RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI AC, TV DAN PINTU GERBANG

BERBASIS INFRAMERAH MENGGUNAKAN APLIKASI GAWAI

(Skripsi)

Oleh

ARIF FAUZI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

ABSTRAK

RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI AC, TV DAN

PINTU GERBANG BERBASIS INFRAMERAH MENGGUNAKAN

APLIKASI GAWAI

OLEH

ARIF FAUZI

Abstrak - Internet of Things (IoT) merupakan konsep dimana setiap komponen

elektronika dapat saling berkomunikasi dan mengirimkan data dengan sendirinya

melalui jaringan internet. Salah satu pemanfaatan konsep IoT ini adalah penerapan

untuk kehidupan sehari – hari. Sebanding dengan perkembangan teknologi, kebutuhan

elektronik untuk membantu pekerjaan manusia semakin banyak. Dengan demikian

banyak peralatan elektronik rumahan yang harus dikendalikan salah satunya yaitu

menggunakan remot. Hal tersebut dapat mengganggu kenyamanan pengguna dalam

mengendalikan berbagai perangkat elektronik. Seiring dengan kebutuhan dan

kenyamanan pengguna, peran pengembangan teknologi saat ini adalah

mewujudkannya. Salah satu peran yang dilakukannya yaitu dengan membuat sebuah

sistem yang dapat mengendalikan peralatan elektronik menggunakan smartphone.

Dalam hal ini peneliti mengembangkan sebuah aplikasi gawai berbasis android yang

dapat mengendalikan berupa pintu gerbang, AC, Lampu, TV dan monitoring suhu

ruangan. Terdapat beberapa device yang digunakan dalam penelitian ini yaitu motor

DC High torque untuk penggerak kendali pintu gerbang, inframerah untuk kendali Air

Conditioner (AC) dan relay sebagai switching pada kendali lampu dan televisi,

sedangkan untuk monitoring suhu menggunakan sensor DHT11. Mikrokontroller yang

digunakan pada penelitian ini adalah wemos d1 mini yang memiliki modul esp8266.

Selain membutuhkan perangkat penunjang penelitian ini juga menggunakan protocol

MQTT.

Kata kunci: MQTT ; Wemos; Inframerah; Relay; Android; Firebase; Node-Red

ABSTRACT

MODEL OF AC, TV AND GATEWAY CONTROL SYSTEM

BASED ON INFRARED SIGNAL USING ONLINE APPLICATION

BY

ARIF FAUZI

Internet of Things (IoT) is a concept where each electronic component can

communicate to one another and send data by itself through the internet network. One

of the IoT concept utilizations is to applicate in daily life. Comparable to technological

developments, the need for electronics to help human work is increasing. Thus, many

of home electronic equipments must be controlled, one of which is using a remote. This

can decrease the user's comfort in controlling various electronic devices. Along with

the needs and convenience of users, the role of technology development now is to make

it happen. One of the roles is to create a system that can control electronic equipment

using a smartphone. In this case, the researchers developed an Android-based device

application that can control the form of gates, air conditioners, lights, TVs and room

temperature monitoring. There are several devices used in this study, they are DC High

torque motors for gate control drives, infrared for Air Conditioner (AC) control and

relays as switching on lamp control and television, while for temperature monitoring

using DHT11 sensors. The microcontroller used in this study was the wemos d1 mini

which had an esp8266 module. Besides requiring supporting tools, this study also used

the MQTT protocol.

Keywords: MQTT; Wemos; Infrared; Relay; Android; Firebase; Node-Red

RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI AC, TV DAN PINTU GERBANG

BERBASIS INFRAMERAH MENGGUNAKAN APLIKASI GAWAI

Oleh

ARIF FAUZI

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mencapai Gelar

SARJANA TEKNIK

Pada

Program Studi Teknik Informatika

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknik Universitas Lampung

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

viii

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Negara Jaya, Kabupaten Waykanan pada

tanggal 03 Juli 1996. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga

bersaudara dari pasangan Bapak Alm. Ahmad Safrudin dan Ibu

Supriyatin.

Mengenai riwayat Pendidikan penulis lulus Sekolah Dasar di SDN

1 Negara Jaya pada tahun 2008, lulus Sekolah Menengah Pertama di SMP N 1 Negeri

Besar pada tahun 2011, lulus Sekolah Menengah Kejuruan di SMK N 3 Terbanggi

Besar pada tahun 2014, kemudian diterima di Prodi Teknik Informatika Jurusan Teknik

Elektro Universitas Lampung pada tahun 2014.

Selama menjadi mahasiswa penulis aktif dalam beberapa Organisasi diantaranya

Himpunan Mahasiswa Teknik Elektro (HIMATRO) sebagai Wakil Ketua Himpunan

pada tahun 2015 – 2016, sebagai Sekretaris Departemen ICD UKM-U Sains dan

Teknologi Universitas Lampung pada tahun 2015-2016, BEM U KBM Universitas

Lampung sebagai Anggota Kementrian Kesejahteraan Mahasiswa dan Masyarakat

pada tahun 2015 – 2016. Selain itu penulis pernah menjadi Asisten Laboratorium

Elektronika. Penulis pernah melakukan Kerja Praktik selama 40 hari di PT. Pos

Indonesia (Pusat), Bandung.

ix

PERSEMBAHAN

Dengan Mengharapkan Ridho Allah dan Syafa’at Nabi Muhammad

Kupersembahkan karya tulis ini untuk:

Alm. Ayah dan Ibu

Ahmad Safrudin & Supriyatin

Kedua Saudaraku

Yunus Hariman & Ida Irmawati

Para Sahabatku

Elite 2014 & Semua Orang yang Telah Memberiku Dukungan

Almamaterku

Universitas Lampung

Bangsa dan Negaraku

Republik Indonesia

Terimakasih untuk semua yang telah diberikan kepadaku, Jazzakallah Khairan.

x

MOTTO

“Memayu Hayuning Bawana”

Falsafah Jawa

“Berlomba lombalah dalam kebaikan”

Al Baqarah:148

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Sesungguhnya sesudah

kesulitan itu ada kemudahan”

Asy Syarh:5-6

“Tak perlu bersikeras menjelaskan dirimu, karena orang yang mencintaimu tak

membutuhkan itu, dan orang yang membencimu tak akan percaya itu”

Ali bin Abi Thalib RA

xi

SANWACANA

Bismillahirrahmanirrahim

Segala puji bagi Allah SWT karena berkat rahmat dan karunia-Nya telah memberikan

kekuatan dan kemampuan berfikir kepada penulis hingga dapat menyelesaikan

penulisan Skripsi ini. Sholawat serta salam tak lupa penulis sampaikan kepada Nabi

Muhammad SAW sehingga kita semua dapat merasakan nikmatnya ibadag, nikmat

bersyukur, dan insya Allah nikmatnya surga.

