PEMANFAATAN
SENSOR GERAK PADA LAMPU OTOMATIS BERBASIS PASSIVE INFRARED RECEIVER
(PIR) DI RUANG TOILET
MAKALAH
Diajukan untuk memenuhi tugas mata
kuliah Bahasa Indonesia
oleh:
Ferry
Kurniawan 2212171013
Koswara 2212171016
Miptah
Parid 2212171017
PROGRAM
STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS
TEKNIK
UNIVERSITAS
JENDERAL ACHMAD YANI
CIMAHI –
BANDUNG
2017
Gambar 2.1 Blok diagram sensor PIR
KATA PENGANTAR
Puji dan
syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga
makalah yang berjudul “PEMANFAATAN SENSOR GERAK PADA LAMPU OTOMATIS BERBASIS PASSIVE
INFRARED RECEIVER (PIR) DI RUANG TOILET” ini dapat terselesaikan dengan
baik, dan kini telah berada di depan
pembaca sekalian.
Penyusunan
karya ilmiah ini dibuat dengan tujuan
untuk memenuhi salah satu syarat mata kuliah Bahasa Indonesia yang harus dipenuhi. Selain dari pada itu juga untuk
memberikan wawasan kepada pembaca mengenai manfaat sensor gerak pada lampu
otomatis untuk menghemat energi listrik.
Selama
penyusunan makalah ini, penulis mengucapkan terimakasih sebesar-besarnya kepada
Ibu Dr. Ratnasih Mukmini,M.Pd selaku dosen mata kuliah Bahasa Indonesia atas
saran dan bimbingannya.
Dengan
segala kerendahan hati penulis menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari
sempurna, maka penulis berharap agar pembaca tidak sungkan memberi masukan
berupa kritik dan saran yang bersifat membangun demi perbaikan di masa mendatang.
Demikian apa
yang dapat penulis sampaikan. Semoga makalah ini dapat bermanfaat untuk
berbagai pihak, dan untuk penulis sendiri khususnya.
Cimahi,
19 Desember 2017
Penulis
DAFTAR ISI
KATA
PENGANTAR........................................................................................... i
DAFTAR
ISI......................................................................................................... ii
DAFTAR
TABEL................................................................................................. iii
DAFTAR
GAMBAR............................................................................................ iv
BAB
I PENDAHULUAN.................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang Masalah...................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah................................................................................ 2
1.3 Tujuan.................................................................................................. 2
BAB
II TINJAUAN TEORI................................................................................ 3
2.1 Pengertian Passive Infrared Receiver.................................................. 3
BAB
III PEMBAHASAN.................................................................................... 5
3.1 Proses Pemasangan Passive Invrared Receiver................................... 5
3.2 Pemanfaatan Sensor Gerak
Berbasis PIR............................................ 11
BAB
IV KESIMPULAN DAN SARAN............................................................. 12
4.1 Kesimpulan.......................................................................................... 12
4.2 Saran.................................................................................................... 12
DAFTAR
PUSTAKA
LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel
3.1 Peralatan Kerja....................................................................................... 6
Tabel
3.2 Material.................................................................................................. 6
Tabel
3.3 Perlengkapan Kesehatan Keselamatan Kerja (K3)................................ 6
DAFTAR GAMBAR
Gambar
2.1 Blok Diagram Sensor PIR................................................................. 4
Gambar
3.1 Rangkaian Lampu Otomatis Berbasis PIR......................................... 7
BAB I
PENDAHULUAN
1. 1 Latar
Belakang Masalah
Listrik
adalah energi yang banyak manfaatnya untuk kehidupan manusia. Adapun
pemanfaatan dari energi listrik adalah dengan cara mengubahnya menjadi energi
baru menggunakan alat elektronika. Salah satu alat elektronika adalah lampu
pijar yang menyerap energi listrik dan menghasilkan energi cahaya untuk
penerangan rumah di malam hari. Pada saat ini rumah tangga semakin banyak menggunakan
alat-alat elektronika untuk membantu menunjang aktivitas sehari-hari seperti
menanak nasi menggunakan rice cooker, menghaluskan bumbu menggunakan
blender dan masih banyak lagi alat elektronika lainnya yang menggunakan energi
listrik sebagai supply energi untuk mengoperasikannya.
Semakin
banyak alat elektronika yang dioperasikan maka semakin banyak pula daya listrik
yang dibutuhkan. Untuk meminimalkan besarnya biaya yang harus dikeluarkan untuk
membayar listrik, tentunya harus ada kesadaran dari konsumen dalam memanfaatkan
energi listrik dengan cara mengoptimalkan penggunaannya. Dalam pemanfaatan
alat-alat elektronik kadang beroperasi tidak tepat pada waktunya sehingga
energi listrik terbuang begitu saja tanpa menghasilkan manfaat yang
sesungguhnya. Misalnya dalam contoh kasus kecil, lampu ruang kamar mandi tetap
menyala tanpa adanya aktivitas di dalam ruangan tersebut dan apabila hal
tersebut sering terjadi maka tidak menutup kemungkinan besarnya energi listrik
yang digunakan sehingga tagihan biaya listrik yang harus dibayar konsumen pada perusahaan listrik negara (PLN) cukup besar.
