Analisis Threshold Intensitas Cahaya Otomasi Lampu untuk Efisiensi Energi Rumah Tangga

Penulis: Gautama Wijaya, S.Kom., M.T.I. | Editor: Gilang Ananda, S.Kom.,M.M

Sumber: ChatGPT

Artikel penelitian berjudul “Analisis Threshold Intensitas Cahaya Otomasi Lampu untuk Efisiensi Energi Rumah Tangga” merupakan karya Bapak Gautama Wijaya, S.Kom., M.T.I., Bapak Stefanus Eko Prasetyo, S.Kom., MMSI, dan Saudara Yodi Salim Putra dari Program Studi Teknologi Informasi, Universitas Internasional Batam. Penelitian ini diterbitkan dalam JUTISI: Jurnal Ilmiah Teknik Informatika dan Sistem Informasi, Vol. 15, No. 2, April 2026, halaman 596–604.

Penelitian ini membahas efisiensi penggunaan energi listrik rumah tangga melalui otomasi lampu berdasarkan intensitas cahaya. Permasalahan yang diangkat berawal dari penggunaan lampu secara konvensional yang masih bergantung pada manusia, sehingga dapat menyebabkan lampu tetap menyala meskipun tidak diperlukan. Kondisi tersebut berpotensi meningkatkan konsumsi energi listrik. Penelitian juga mencatat bahwa sektor rumah tangga berkontribusi sekitar 12,97% terhadap kebutuhan energi nasional, sehingga efisiensi penggunaan energi pada lingkungan rumah tangga menjadi salah satu hal yang penting untuk diperhatikan.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut, penelitian mengembangkan sistem otomasi lampu yang menggabungkan sensor Light Dependent Resistor (LDR) dan Passive Infrared (PIR). Sensor LDR digunakan untuk mendeteksi intensitas cahaya, sedangkan sensor PIR digunakan untuk mendeteksi keberadaan atau pergerakan manusia. Kedua sensor tersebut diproses menggunakan logika AND, sehingga lampu hanya akan menyala ketika kondisi cahaya berada di bawah nilai threshold yang ditentukan dan terdapat aktivitas manusia. Dengan mekanisme tersebut, lampu tidak hanya mempertimbangkan kondisi lingkungan, tetapi juga keberadaan pengguna.

Penelitian dilakukan melalui simulasi menggunakan Tinkercad, yang memungkinkan sistem diuji dalam lingkungan virtual secara terkontrol dan dapat direproduksi. Komponen yang digunakan meliputi Arduino Uno R3, sensor PIR HC-SR501, sensor LDR, relay, LCD 16×2 I2C, lampu 3W 12V DC, dan digital multimeter. Arduino berperan sebagai pusat pemrosesan data dari sensor, sedangkan relay digunakan untuk mengendalikan lampu. LCD digunakan untuk menampilkan informasi dari sistem.

Salah satu fokus utama penelitian adalah menentukan nilai threshold intensitas cahaya yang paling sesuai. Peneliti menguji tiga nilai threshold, yaitu 30 lux, 50 lux, dan 70 lux, dengan mengacu pada standar pencahayaan SNI 6197:2011. Pengujian dilakukan sebanyak 10 kali pengulangan untuk setiap nilai threshold. Perubahan intensitas cahaya disimulasikan secara bertahap dari kondisi terang hingga malam, yaitu sekitar 80 lux, 60 lux, 40 lux, dan 10 lux. Durasi lampu menyala dihitung menggunakan fungsi millis() pada Arduino, kemudian konsumsi energi dihitung berdasarkan daya lampu sebesar 3W.

Hasil pengujian menunjukkan adanya perbedaan konsumsi energi pada setiap nilai threshold. Pada threshold 30 lux, rata-rata konsumsi energi tercatat sebesar 0,02161 Wh dengan rata-rata durasi lampu menyala 25,93 detik. Pada threshold 50 lux, konsumsi energi meningkat menjadi 0,04215 Wh dengan durasi menyala 50,58 detik. Sementara itu, threshold 70 lux menghasilkan konsumsi energi sebesar 0,06279 Wh dengan durasi menyala 75,36 detik.

Hasil tersebut menunjukkan bahwa semakin tinggi nilai threshold, semakin cepat lampu diaktifkan, sehingga durasi lampu menyala menjadi lebih panjang dan konsumsi energi meningkat. Sebaliknya, threshold yang lebih rendah membuat lampu baru aktif ketika kondisi lingkungan lebih gelap sehingga konsumsi energi menjadi lebih rendah. Secara matematis, 30 lux memberikan penghematan energi paling tinggi, sedangkan 70 lux menghasilkan konsumsi energi paling besar.

Untuk memastikan apakah perbedaan tersebut signifikan secara statistik, penelitian menggunakan One-Way ANOVA dengan tingkat kepercayaan 95% dan α = 0,05. Hasil pengujian memperoleh nilai F sebesar 282.333,3 dengan p < 0,001, sehingga terdapat perbedaan yang signifikan pada konsumsi energi berdasarkan nilai threshold yang digunakan. Dengan demikian, pemilihan nilai threshold memang memberikan pengaruh terhadap penggunaan energi pada sistem otomasi lampu.