Tugas akhir ini berjudul “Rancang Bangun Sistem Kendali Ac, Tv dan Pintu Gerbang

Berbasis Inframerah Menggunakan Aplikasi Gawai” yang merupakan salah satu syarat

agar penulis memperoleh gelar Sarjana Teknik di Program Studi Teknik Informatika

Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Selama dalam masa perkuliahan dan penelitian, penulis mendapatkan banyak bantuan

berupa fikiran, dukungan, semangat , motivasi dan banyak hal lainnya. Oleh karena itu

penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Hasriadi Mat Akin, M.P. Selaku Rektor Universitas

Lampung.

2. Bapak Prof. Suharno, M.Sc., Ph.D. Selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas

Lampung.

xii

3. Bapak Dr. Herman Halomoan S, S.T.,M.T. Selaku Ketua Jurusan Teknik

Elektro Universitas Lampung.

4. Bapak Mona Arif Muda, S.T., M.T. Selaku Ketua Program Studi Teknik

Informatika Universitas Lampung sekaligus Selaku penguji utama, terimakasih

atas masukannya guna membuat skripsi ini menjadi lebih baik lagi.

5. Bapak Muhamad Komarudin, S.T., M.T. Selaku pembimbing utama,

terimakasih atas kesediaan waktunya untuk membimbing dan memberikan

ilmu.

6. Ibu Dr. Ir. Sri Ratna S, S.T., M.T. Selaku pembimbing pendamping,

terimakasih atas waktu dan bimbingannya selama mengerjakan skripsi.

7. Ibu Dr. Eng. Mardiana, S.T., M.T. Selaku dosen pembimbing akademik yang

telah memberikan motivasi dan semangat.

8. Bapak Dr. Eng. F.X. Arinto Setyawan, S.T., M.T. Selaku Kepala Laboratorium

Elektronika Jurusan Teknik Elektro Universitas Lampung atas kesediannya

memberikan ilmu.

9. Seluruh Dosen Jurusan Teknik Elektro dan Dosen Program Studi Teknik

Informatika Universitas Lampung, terimakasih atas ilmu, didikan, arahan,

bimbingan yang telah diberikan.

10. Alm ayah Ahmad Safrudin dan Ibu Supriyatin, serta kedua saudaraku Ida

Irmawati dan Yunus Hariman, terimakasih atas doa dan dukungan yang telah

diberikan kepada penulis.

11. Keluarga besar Bapak Mad Ikhsan dan keluarga besar Bapak Edy Subroto yang

telah memberikan dukungan kepada penulis.

xiii

12. Koplak squad: I Nyoman Adi Yudana, S.T. dan Andre Perioza Herpa, S.T. yang

sudah banyak membantu dalam semua hal dari awal kuliah.

13. Keluarga ELITE 2014 (Electrical And Informatic Engineering 2014) atas

kebersamaan dan kekeluargaan yang kalian semua berikan kepada penulis dari

awal kuliah sampai penulis menyelesaikan studi.

14. Teman – teman Asisten dan Staff Laboratorium Elektronika Jurusan Teknik

Elektro Universitas Lampung yang telah memberikan semangat dan bantuan

kepada penulis.

15. Ulvani Derta Wulandari, Amd.Keb. Terimakasih atas doa dan dukungan

kepada penulis.

16. PT. Gojek Indonesia yang sudah banyak membantu khususnya dalam hal materi

selama penulis menyelesaikan studi.

17. Semua pihak yang tidak dapat disebut satu persatu yang telah membantu serta

mendukung penulis dari awal kuliah sampai dengan terselesaikannya Skripsi

ini.

Semoga Allah SWT membalas kebaikan semua pihak yang telah membantu penulisa

dalam menyelesaikan Skripsi ini.

Bandar Lampung, November 2019

Penulis,

Arif Fauzi

xiv

DAFTAR ISI

Halaman

COVER ........................................................................................................... i

ABSTRAK ...................................................................................................... ii

ABSTRACT .................................................................................................... iii

LEMBAR PERSETUJUAN .......................................................................... v

LEMBAR PENGESAHAN ........................................................................... vi

SURAT PERNYATAAN ............................................................................... vii

RIWAYAT HIDUP ........................................................................................ viii

PERSEMBAHAN ........................................................................................... ix

MOTTO .......................................................................................................... x

SANWACANA ............................................................................................... xi

DAFTAR ISI ................................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xviii

DAFTAR TABEL........................................................................................... xxi

I. PENDAHULUAN ................................................................................. 1

I.1 Latar Belakang .............................................................................. 1

I.2 Tujuan Penelitian .......................................................................... 3

xv

I.3 Manfaat Penelitian......................................................................... 4

I.4 Rumusan Masalah ......................................................................... 4

I.5 Batasan Masalah ............................................................................ 5

I.6 Hipotesis ........................................................................................ 5

I.7 Sistematika Penulisan Laporan ...................................................... 6

II. TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 8

2.1 Penelitian Terdahulu ..................................................................... 8

2.2 Aplikasi Gawai .............................................................................. 11

2.3 Sistem Kendali .............................................................................. 12

2.4 Mikrokontroller ............................................................................. 12

2.5 LED Inframerah ............................................................................ 13

2.6 Arduino IDE .................................................................................. 14

2.7 Sensor Suhu ................................................................................... 14

2.8 Motor DC ...................................................................................... 15

2.9 Motor Driver ................................................................................. 15

2.10 Relay.............................................................................................. 16

2.11 LCD (Liquid Crystal Display)....................................................... 16

2.12 Android Studio .............................................................................. 17

2.13 MQTT ........................................................................................... 17

2.14 Firebase ......................................................................................... 18

2.15 Node-Red ...................................................................................... 19

2.16 Aplikasi Wireshark ....................................................................... 19

xvi

III. METODE PENELITIAN ..................................................................... 20

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ....................................................... 20

3.2 Alat dan Bahan .............................................................................. 20

3.3 Spesifikasi Alat ............................................................................. 21

3.4 Spesifikasi Sistem ......................................................................... 22

3.5 Metode Kerja ................................................................................. 24

3.5.1 Diagram Alir Penelitian..................................................... 23

3.5.2 Perancangan Model Sistem ............................................... 25

3.5.3 Perancangan Kerja Sistem ................................................. 30

3.5.4 Perancangan Gambaran Umum Sistem ............................. 35

3.5.5 Antarmuka Pengguna Grafis ............................................. 37

3.5.6 Pembuatan Alat ................................................................. 38

3.5.7 Pengujian Sistem dan Pengambilan Data .......................... 38

3.5.8 Penulisan Laporan ............................................................. 39

IV. PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN .................................................. 40

4.1 Prinsip Kerja .................................................................................. 40

4.1.1 Prinsip Kerja Sistem Online .............................................. 40

4.1.2 Prinsip Kerja Sistem Offline ............................................. 60

4.2 Pengujian Alat .............................................................................. 65

4.2.1 Pengujian Aplikasi Gawai Berbasis Android .................... 65

4.2.2 Pengujian Respon Inframerah Terhadap AC ..................... 69

4.2.3 Pengujian respon relay pada lampu ................................... 72

xvii

4.2.4 Pengujian Respon Relay pada TV ..................................... 75

4.2.5 Pengujian Respon Motor DC untuk

Kendali Pintu Gerbang ...................................................... 78

4.2.6 Pengujian Respon Sensor DHT11 untuk

Monitoring Suhu................................................................ 81

4.2.7 Pengujian Komunikasi pada Jaringan Internet .................. 83

4.3 Pengujian Keseluruhan .................................................................. 94

V. KESIMPULAN ..................................................................................... 97

5.1 Kesimpulan.................................................................................... 97

5.2 Saran .............................................................................................. 98

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 99

LAMPIRAN ..................................................................................................... 101

xviii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ............................................................... 24

Gambar 3.2 Diagram Blok Kendali AC ........................................................... 25

Gambar 3.3 Diagram Blok Kendali Gerbang ................................................... 26

Gambar 3.4 Diagram Blok Kendali Lampu ..................................................... 27

Gambar 3.5 Diagram Blok Kendali TV ........................................................... 28

Gambar 3.6 Diagram Blok Monitoring Suhu ................................................... 29

Gambar 3.7 Perancangan sistem kerja wemos ................................................. 30

Gambar 3.8 Perancangan sistem kerja aplikasi gawai ..................................... 32

Gambar 3.9 Perancangan sistem kerja suhu ..................................................... 34

Gambar 3.10 Gambaran Umum Perangkat Kendali Sitem Online .................. 35

Gambar 3.11 Gambaran Umum Perangkat Kendali Sitem Offline.................. 36

Gambar 3.12 Desain Kendali Pintu Gerbang ................................................... 36

Gambar 3.13 Perancangan antarmuka aplikasi Android ................................. 37

Gambar 4.1 perangkat wemos d1 mini. ............................................................ 42

Gambar 4.2 program agar wemos terhubung dengan wifi ............................... 42

Gambar 4.3 Relay terhubung dengan wemos ................................................... 43

Gambar 4.4 Program perintah mengendalikan relay........................................ 44

xix

Gambar 4.5 LED inframerah yang terhubung dengan wemos ......................... 46

Gambar 4.6 Program perintah untuk kendali inframerah................................. 47

Gambar 4.7 device kendali pintu gerbang ....................................................... 49

Gambar 4.8 program perintah kendali pintu gerbang ...................................... 50

Gambar 4.9 device sensor DHT11 terhubuung dengan wemos....................... 51

Gambar 4.10 program perintah membaca suhu dan mengirim ke

cloud MQTT ............................................................................ 52

Gambar 4.11 connect wemos dengan MQTT .................................................. 55

Gambar 4.12 Tampilan info detail pada cloud MQTT .................................... 56

Gambar 4.13 Data masuk perintah dari smartphone ........................................ 57

Gambar 4.14 Start node-red ............................................................................. 57

Gambar 4.15 Mengirim data dari MQTT ke firebase ...................................... 58

Gambar 4.16 Realtime database firebase ........................................................ 59

Gambar 4.17 Setting Access Point ................................................................... 60

Gambar 4.18 Program untuk kendali Offline ................................................... 61

Gambar 4.19 Tampilan kendali lampu offline ................................................. 62

Gambar 4.20 Tampilan kendali pintu gerbang offline ..................................... 63

Gambar 4.21 Tampilan kendali AC offline...................................................... 63

Gambar 4.22 Tampilan kendali TV Offline ..................................................... 64

Gambar 4.23 Tampilan kondisi aplikasi pada menu utama ............................. 66

Gambar 4.24 Kondisi aplikasi ketika kendali ac online dan offline ................ 66

Gambar 4.25 Kondisi aplikasi ketika kendali gerbang online dan offline ....... 67

Gambar 4.26 Kondisi aplikasi ketika kendali lampu online dan offline .......... 67

xx

Gambar 4.27 Kondisi aplikasi ketika kendali tv online dan offline ................. 68

Gambar 4.28 Kondisi aplikasi ketika monitoring suhu ruangan dan

exit aplikasi............................................................................... 68

