BAB I PENDAHULUAN BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakangetd.repository.ugm.ac.id/downloadfile/96937/potongan/S1-2016... · Selain itu, tutorial pemrograman mikrokontroler sudah banyak

1

BAB I

PENDAHULUAN

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Pertumbuhan pembangunan di kota-kota besar sangatlah pesat sehingga

kebutuhan energi yang dibutuhkan untuk menghidupi bangunan tersebut semakin

besar, sedangkan persediaan sumber energi semakin berkurang. Selain itu, saat ini

Indonesia masih menggunakan bahan bakar fosil sebagai energi utama, yang

memberikan dampak buruk bagi lingkungan jika penggunaannya tidak terkendali.

Salah satu dampak dari penggunaan bahan bakar fosil adalah pemanasan global

(global warming) atau meningkatnya suhu rata-rata atmosfer, laut, dan daratan

bumi. Tindakan untuk mengurangi dan menanggulangi hal tersebut perlu dilakukan

untuk mencegah kerusakan lingkungan lebih lanjut. Salah satu solusi untuk

mengatasi permasalahan ini adalah dengan menerapkan konsep green building.

Green building merupakan konsep merancang, membangun, mengoperasikan, dan

memelihara bangunan dengan memperhatikan aspek-aspek penggunaan sumber

daya alam serta kenyamanan penghuninya.

Salah satu aspek penggunaan sumber daya alam yang diperhatikan pada

konsep green building adalah intensitas penerangan cahaya. Setiap ruangan pada

bangunan membutuhkan intensitas penerangan cahaya yang baik, jika intensitas

penerangan cahaya pada sebuah ruangan tidak sesuai standar dapat mempengaruhi

kesehatan mata sampai kinerja kerja orang yang berada didalamnya. Kriteria

kenyamanan intensitas penerangan cahaya dan pemanfaatan energi untuk intensitas

penerangan cahaya pada suatu ruangan harus sesuai dengan SNI 03-6197-2000.

Sebagai contoh, standar intensitas penerangan cahaya ruang kelas pada sebuah

lembaga pendidikan adalah 250 lux [1]. Untuk mengetahui intensitas penerangan

cahaya pada suatu ruangan, dilakukan pengukuran lapangan menggunakan alat

ukur intensitas penerangan cahaya. Salah satu alat ukur tersebut adalah lux meter.

Namun, terdapat masalah pada pengukuran lapangan menggunakan lux meter ini.

2

Permasalahannya adalah pada saat pengguna lux meter melakukan pengukuran di

lapangan seorang diri, pengguna tersebut sering menutupi sumber cahaya atau

sensor pada lux meter ketika akan melihat display pada alat ukur intensitas

penerangan cahaya. Hal ini menyebabkan besar intensitas penerangan cahaya pada

display lux meter berbeda dengan nilai yang sebenarnya karena tertutupi oleh

pengguna. Sehingga, hasil pengukuran tidak akurat dan efisien. Untuk itu

diperlukan sebuah alat ukur intensitas penerangan cahaya yang memungkinkan

untuk melakukan pengukuran suatu variabel dari jarak jauh yang akurat dan efisien.

Saat ini teknologi sangat berkembang dengan pesat, beberapa diantaranya

adalah teknologi smartphone dan mikrokontroler. Teknologi smartphone ini

semakin popular di kalangan masyarakat karena harganya sudah mulai terjangkau

di berbagai kalangan. Smartphone memiliki beragam fitur seperti: kamera, prosesor

yang cepat, bahkan kirim dan terima data secara nirkabel. Di samping itu,

smartphone dapat diprogram sendiri oleh penggunanya karena mayoritas sistem

operasi smartphone saat ini sudah bersifat open source. Teknologi mikrokontroler

juga semakin popular karena harganya yang semakin terjangkau dan semakin

banyak fitur yang dapat terhubung dengan mikrokontroler seperti: bluetooth,

sensor, dan Wi-Fi. Selain itu, tutorial pemrograman mikrokontroler sudah banyak

beredar di internet sehingga siapapun dapat merancang program mikrokontroler

sesuai kebutuhan.

I.2 Perumusan Masalah

Sehubungan dengan latar belakang di atas, penulis merumuskan beberapa

masalah di antaranya sebagai berikut :

1. Bagaimana membuat alat ukur intensitas penerangan cahaya yang

menggunakan teknologi smartphone dan mikrokontroler?

2. Bagaimana kinerja alat ukur tersebut?

I.3 Tujuan

Berdasarkan rumusan masalah pada penelitian ini, maka penelitian ini

bertujuan untuk :

3

1. Merancang alat ukur intensitas penerangan cahaya portabel dan nirkabel

untuk pemetaan pencahayaan dalam ruangan.

2. Mengetahui kinerja alat ukur tersebut.

Alat ukur yang hendak dirancang ini akan menggunakan teknologi

smartphone dan mikrokontroler. Pada mikrokontroler akan dipasangi sebuah sensor

cahaya dan bluetooth yang akan diprogram sehingga dapat saling terhubung satu

sama lain melalui mikrokontroler. Sensor akan membaca intensitas penerangan

cahaya lingkungannya, kemudian data dari sensor akan dibaca oleh mikrokontroler,

lalu bluetooth akan membaca data yang terdapat pada mikrokontroler dan

mengirimkannya secara nirkabel ke smartphone. Smartphone akan menerima,

menampilkan, dan dapat menyimpan data tersebut. Pada penelitian tugas akhir ini

masalah dibatasi kepada hal-hal berikut :

1. Sistem operasi smartphone yang digunakan adalah Android karena sistem

operasinya yang bersifat open source.

2. Mikrokontroler yang digunakan adalah Arduino Uno karena dimensinya

yang cukup ideal serta memiliki aplikasi pemrograman sendiri.

3. Bluetooth yang digunakan adalah bluetooth HC-05 karena bluetooth ini

memiliki rentang pengiriman dan penerimaan data di atas 6 meter.

4. Sensor yang digunakan adalah sensor TSL2561 light sensor karena

memiliki library yang dapat dihubungkan dengan arduino serta mempunyai

kemampuan membaca lux di atas 2000 lux.

5. Alat ukur yang digunakan untuk kalibrasi adalah Extech 401025 digital

light meter karena memiliki performansi yang sudah teruji.

6. Ruangan untuk pengukuran adalah TN-1, TN-2, dan TN-7 Departemen

Teknik Nuklir dan Teknik Fisika karena ruangan ini memiliki jendela

dengan arah yang berbeda-beda.

7. Penggunaan alat ukur intensitas penerangan cahaya hanya dilakukan untuk

indoor karena kemampuan sensor yang digunakan belum teruji jika

digunakan untuk outdoor.

4

1.4 Manfaat

Manfaat dari penelitian tugas akhir ini adalah :

1. Mempermudah akuisisi data alat ukur di lapangan.

2. Memberi kemudahan dalam analisis pengukuran pencahayaan dalam

ruangan.

3. Aplikasi dapat digunakan oleh berbagai sensor lain selain intensitas

penerangan cahaya.

4. Meningkatkan keakuratan pengambilan data intensitas penerangan cahaya.

5. Source code android dan arduino yang dibuat dapat membantu perancangan

sistem alat ukur lainnya.

6. Dapat dijadikan bahan acuan untuk membuat alat ukur yang mampu

digunakan sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI).

7. Meningkatkan tingkat keefisienan pengukuran lapangan.