses untuk mengubah masukan berupa tegangan analog menjadi nilai digital yang dapat diproses oleh mikrokontroler.
Pada Arduino Uno, ADC yang digunakan memiliki resolusi 10 bit, sehingga menghasilkan nilai pembacaan dari 0 sampai 1023. Dalam simulasi dimmer LED, nilai tersebut digunakan sebagai dasar untuk menentukan tingkat kecerahan LED.
C. PWM (Pulse Width Modulation)
PWM atau Pulse Width Modulation digunakan untuk mengatur keluaran dengan mengubah lebar pulsa pada sinyal digital. Pada Arduino Uno, PWM dapat digunakan sebagai output analog dengan resolusi 8 bit. Nilai PWM memiliki rentang 0 sampai 255. Semakin besar nilai PWM yang diberikan kepada LED, semakin besar tingkat kecerahan LED.
D. Potensiometer
D. Potensiometer merupakan komponen yang digunakan untuk menghasilkan perubahan tegangan sesuai dengan posisi knopnya. Dalam praktik ini, potensiometer berfungsi sebagai input analog. Ketika kenop diputar, nilai yang dibaca oleh pin A0 berubah. Nilai tersebut kemudian diproses oleh Arduino untuk menentukan nilai PWM yang diberikan kepada LED.
E. Dimmer LED
E. Dimmer LED merupakan penerapan pengaturan intensitas cahaya LED menggunakan PWM. Pada praktik ini, potensiometer menjadi input; Arduino melakukan pengolahan nilai ADC, kemudian hasilnya digunakan sebagai nilai PWM untuk LED.
2.2 Komponen
Komponen yang digunakan dalam praktik ini adalah:
| No. | Komponen | Jumlah | Fungsi |
|---|---|---|---|
| 1 | Arduino UNO | 1 | Sebagai mikrokontroler yang mengendalikan seluruh sistem |
| 2 | D. Potensiometer | 1 | Sebagai sumber input analog untuk mengatur kecerahan LED |
| 3 | LED | 1 | Sebagai output yang menunjukkan perubahan nilai PWM |
| 4 | Resistor 220 Ω | 1 | Membatasi alur yang mengalir menuju LED |
| 5 | Kabel jumper | Secukupnya | Menghubungkan antarkomponen |
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Penjelasan simulasi
Simulasi dimmer LED dilakukan menggunakan Arduino Uno pada Wokwi dengan menggunakan potensiometer sebagai input analog dan LED sebagai output. D. Potensiometer memiliki tiga terminal yang dihubungkan ke Arduino Uno, yaitu terminal VCC ke pin 5V, terminal SIG ke pin A0, dan terminal GND ke GND. Sementara itu, LED dihubungkan ke pin digital 9 pada Arduino melalui resistor 220 Ω dan kemudian dihubungkan ke GND. Pin A0 digunakan untuk membaca perubahan tegangan dari potensiometer, sedangkan pin 9 digunakan untuk memberikan sinyal PWM kepada LED.
Ketika simulasi dijalankan, Arduino membaca nilai tegangan dari potensiometer melalui fungsi analogRead(). Nilai yang diperoleh merupakan nilai ADC dengan rentang 0 sampai 1023 karena Arduino Uno menggunakan ADC 10 bit. Nilai tersebut kemudian diproses menggunakan fungsi map() untuk diubah dari rentang 0–1023 menjadi 0–255, sesuai dengan rentang nilai PWM. Nilai hasil pemetaan selanjutnya diberikan kepada LED menggunakan fungsi analogWrite(), sehingga tingkat kecerahan LED dapat diatur berdasarkan posisi potensiometer. Konsep Analog Input menggunakan ADC 10-bit dan PWM 8-bit merupakan bagian dari materi Modul 2.
Pada saat potensiometer diputar dari posisi minimum menuju maksimum, nilai ADC yang terbaca akan mengalami perubahan. Perubahan tersebut menyebabkan nilai PWM yang diberikan kepada LED juga berubah. Ketika nilai PWM rendah, LED terlihat mati atau redup, sedangkan ketika nilai PWM semakin tinggi, LED akan semakin terang. Nilai ADC, PWM, dan persentase kecerahan juga ditampilkan pada Serial Monitor sehingga perubahan input dan output dapat diamati selama simulasi berlangsung. Dengan demikian, simulasi ini menunjukkan penerapan input analog untuk mengendalikan output PWM.
3.2 Progam
Berikut adalah kode program yang digunakan dalam praktik ini:
const int potPin = A0;
const int ledPin = 9;
int nilaiPot = 0;
int nilaiPWM = 0;
int persen = 0;
void setup() {
pinMode(ledPin, OUTPUT);
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
nilaiPot = analogRead(potPin);
nilaiPWM = map(nilaiPot, 0, 1023, 0, 255);
persen = map(nilaiPot, 0, 1023, 0, 100);
analogWrite(ledPin, nilaiPWM);
Serial.print("Nilai ADC: ");
Serial.print(nilaiPot);
Serial.print(" | Nilai PWM: ");
Serial.print(nilaiPWM);
Serial.print(" | Kecerahan: ");
Serial.print(persen);
Serial.println("%");
delay(100);
}BAB IV
PENUTUP
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil simulasi dimmer LED menggunakan Arduino Uno dan potensiometer pada Wokwi, dapat disimpulkan bahwa Arduino Uno dapat digunakan untuk membaca masukan analog dari potensiometer melalui pin A0. Nilai masukan yang diperoleh berupa nilai ADC dengan rentang 0–1023, kemudian nilai tersebut dipetakan menjadi nilai PWM dengan rentang 0–255.
Nilai PWM selanjutnya digunakan untuk mengatur tingkat kecerahan LED melalui fungsi analogWrite(). Ketika posisi potensiometer diputar, nilai ADC dan PWM berubah sehingga tingkat kecerahan LED juga berubah. Dengan demikian, simulasi ini berhasil menunjukkan penerapan analog input, ADC, PWM, dan output LED pada mikrokontroler.
Simulasi menggunakan Wokwi juga membantu dalam memahami proses input dan output Arduino tanpa harus menggunakan perangkat keras secara langsung. Melalui Serial Monitor, perubahan nilai ADC, PWM, dan persentase kecerahan LED dapat diamati secara langsung.
4.2 Saran
Untuk pengembangan selanjutnya, rangkaian dapat dibuat lebih kompleks dengan menambahkan beberapa LED atau menggunakan sensor analog lain sebagai sumber input. Simulasi juga dapat dikembangkan dengan menambahkan LCD untuk menampilkan nilai ADC dan persentase kecerahan secara langsung. Selain itu, penggunaan perangkat keras Arduino Uno secara nyata dapat dilakukan untuk membandingkan hasil simulasi Wokwi dengan kondisi rangkaian sebenarnya.
BAB V
DAFTAR PUSTAKA
Az Zahra. A. N. R., Akmal. U., & Arrasyad. Z. F. F. (2024). Project Dimmer Pengatur Cahaya Menggunakan Transistor.
https://www.ojs.udb.ac.id/Senatib/article/view/4364
Winardi. S. (2016). Pengendali Tanpa Kabel Lampu E. Dimmer LED Menggunakan Mircrocontroller Dengan Metode PWM (Pulse Width Modulation).
https://publikasiilmiah.unwahas.ac.id/PROSIDING_SNST_FT/article/view/1549
BAB VI
LAMPIRAN
Link Video
https://drive.google.com/file/d/1l0TK_QW7_EC9tBXny2FSr2E7dnP7Brap/view?usp=sharing
Tidak ada komentar:
Posting Komentar