Gambar 4.29 Kondisi pesan masuk untuk perintah AC cloud MQTT ............ 69

Gambar 4.30 Kondisi perubahan kondisi AC pada realtame database ........... 70

Gambar 4.31 Kondisi AC saat dikendalikan .................................................... 70

Gambar 4.32 Kondisi pesan masuk untuk perintah lampu cloud MQTT ........ 73

Gambar 4.33 Kondisi perubahan kondisi lampu pada realtame database ...... 73

Gambar 4.34 Kondisi lampu pada saat dikendalikan ....................................... 74

Gambar 4.35 Kondisi pesan masuk untuk perintah tv cloud MQTT ............... 76

Gambar 4.36 Kondisi perubahan kondisi tv pada realtame database ............. 76

Gambar 4.37 Kondisi tv pada saat dikendalikan .............................................. 77

Gambar 4.38 Kondisi pesan masuk untuk perintah gerbang cloud MQTT ..... 77

Gambar 4.39 Kondisi perubahan kondisi gerbang pada realtame database .... 77

Gambar 4.40 Kondisi pintu gerbang pada saat dikendalikan ........................... 80

Gambar 4.41 Kondisi pesan masuk untuk perintah monitoring suhu

pada cloud MQTT .................................................................... 82

Gambar 4.42 Kondisi perubahan kondisi suhu pada realtame database ......... 82

Gambar 4.43 Kondisi perangkat pada saat monitoring suhu ........................... 83

Gambar 4.44 Tampilan layar utama wireshark ............................................... 86

xxi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Data Topic dan Message pada komunikasi wemos dan MQTT ....... 54

Tabel 4.2 Data respon inframerah terhadap AC............................................... 72

Tabel 4.3 Data respon relay terhadap lampu ................................................... 75

Tabel 4.4 Data respon relay terhadap tv .......................................................... 78

Tabel 4.5 Data respon motor dc terhadap pintu gerbang ................................. 81

Tabel 4.6 Kategori Throughput ........................................................................ 84

Tabel 4.7 Kategori Packet Loss ....................................................................... 85

Tabel 4.8 Kategori Delay ................................................................................. 85

Tabel 4.9 Data Hasil Percobaan Pertama ......................................................... 87

Tabel 4.10 Data Hasil Percobaan Kedua.......................................................... 88

Tabel 4.11 Data Hasil Percobaan Ketiga ......................................................... 88

Tabel 4.12 Data Hasil Percobaan Keempat...................................................... 89

Tabel 4.13 Analisa parameter delay ................................................................. 90

Tabel 4.14 Analisa parameter troughput .......................................................... 91

Tabel 4.15 Analisa parameter packet loss ........................................................ 93

Tabel 4.16 Hasil pengujian keseluruhan sistem pada perangkat keras ............ 95

Tabel 4.17 Hasil pengujian keseluruhan sistem pada pengguna ...................... 96

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada era modern ini perkembangan teknologi telah berkembang dengan pesat,

semua hal dapat diotomatiskan sesuai dengan kebutuhan sehingga dapat

membantu meringankan pekerjaan manusia. Selain itu, dengan perkembangan

teknologi dan maraknya smartphone semua pekerjaan dapat dikerjakan melalui

smartphone. Dalam hal perkembangan ini juga tidak jauh dari perkembangan

peralatan elektronika. Hal ini dikarenakan peralatan elektronika banyak

digunakan dalam beberapa aspek kehidupan, seperti peralatan elektronika yang

digunakan pada rumah.

Peralatan elektronika yang digunakan pada rumah sangat bervariasi. Komunikasi

antar perangkat elektronika merupakan hubungan perangkat elektronika satu

dengan yang lain yang saling terbubung. Komunikasi antar perangkat elektronik

juga bervariasi, ada yang menggunakan saklar dan ada yang menggunakan

inframerah. Pengendalian peralatan elektronika meggunkana saklar merupakan

bentuk umum dari peralatan elektronika, fungsi kerjanya yaitu menyambungkan

dan memutuskan arus listrik pada peralatan elektronika. Peralatan elektronik

2

yang dikendalikan menggunakan saklar biasanya berupa lampu, kulkas, mesin

cuci, dan lain-lain. Beda halnya dengan sistem kendali peralatan elektronika

menggunakan inframerah, sistem kendali menggunakan inframerah merupakan

bentuk kendali yang dirancang khusus untuk mendapatkan mode yang diinginkan

dari kerja peralatan elektronika. Pada umumnya pengendali menggunakan

inframerah hanya dapat dilakukan dengan batas jarak tertentu. Contoh nya seperti

meremot AC (air conditioner) yang berfungsi sebegai pendingin ruangan dan TV

(televisi) yang berfungsi sebagai media untuk menampilkan gambar bergerak dan

suara. Kedua peralatan elektronika AC (air conditioner) dan TV (televisi)

tersebut merupakan peralatan elektronika yang sistem kendalinya menggunakan

inframerah. Pada AC (air conditioner) sistem kendali menggunkan inframerah

terdapat mode untuk menghidupkan, mode untuk mematikan, mode untuk

mengatur suhu yang dikeluarkan. Sedangkan pada TV (televisi) sistem kendali

menggunakan infamerah terdapat mode untuk menghidupkan, mode untuk

mematikan, mode untuk mengatur suara, mode untuk mengubah channel, dan

masi banyak lagi. Untuk mengetahui kondisi AC atau TV dalam kondisi hidup

atau mati dapat memanfaatkan sensor arus yang dipasangkan pada AC dan TV,

sehingga kita dapat mengetahui kondisi AC dan TV dalam keadaan hidup atau

mati. Namun perangkat elektronik yang umumnya dikendalikan melalui

inframerah juga dapat dikendalikan menggunakan saklar, begitupun sebaliknya.

Selain AC dan TV yang hampir setiap perangkat elektronik rumahan ada adalah

lampu. Sering terjadi ketika bepergian kita lupa mematikan lampu. Selain itu

3

kendali lampu secara online juga menjadi solusi ketika ingin menghidupkan atau

mematikan lampu dengan jarak jauh.

