bab i pendahuluan bab i pendahuluan i.1 latar...
TRANSCRIPT
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.