Meskipun threshold 30 lux memberikan konsumsi energi paling rendah, penelitian tidak secara langsung menetapkannya sebagai pilihan terbaik. Kondisi pencahayaan yang terlalu rendah dapat menyebabkan lingkungan menjadi terlalu gelap sebelum lampu menyala. Sebaliknya, threshold 70 lux membuat lampu menyala lebih awal sehingga memberikan pencahayaan yang lebih tinggi, tetapi membutuhkan energi lebih besar. Oleh karena itu, penelitian menetapkan 50 lux sebagai threshold yang paling optimal, karena memberikan keseimbangan antara efisiensi energi dan kenyamanan visual dengan mempertimbangkan SNI 6197:2011.

Penggunaan kombinasi LDR dan PIR dengan logika AND juga menjadi salah satu kontribusi penting penelitian. Sistem tidak hanya mendeteksi tingkat pencahayaan, tetapi juga mempertimbangkan keberadaan manusia sebelum mengaktifkan lampu. Pendekatan tersebut dapat membantu mengurangi pemborosan energi akibat lampu yang menyala ketika ruangan tidak digunakan. Selain itu, penggunaan Tinkercad sebagai virtual laboratory memberikan alternatif untuk melakukan pengujian sistem otomasi sebelum diterapkan pada perangkat keras secara langsung.

Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa pengaturan threshold intensitas cahaya memiliki pengaruh signifikan terhadap konsumsi energi lampu. Sistem berbasis Arduino dengan kombinasi sensor LDR dan PIR mampu mengotomatisasi penggunaan lampu berdasarkan kondisi cahaya dan keberadaan manusia. Threshold 50 lux menjadi pilihan optimal karena mampu memberikan keseimbangan antara penghematan energi dan kenyamanan pencahayaan. Penelitian ini juga dapat menjadi dasar untuk pengembangan sistem smart home berbasis Internet of Things (IoT) serta penerapan metode yang lebih adaptif seperti Fuzzy Logic pada penelitian selanjutnya.

🔍 Tertarik mendalami Teknologi Informasi? Cek Program Studi Teknologi Informasi  Universitas Internasional Batam dan pilih peminatanmu: Cloud Engineering, Smart Systems, atau Cyber Intelligence. Segera daftarkan dirimu di Pendaftran Program Sarjana Teknologi Informasi.
Note : mohon untuk hyperlink narasi tersebut dengan website prodi, peminatan TI & Pendaftaran Universitas Internasional Batam.

Referensi

• Kementerian ESDM. (2023). Handbook of Energy & Economic Statistics of Indonesia 2023.
• Prasetyo, S. E., et al. (2022). Sistem Smart Home menggunakan IoT. Telcomatics, 7(1), 24.
• Nur, M. D. M., & Hartati. (2023). Analisis Intensitas Cahaya. KIIIES 5.0, 2, 22–28.
• PTEB. (2011). Konservasi Energi pada Sistem Pencahayaan: SNI 6197:2011. Badan Standardisasi Nasional.
• Darmanto, Sutrisno, & Antonius. (2020). Penerapan Sensor LDR dan PIR. Jurnal InTekSis, 7(1), 72–79.
• Pratama, F., & Budjianto. (2025). Smartlighting. Jurnal Mahasiswa Teknik Informatika, 9(6), 9538–9541.
• Rifa’i, Lestari, & Maulindar. (2025). Implementasi IoT untuk Sistem Pemantauan dan Optimasi Energi Rumah Tangga. Journal of Social Science Research, 5(3), 5540–5554.
• Aldi. (2024). Rancang Bangun Sistem Kendali Intensitas Cahaya menggunakan Fuzzy Logic. Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan, 12(1).
• Riskawati. (2025). Desain dan Simulasi Sistem Remote Control IR menggunakan Tinkercad. Jurnal Artificial, 3(1), 11–19.
• Andreas, D., Utomo, M. D., Fathurrohman, V. G., & Risaldi, D. (2021). Perancangan Simulasi Lampu Otomatis dengan Sensor TMP36, LDR dan Ultrasonik Menggunakan Tinkercad. J-Eltrik, 3(1), 1–6.
• Said, S., et al. (2025). Arduino-Based Digital Distance Measuring Device Experiment in Tinkercad for Electronics Learning. Physics Education Journal, 8(1), 122–132.
• Malik, M., Burhanuddin, A., & Mukhtar, A. (2024). Nisin Jurnal Teknik Mesin Universitas PGRI Semarang. Jurnal Teknik Mesin, 3(1), 31–41.
• Riskawati, Said, S., & Herman, N. M. (2024). Efektivitas Simulasi Pola LED Menggunakan Tinkercad. Jurnal Pendidikan Fisika Undiksha, 14(3), 524–531.
• Suratin & Fadhilah, C. (2025). Rancang Bangun Lampu Otomatis Menggunakan Sensor PIR dan LCD Display Berbasis Tinkercad. Jurnal Elektronika dan Teknologi Informasi, 6(2).
• Mamuriyah, N., & Tony, A. (2022). Sistem Kendali dan Monitoring Lampu Ruangan Berbasis IoT. Telcomatics, 7(2), 70–79.
• Putri, S. I., & Sudarti, S. (2022). Analisis Intensitas Cahaya di Dalam Ruangan dengan Aplikasi Smart Luxmeter Berbasis Android. Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika, 12(2), 51.
• Fauzi, A. M., Zulianto, A., & Yustianto, P. (2025). Perbandingan Kinerja Algoritma Enkripsi Chacha20, Salsa20, dan AES pada Mikrokontroler. Jurnal Infosecure, 6(1).