Dengan memanfaatkan perkembangan teknologi dengan pemanfaatkan sebagai

rumah cerdas yang dapat mengontrol berbagai perangkat elektronik yang berada

didalam suatu Gedung atau rumah juga dapat dimanfaatkan sebagai kontrol

gerbang otomatis. Pada era perkembangan teknologi saat ini sepertinya sudah

tidak asing lagi ketika hampir semua pekerjaan manusia dapat diotomatiskan,

membuka pintu gerbang otomatis misalkan. Selain sistem kontrol AC dan TV

yang telah dijelaskan sebelumnya, sistem kontrol gerbang juga tidak kalah

pentingnya. Sistem membuka dan menutup gerbang otomatis dapat membantu

manusia, sehingga pengguna tidak perlu lagi turun dari kendaraan dan membuka

dan menutup pintu gerbang secara manual saat mau bepergian ataupun memasuki

area rumah. Selain beberapa contoh perangkat elektronik yang telah dibahas

masih banyak peralatan elektronik yang dapat dikendalikan melalui sistem saklar

ataupun inframerah.

1.2 Tujuan Penelitian

Pada penulisan skripsi ini, terdapat beberapa tujuan yaitu:

1. Merancang bangun sistem kendali AC, TV, lampu dan pintu gerbang

menggunakan aplikasi smartphone.

2. Mengimplementasikan pemantauan suhu ruangan.

3. Mengimplementasikan sistem kendali AC, TV, lampu dan pintu gerbang.

4

4. Menguji sistem kendali AC, TV, lampu dan pintu gerbang berbasis

inframerah menggunakan aplikasi gawai (aplikasi rumah cerdas).

1.3 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dapat tercapai dalam penelitian ini adalah:

1. Menghasilkan rancang bangun sistem kendali ac, tv, lampu dan pintu

gerbang menggunakan smartphone.

2. Memudahkan mengendalikan berbagai peralatan elektronik pada rumah

dengan memanfaatkan aplikasi berbasis Android.

3. Memudahkan proses pemantauan suhu ruangan.

1.4 Rumusan Masalah

Dengan masalah yang telah dijelasakan pada latar belakang, penulis merumuskan

masalah yang ada, yaitu:

Bagaimana merancang bangun sistem yang dapat mengendalikan berbagai

peralatan elektronik pada rumah dengan menggunakan aplikasi yang berjalan

pada sistem operasi Android.

5

1.5 Batasan Masalah

Batasan masalah pada penulisan pembahasan penelitian ini adalah sebagai

berikut:

1. Membahas rancang bangun sistem kendali AC, TV, lampu dan pintu gerbang

menggunakan aplikasi smartphone.

2. Kendali ac dilakukan untuk menghidupkan, mematikan, mengatur suhu dan

mengatur mode swing.

3. Kendali ac dilakukan menggunakan inframerah.

4. Kendali tv dilakukan untuk mematikan dan menghidupkan tv.

5. Kendali tv dan lampu dilakukan menggunakan relay.

6. Kendali pintu gerbang dilakukan untuk membuka dan menutup pintu

gerbang.

7. Sistem yang dibangun dikendalikan melalui smartphone secara online dan

offline.

8. Sistem yang dibangun terhubung dengan jaringan internet.

1.6 Hipotesis

Penelitian ini diharapkan menghasilkan suatu sistem yang dapat mengendalikan

berbagai alat elektronik rumahan yang dapat melakukan perintah secara berbeda

– beda (menghidupkan, mematikan, nenambah temperature, mengurangi

6

temperature, membuka, menutup) serta diproses menggunakan mikrokontroller

berupa Wemos.

1.7 Sistematika Penulisan Laporan

Untuk memudahkan penulisan dan pemahaman mengenai materi skripsi ini,

maka sistematika penulisan skripsi ini dibagi menjadi lima bab, yaitu:

BAB I. Pendahuluan

Berisi tentang latar belakang, tujuan penelitian, manfaat penelitian, rumusan

masalah, batasan masalah, hipotesis dan sistematika penulisan laporan.

BAB II. Tinjauan Pustaka

Memuat landasan teori yang digunakan dalam penelitian dan membahas

penelitian yang telah ada dan akan dilakukan berhubungan dengan penelitian

BAB III. Metode Penelitian

Menjelaskan tentang metode yang akan dilakukan dalam penelitian dimana berisi

tentang waktu dan tempat penelitian, alat dan bahan, dan tahap-tahap

perancangan dalam melakukan penelitian.

BAB IV. Hasil dan Pembahasan

Membahas tentang hasil dari penelitian yang dilakukan dimana berisi tentang

pengujian dan hasil penelitian dari kinerja alat atau sistem yang telah dibangun.

7

BAB V. Kesimpulan dan Saran

Memuat kesimpulan dan saran berdasarkan hasil pembahasan laporan dan

penelitian yang telah dilakukan.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Penelitian Terdahulu

Terdapat beberapa penelitian yang berhubungan dengan penelitian yang

dilakukan. Sistem kendali AC, TV dan pintu gerbang tidak jauh hubungannya

dengan sistem rumah cerdas, dimana rumah cerdas merupakan sebuah rumah

atau Gedung tertentu yang dilengkapi teknologi sehingga pekerjaan-pekerjaan

yang dilakukan pada rumah atau gedung tersebut dilakukan secara otomatis.

Penelitian relevan telah dilakukan sebelumnya seperti yang dilakukan oleh

Muhammad Bagus Nurfaif dari Teknik Elektro,Fakultas Teknik, Universitas

Lampung tentang Rancang Bangun Sistem Rumah Cerdas Menggunakan

Jaringan Internet. Penelitian yang telah dilakukan oleh Muhammad Bagus

Nurfaif sudah kompleks, sistem yang dikembangkan dapat mengendalikan

lampu, AC, monitoring pemakaian arus listrik, dan dapat melakukan streaming

video untuk memonitoring keamanan rumah. Penelitian yang telah dilakukan

tersebut memiliki kelebihan yaitu kemudahan control perangkat elektronik yang

mampu dikendalikan jarak jauh, namun kendali AC yang telah dilakukan hanya

satu merk AC dan control yang dilakukan hanya menghidupkan dan mematikan

AC[1].