Berdasarkan
permasalahan di atas maka perlu dibuat sistem otomatis untuk mengontrol dan
membatasi penggunaan energi listrik
seminimal mungkin, sehingga pemanfaatannya dapat digunakan secara optimal.
Berdasarkan
permasalahan tersebut maka penulis mengambil judul “PEMANFAATAN SENSOR GERAK PADA LAMPU OTOMATIS
BERBASIS PASSIVE INFRARED RECEIVER (PIR) DI RUANG TOILET”.
1.2 Rumusan
masalah
a. Bagaimana
cara pemasangan lapu otomatis menggunakan sensor gerak berbasis passive infrared receiver
(PIR) di ruang toilet?
b. Apa
manfaat dari sensor gerak berbasis PIR terhadap instalasi lampu di ruang toilet?
1.3 Tujuan
a. Untuk
menguraikan proses pemasangan sensor gerak berbasis PIR pada lampu otomatis di ruang toilet.
b. Untuk
menguraikan manfaat dari pemasangan sensor gerak berbasis PIR di
ruang toilet.
BAB II
TINJAUAN TEORI
2. 1 Pengertian
Passive Infrared Receiver
Menurut
Dian (2012) passive infrared receiver (PIR) adalah suatu sensor gerak
dengan berbasis infrared. Akan tetapi, tidak seperti sensor infrared
kebanyakan yang terdiri dari infrared light emitting diode (IR LED) dan fototransistor.
PIR tidak memancarkan sinar apapun seperti IR LED. Sesuai dengan namanya “Passive”,
sensor ini hanya merespon energi dari pancaran sinar inframerah pasif yang
dimiliki oleh setiap benda dengan suhu di atas nol mutlak. Pancaran sinar
inframerah pasif inilah yang kemudian diterima oleh pyroelectric sensor
yang merupakan inti dari sensor PIR ini, sehingga menyebabkan pyroelectric
sensor yang terdiri dari galium nitrida, caesium nitrat dan litium
tantalate menghasilkan arus listrik.
Jika
ada sumber panas yang memancarkan sinar inframerah pasif dan bergerak melewati
atau mendekati sensor PIR, maka sensor akan menangkap pancaran sinar inframerah
pasif tersebut. Misalnya tubuh manusia yang memiliki suhu 36,8 derajat celcius
dan bergerak mendekati atau melewati sensor PIR, maka pyroelectric
akan bereaksi dan menghasilkan arus listrik, karena telah menangkap energi
panas dari sinar inframerah pasif yang di hasilkan tubuh manusia. Selanjutnya
arus listrik tersebut mengalir menuju sirkuit amplifier yang berfungsi
untuk memperkuat arus listrik, kemudian dialirkan lagi menuju
comparator sehingga menghasilkan output, inilah yang
menjadi sumber pendeteksian bagi detektor panas yang memanfaatkan sinar inframerah.
Berikut di
bawah ini gambar blok diagram dari sensor PIR.
Gambar 2.1 Blok diagram sensor PIR
Sensor PIR
hanya bereaksi pada tubuh manusia saja. Karena pada rangkaian sensor PIR
terdapat elemen infrared filter, yang berfungi untuk menyaring
panjang gelombang sinar infamerah pasif antara 8 sampai 14 mikrometer. Manusia
memancarkan sinar inframerah pasif dengan panjang gelombang berkisar antara 9
sampai 10 mikrometer.
BAB III
PEMBAHASAN
3.1 Proses
Pemasangan Passive Infrared Receiver
Listrik
merupakan energi yang paling banyak digunakan untuk akivitas sehari-hari di
dalam rumah tangga. Adapun manfaat dari listrik adalah untuk mengoperasikan
alat-alat elektronik. Pada saat ini perkembangan peralatan elektronik yang
difungsikan untuk membantu kegiatan sehari-hari di dalam rumah tangga semakin
berkembang pesat, misalnya untuk mencuci pakaian, menanak nasi, penerangan
rumah, komunikasi jarak jauh dan masih banyak lagi aktivitas lainnya dengan
pemanfaatan peralatan elektronik.