9

Penelitian terdahulu juga telah dilakukan oleh Dhenny Rachman, Moh. Noor Al

Azam, Benediktus Anindito dari jurusan Sistem Komputer, Fakultas Ilmu

Komputer, Universitas Narotama Surabaya tentang Sistem Pemantau &

Pengendalian Rumah Cerdas Menggunakan Infrastruktur Internet Messaging.

Sistem yang dikembangkan dapat mengontrol lampu, kipas dan membuka kunci

atau mengunci yang memanfaatkan internet messaging. Pengendalian lampu,

kipas dan kunci dilakukan dengan menggunakan aplikasi Telegram

Bot(Dbot)[2].

Selanjutnya penelitian yang berhubungan dengan penelitian yang dilakukan

adalah penelitian oleh Trio Adiono, Rachmad Vidya Wicaksana Putra, Maulana

Yusuf Fathany, Waskita Adijarto dari Pusat Mikroelektronika, Institut Teknologi

Bandung tentang Desain Sistem Rumah Cerdas Berbasis Topologi Mesh dan

Protokol Wireless Sensor Network yang Efisien. Dalam perancangan sistem yang

akan dibuat menggunakan tiga protocol komunikasi yaitu ZigBee, Bluetooth, dan

Wifi. Pada rancangan sistem tersebut masih belum jelas menjabarkan perangkat

apa yang akan dikendalikan[3].

Selain itu juga penelitian yang dilakukan oleh Medi Taruk, Ir. Muh. Yusuf,M.T

tentang Simulasi Rancang Bangun Rumah Cerdas Berbasis Mikrokontroler

ATMEGA16. Penelitian yang dilakukan merupakan sistem kontrol berupa

kendali pintu dengan password, alarm dan lampu. Pintu akan terbuka jika

password yang dimasukkan melalui keypad benar, kemudian alarm akan

berbunyi ketika jendela pada rumah dibuka. Selanjutnya lampu akan otomatis

hidup pada sore hari dan akan padam pada tengah malam kecuali lampu diluar

10

rumah, dan akan padam ketika pagi hari. Kekurangan pada penelitian tersebut

adalah tidak ada umpan balik ataupun monitoring yang bisa dilakukan oleh

pengguna[4].

Selain kendali AC dan TV sistem rumah cerdas yang akan dikembangkan oleh

peneliti juga menambahkan sistem kendali pintu gerbang. Merujuk penelitian

sebelumnya yang dilakukan oleh Zulfauzi, STIMIK-MUARA Lubuklinggau

tentang Rancang Bangun Pintu Geser Otomatis Berbasis Android Menggunakan

Jaringan Wifi[5]. Penelitian terdahulu juga sudah dilakukan oleh Fitri dan

Yohanes Setiawan dari Teknik Informatika STMIK Atma Luhur Pangkalpinang

tentang Rancang Bangun Buka Tutup Pintu Pagar Rumah Menggunakan Remote

Control Wireless Rf315[6]. Pada kedua penelitian sebelumnya sistem yang

digunakan hampir sama, yaitu pengendalian motor dc yang digunakan sebagai

penggerak gerbang secara otomatis.

Mesin pendingin AC (air conditioner) sudah umum digunakan untuk menjaga

suhu pada suatu ruangan. Penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Rofan Aziz,

Agung Kamaluddin, dan Karsid dari Control, Instrumentation and Smart Energy

Management Research Group (CISEMAR), Piloteknik Negeri Indramayu, Jawa

Barat,Indonesia pada November 2018 tentang “Pemanfaatan Sensor Inframerah

untuk Input Kontrol Prediktif Temperatur pada Mesin Air Conditioning (AC)

secara Wireless”. Pada penelitian yang dilakukan yaitu bertujuan antuk

mengurangi konsumsi energi yang terpakai oleh AC dengan cara

mempertahankan suhu ruangan antara 22,8°C sampai dengan 27,1°C.

11

mempertahankan suhu menggunakan sistem dengan kontrol prediksi waktu kerja

berdasarkan jumlah orang yang berada didalam ruangan tersebut[7].

Penggunaan protocol MQTT untuk sistem kendali maupun monitoring sudah

banyak dilakukan oleh penelitian sebelumnya. Salah satu penelitian yang

dilakukan oleh Hudan Abdur Rochman, Rakhmadhany Primananda, Heru

Nurwasito dari program studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer,

Universitas Brawijaya pada tahun 2017 tentang “Sistem Kendali Berbasis

Mikrikontroler Menggunakan Protokol MQTT pada Smarthome”. Penelitian

yang dilakukan ialah mengendalikan dua buah lampu, memonitoring suhu dan

cahaya menggunakan mikrokontroler wemos D1 R2[8].

2.2 Aplikasi Gawai

Aplikasi Gawai merupakan aplikasi rumah cerdas yang mampu mengontrol

berbagai peralatan elektronik pada rumah, selain itu aplikasi gawai juga sudah

mampu monitoring secara langsung pada ruangan. Aplikasi Gawai

dikembangkan oleh Muhammad Bagus Nurfaif alumni jurusan Teknik Elektro,

Fakultas Teknik, Universitas Lampung. Pada penelitian ini peneliti

menambahkan fitur kontrol AC dan TV pada aplikasi Gawai dan juga

menambahkan sensor arus pada perangkat AC dan TV yang berfungsi untuk

mengetahui keadaan AC dan TV dalam mode hidup atau mati.

12

2.3 Sistem Kendali

Sistem kendali merupakan suatu memerintah atau mengatur perangkat sehingga

akan menjadi keadaan tertentu baik posisi atau menjadi parameter tertentu.

Sistem kendali elektronik merupakan susunan komponen elektrik yang saling

terhubung sehingga dapat saling komunikasi, seperti saling memerintahkan,

mengarahkan, atau mengatur. Pada penelitian sistem kendali elektronik yaitu

pengguna dapat memberikan suatu perintah ke alat penelitian, sehingga alat

peneliti dapat merespon sesuai dengan perintah yang diberikan. Sistem kendali

yang dimaksud pada penelitian ini adalah suatu perintah atau pengendalian

(switching ) pada semua perangkat yang digunakan, seperti switching pada LED

Inframerah untuk mengendalikan AC, switching pada relay untuk

mengendalikan lampu dan tv, dan switching pada driver motor untuk

mengendalikan putaran motor DC agar pintu gerbang dapat bergerak.

2.4 Wemos D1 Mini

Wemos merupakan salahsatu jenis mikrokontroller yang sudah terdapat chip wifi

ESP8266 didalamnya[9]. Fungsi wemos pada penelitian ini berfungsi sebagai

mikrokontroller yang akan memproses semua perintah pada sistem yang akan

dibangun. Wemos ini juga digunakan untuk mengirimkan data yang telah diolah

ke server cloud yaitu Cloud MQTT . Berikut merupkan spesifikasi pada wemos

d1 mini yang digunakan pada penelitian ini:

13

1) Beroprasi pada tegangan 3,3 V

2) Memiliki 11 pin digital IO

3) Menggunakan IC CH340G

4) Memiliki satu pin analog input

5) Clock Speed 80MHz/160MHz

6) Flash 4 Mb

7) Berbasis mikro USB

2.5 LED Inframerah

Inframerah atau infrared merupakan sinar electromagnet yang tidak nampak oleh

mata. Panjang gelombang electromagnet lebih dari cahaya nampak yaitu diantara

700 mm dan 1 mm. Jika dilihat menggunakan spektroskop cahaya maka radiasi

cahaya pada inframerah akan nampak pada spectrum electromagnet dengan

panjang gelombang diatas panjang gelombang cahaya merah. Dengan demikian

panjang gelombang ini maka cahaya infarmerah tidak tampak oleh mata, namun

radiasi panas yang ditimbulkan masih terasa.

Pada penelitian ini fungsi dari LED Inframerah digunakan untuk memancarkan

gelombang inframerah ke AC, dimana gelombang yang dipancarkan merupakan

perintah yang kemudian dikirimkan ke AC.

14

2.6 Arduino IDE

Arduino IDE (Integrated Development Environment) merupakan suatu editor

khusus yang digunakan untuk menulis program, meng-compile program, dan

mengunggah program ke papan Arduino[10]. Software Arduino IDE pada

penelitian ini digunakan untuk penulisan source code dan sebagai penghubung

source code dengan mikrokontroller yang digunakan. Software Arduino IDE ini

telah dilengkapi dengan file pustaka tambahan yang berisi tentang

fungsi/method, seperti untuk meghubungkan mikrokontroller dengan

wifi/ethernet,membuat server sederhana, mengendalikan motor stepper,

komunikasi data seri, dan lain sebagainya.

2.7 Sensor Suhu

Sensor suhu merupakan suatu perangkat yang mengubah energi panas menjadi

energi listrik. Sesnsor suhu dapat mendeteksi perubahan panas pada suatu

ruangan, sehingga dengan menggunakan sensor suhu kita dapat mengetahui suhu

didalam suatu ruangan. Pada penelitian yang dilakukan sensor suhu digunakan

untuk mengetahui suhu ruangan. Informasi suhu diruangan akan ditampilkan ke

aplikasi gawai yang telah dibangun pada penelitian sebelumnya. Pada penelitian

ini sensor suhu yang digunakan adalah module sensor DHT11. Module sensor

DHT11 mampu membaca kelembapan udara dan membaca suhu, pada penelitian

sensor ini digunakan hanya membaca suhu. Module ini memiliki tiga pin, seperti

15

sensor pada umumnya, ketiga pin pada module sensor ini memiliki fungsi

masing-masing. Fungsi ketiga pin itu antaralain adalah pin untuk vcc, groud dan

pin untuk mengirim sinyal hasil pembacaan sensor. Module sensor DHT11

menggunakan 5Vdc sebagai tegangan masukan. Rentan pembacaan temperature

pada suhu mulai dari 0°C sampai dengan 50°C dengan tingkat kesalahan ± 2°C.

2.8 Motor DC

Motor DC merupakan suatu perangkat yang mengubah energi listrik menjadi

energi energi gerak. Pada penelitian motor DC digunakan sebagai penggerak

pintu gerbang. Motor DC akan dihubungkan dengan wemos, sehingga dapat

melaksanakan perintah yang diinputkan. Pada motor DC dapat berputar searah

dengan arah jarum jam ataupun sebaliknya, sehingga dapat digunakan untuk

membuka dan menutup pintu gerbang seperti pada rancangan penelitian yang

dilakukan. Pada penelitian motor DC yang digunakan adalah motor DC High

Torque.

2.9 Motor Driver

Motor Driver merupakan suatu perangkat untuk mengatur atau mengendalikan

motor DC yang sebelumnya diberi masukan arus listrik yang kemudian akan

diteruskan ke motor DC sesuai dengan perintah mikrokontroller. Motor driver

16

terdapat beberapa macam jenis, pada penelitian ini peneliti menggunakan modul

motor driver L298N. Modul motor driver L298N ini menggunakan IC L298N

yang mampu mengendalikan dua motor DC, tegangan minimal untuk masukan

power berkisar 5 VDC – 35 VDC dengan tegangan kerja 5 VDC. Pada penelitian

yang dilakukan modul motor driver ini digunakan untuk mengendalikan motor

DC pada kendali pintu gerbang.

2.10 Relay

Relay merupakan sebuah perangkat elektronik yang berfungsi sebagai saklar atau

penyambung dan pemutus arus listrik yang dioprasikan secara listrik yang

biasanya didapatkan dari sebuah mikrokontroller. Relay pada penelitian ini

digunakan sebagai menyambung dan pemutus arus listrik pada perangkat

elektronik yaitu berupa TV dan lampu sesuai dengan perintah yang dikirmkan

dari pengguna sehingga TV dan lampu dapat dikendalikan secara online atau

otomatis.