Dengan
banyaknya peralatan elektronika yang digunakan dalam rumah tangga, maka semakin
besar pula listrik yang digunakan sebagai supply energi untuk
mengoperasikannya. Sementara itu, energi listrik yang diperoleh bukanlah energi
cuma-cuma yang diberikan begitu saja oleh perusahaan listrik negara (PLN),
melainkan berbayar. Tagihan pembayarnya dihitung per kilo watt hour (KWH). Tidak dipungkiri
salah satu penyebab besarnya tagihan listrik dikarenakan pengoperasiannya yang
tidak optimal, misalnya lampu toilet tetap menyala sedangkan di dalamnya tidak
ada aktivitas. Maka dari itu untuk meminimalkan penggunaan energi listrik salah
satunya dengan menggunakan sistem otomatis dalam pengoperasiannya, di antaranya
dengan memasang sensor gerak berbasis Passive Infrared Receiver (PIR)
pada lampu di ruang toilet.
Adapun
sarana dan perasarana dalam pengerjaan pemasangan PIR sebagai berikut ini:
Tabel 3.1 Peralatan Kerja
No
|
Nama Peralatan
|
Satuan
|
Volume
|
1
|
Gunting Kabel
|
buah
|
1
|
2
|
Cutter
|
buah
|
1
|
3
|
Solder
|
buah
|
1
|
4
|
Tester Pen
|
buah
|
1
|
5
|
Attractor
|
buah
|
1
|
6
|
Tangga Alminium
|
meter
|
2
|
7
|
Soket Listrik
|
buah
|
1
|
8
|
Multimeter
|
buah
|
1
|
Tabel 3.2 Material
No.
|
Nama Peralatan
|
Satuan
|
Volume
|
1
|
HC-SR501
PIR Sensor
|
buah
|
1
|
2
|
Relay
Module
|
buah
|
1
|
3
|
Lampu
LED 5 watt
|
buah
|
1
|
4
|
Ardunio
Uno
|
buah
|
1
|
6
|
Adaptor
12 volt
|
buah
|
1
|
7
|
Kabel
Jumper Male Female
|
buah
|
6
|
8
|
Kabel
Kode NYAF
|
meter
|
3
|
9
|
Tinol
|
meter
|
1
|
Tabel 3.3 Perlengkapan Kesehatan Keselamatan Kerja (K3)
No.
|
Nama Peralatan
|
Satuan
|
Volume
|
1
|
Kotak P3K
|
set
|
1
|
2
|
Sarung Tangan Anti Listrik
|
set
|
Sesuai kebutuhan
|
Langkah persiapan pelaksanaan perakitan sensor gerak berbasis
PIR
–
Berdoa sebelum mulai
–
Mengecek kelengkapan peralatan kerja
–
Menyiapkan meja dan kursi
–
Menyiapkan tangga pada lokasi instalasi
–
Memastikan ada energi listrik
–
Memilih dan memisahkan peralatan kerja
–
Persiapan peralatan kerja, pemeriksaan dan
pembersihan
–
Memasang terminal pada arus listrik
–
Memulai pekerjaan
Langkah-langkah perakitan lampu otomatis
berbasis sensor gerak PIR
1. Membuat
skema rangkaian sensor gerak
Berikut di bawah ini gambar
rangkaian lampu otomatis berbasis PIR.
Gambar 3.1 Rangkaian Lampu Otomatis Berbasis PIR
2. Menghubungkan
PIR pada ardunio uno
Pada PIR
terdapat tiga konektor plug (male) kecil yang masing-telah diberi
tanda VCC (voltage collector ),
OUT (output) dan GND (ground ) yang harus dihubungkan pada konektor socket (female) ardunio
uno dengan menggunakan kabel jumper.
·
Konektor plug GND PIR dihubungkan pada
konektor socket dengan tanda 5volt pada bagian bawah ardunio uno.
·
Konektor plug OUT PIR dihubungkan pada
konektor socket dengan tanda nomor 2 pada bagian atas ardunio uno.
·
Konektor plug GND PIR dihubungkan pada
konektor socket dengan tanda GND kiri pada bagian bawah ardunio uno.
3. Menghubungkan
relay pada ardunio uno
Pada relay terdapat tiga konektor socket
yang masing masing telah diberi tanda VCC (voltage coliector), IN (input) dan GND (ground), yang
harus dihubungkan dengan konektor socket relay dengan menggunakan kabel jumper.
·
Konektor socket VCC relay
dihubungkan pada konektor socket dengan tanda 5 volt pada bagian bawah ardunio
uno.
·
Konektor socket IN relay
dihubungkan pada konektor socket dengan tanda nomor 3 pada bagian atas ardunio
uno.
·
Konektor socket GND relay
dihubungkan pada konektor socket dengan tanda GND kanan pada bagian bawah ardunio uno.
4. Menghubungkan
arus listrik pada relay dan lampu
LED
Pada relay terdapat konektor socket dengan tanda COM (common) yang harus
dihubungkan dengan sumber arus listrik menggunakan kabel NYAF warna merah
sebagai input, dan kabel NYAF warna hitam digunakan untuk menghubungkan
arus listrik langsung dengan lampu LED.
5. Menghubungkan
relay pada lampu LED
Pada relay terdapat konektor socket
dengan tanda NC (normaliy close) yang harus dihubungkan dengan lampu LED
menggunakan kabel NYAF warna merah sebagai output dari relay.
6. Menghubungkan
adaptor dengan ardunio uno
Untuk mengoperasikan ardunio uno
dibutuhkan power supply dengan tegangan berkisar 7-12 volt, dengan
menggunakan adaptor yang koneksikan melalui port yang sudah tersedia
dalam board ardunio uno.
7.
Uji coba rangkaian PIR
Setelah rangkaian antara PIR, ardunio uno,
relay dan lampu LED selesai dirangkai, maka di lakukan pengujian sebagai
berikut:
·
Menghubungkan socket listrik pada sumber
arus listrik.
·
Menghubungkan adaptor pada socket
listrik.
·
Menghubungkan steker antara lampu LED dan
rangkaian sensor PIR pada socket listrik.
Setelah
semua rangkaian dihubungkan pada arus listrilk dan lampu menyala, maka uji coba dengan cara menjauhi
sensor PIR sejauh 6 meter, apabila lampu
mati dan ketika didekati lagi dengan jarak 5 meter dan lampu hidup, maka proses instalasi dan sensor rangkaian
PIR berfungsi dengan baik.
Langkah-langkah pelaksanaan pemasangan sensor PIR
1. Mematikan
arus listrik dari sekring listrik
Menghentikan arus listrik sementara supaya
proses instalasi aman dari adanya arus listik.
2. Menyiapkan
tangga
Tangga digunakan untuk pemasangan kap lampu
dan sensor PIR pada atap ruang toilet.
3. Membuka
steker
Membuka steker yang sebelumnya dipasang pada
rangkaian untuk uji coba.
4. Mengupas
kabel
Mengupas kabel NYAF dan kabel adaptor untuk
persiapan dihubungkan dengan arus listrik.
5. Instalasi
Rangkaian
Proses instalasi rangkaian pada atap
toilet
·
Menempelkan kap lampu pada atap menggunakan screw.
·
Menempelkan rangkaian sensor PIR pada atap
menggunakan screw.
·
Menghubungkan kabel NYAF warna merah pada relay,
kabel NYAF warna hitam pada lampu LED dan kabel adaptor langsung pada sumber
arus listrik dari PLN.
6. Menghidupkan
kembali arus listrik dari sekering listrik
Proses instalasi telah selesai dan
menghidupkan kembali arus listrik.
7. Merapihkan
peralatan kerja
Melepas, merapihkan dan menyimpan
perlengkapan kerja.
3.2 Pemanfaatan
Sensor Gerak Berbasis PIR
Adapun
manfaat yang dapat diambil dari pemasangan lampu otomatis besbasis PIR, yaitu:
·
Meminimalisir penggunaan energi listrik.
·
Mengefisiensikan waktu.
·
Mencegah terjadinya hubungan arus listrik secara
langsung ketika harus mematikan sakelar listrik dalam keadaan tangan basah.
BAB IV
KESIMPULAN DAN SARAN
4. 1 Kesimpulan
Penghematan
dan pemanfaatan energi listrik untuk mengurangi beban biaya tagihan listrik
yaitu dengan menggunakannya secara optimal. Maka dari itu pembahasan di atas
merupakan salah satu langkah untuk penghematan dan pemanfaatan energi listrik
secara optimal. Adapun langkah yang dilakukan adalah pemanfaatan sensor gerak
pada lampu otomatis berbasis PIR di ruang toilet.
4.2 Saran
Menurut penulis,
masih banyak hal-hal pada pembahasan di atas yang perlu diperbaiki demi
kesempurnaan dari makalah ini. Bagian-bagian dasar tentang pengertian sistem
sensor gerak itu sendiri masih kurang untuk penjelasannya. Maka dari itu
penulis menyarankan apabila ada yang melanjutkan makalah ini agar lebih rinci
lagi dalam menjelaskan sistem sensor gerak.
DAFTAR PUSTAKA
Faozi
hidayat. (2017). Sakelar Otomatis Menggunakan Ardunio Uno dan Sensor Gerak. Tersedia [online] http://www.tempatbelajaraedunio.com/2017/03/ sakelar-otomatis-menggunakan-ardunio-uno.html?m=1.
diakses 21 November 2017.
Guruh
Sukarno Putra. (2017). Sensor Gerak PIR Passive Infrared. Tersedia [online] http://www.academia.edu/243738/SENSOR_GERAK_PIR_