2.11 LCD (Liquid Crystal Display)

LCD (Liquid Crystal Display) merupakan perangkat elektronik yang berfungsi

sebagai media penampil menggunakan kristal cair. LCD yang digunakan pada

penelitan berukuran 2 x 16 yang terpasang pada wemos pembaca suhu pada

17

ruangan. Hasil pembacaan sensor akan ditampilkan ke LCD, sehingga

memudahkan pengguna untuk melihat suhu ruangan ketika pengguna berada

diruangan dan tidak perlu menggunakan sistem online yang sudah terpasang pada

aplikasi smartphone.

2.12 Android Studio

Android Studio merupakan Integrated Development Enviroment (IDE) untuk

mengmbangkan android. Android Studio memilikibanyak kelebihan, beberapa

fitur yang ditawarkan yaitu:

• Sistem versi berbasis Gradle yang sangat fleksibel

• Memiliki emulator yang cukup lengkap

• Dukunagan C++ dan NDK

• Dapat dukungan bawaan untuk Google Cloud Platform, dan masih banyak

lagi fitur yang dapat membantu dalam pengembangan android.

Android Studio pada penelitian ini digunakan untuk membuat suatu aplikasi

smartphone yang mampu berjalan pada sistem android.

2.13 MQTT

MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) merupakan protocol

komunikasi berbasis publish dan subscribe yang dirancang khusus untuk

18

komunikasi antar perangkat. MQTT ini dirancang oleh Andy Standford – Clark

(IBM) dan Arlen Nipper pada tahun 1999, yang bermula dibuat untuk

menghubungkan sistem telemetri jalur pipa minyak melalui satelit. Sistem

komunikasi berbasis publish dan subscribe dalam MQTT disebut sebagai broker

atau bisa disebut juga server[11]. MQTT pada penelitian ini digunakan sesuai

dengan kegunaan MQTT itu sendiri yaitu untuk menghubungkan semua sensor

yang digunakan atau client dan perangkat yang akan dikendalikan sesuai dengan

perintah yang diberikan melaluai smartphone yang telah dihubungkan juga ke

MQTTI .

2.14 Firebase

Firebase merupakan sebuat platform database yang dibuat oleh Google. Salah

satu fitur kelebihannya adalah Realtime Database. Realtime Database

merupakan perubahan langsung yang ditampilkan sesuai dengan perubahan

parameter atau perintah[12]. Firebase pada penelitian ini digunakan untuk

merekam dan memonitoring semua data sensor maupun perintah yang dilakukan

secara realtime.

19

2.15 Node-RED

Node-red merupakan sebuah tool pemrograman berbasis browser yang

digunakan untuk merangkai sebuah device, API dan layanan online[13]. Node-

red pada penelitian ini digunakan untuk menghubungkan antara MQTT dan

Firebase. Data yang telah dikirim ke MQTT selanjutnya akan disimpan dan

ditampilkan ke Firebase melalui Node-RED.

2.16 Aplikasi Wireshark

Wireshark merupakan tool Network Analyzer yang digunakan untuk

menganalisa protocol jaringan[14]. Pada penelitian ini aplikasi wireshark

digunakan untuk perekaman komunikasi jaringan untuk mengetahui kulitas

jaringan pada sistem yang telah dibangun. Dengan menggunakan aplikasi

wireshark peneliti dapat mengetahui delay yang terjadi pada komunikasi

jaringan pada sistem yang telah dibangun.

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian dan perancangan skripsi ini dilaksanakan mulai dari April 2018 sampai

dengan Januari 2019, bertempat di Laboratorium Teknik Elektronika,

Laboratorium Terpadu Teknik Elektro, Jurusan Teknik Elektro Universitas

Lampung.

3.2 Alat dan Bahan

Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari perangkat keras dan

perangkat lunak sebagai berikut:

A. Kebutuhan perangkat keras sebagai berikut:

1. Satu unit LED inframerah transmitter

2. Satu unit LED inframerah receiver

3. Lima unit mikrokontraller wemos

4. Satu unit sensor suhu

5. Dua unit relay

6. Satu unit modul motor driver

21

7. Satu unit motor DC

8. LCD 2x16

9. Kabel USB

10. Kabel jumper

B. Kebutuhan perangkat lunak

1. Arduino IDE

2. Android Studio

3. Node-RED

4. MQTT

5. Firebase

6. Wireshark

3.3 Spesifikasi Alat

Spesifikasi alat yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Arduino IDE digunakan untuk menulis dan mengirim program ke

mikrokontroller wemos.

2. Android Studio digunakan untuk membuat aplikasi gawai.

3. Node-red digunakan untuk menghubungkan MQTT dan Firebase.

4. Firebase digunakan untuk merekam data secara realtime.

5. Mikrokontroller wemos digunakan sebagai perangkat untuk memproses

data dari sensor dan MQTT .

22

6. Sensor LED inframeran transmitter digunakan untuk memancarkan sinar

inframerah ke AC.

7. Sensor LED receiver digunakan untuk merekam data dari remote AC.

8. LCD 2x16 i2c digunakan untuk menampilkan hasil sensor suhu.

9. Sensor suhu digunakan sebagai perangkat untuk mendeteksi suhu pada

ruangan.

10. Relay digunakan sebagai saklar pada lampu dan TV.

11. Motor DC digunakan untuk menggerakkan pintu gerbang sehingga

gerbang dapat membuka dan menutup secara otomatis sesuai dengan

perintah.

12. Modul motor driver digunkan untuk pengatur putaran motor DC.

13. Aplikasi Gawai (aplikasi rumah cerdas) bersistem operasi Android yang

digunakan untuk memasukkan perintah.

14. Aplikasi Wireshark digunakan untuk menguji komunikasi jaringan pada

sistem yang telah dibangun.

3.4 Spesifikasi Sistem

Spesifikasi sistem yang digunakan pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mampu mengendalikan peralatan elektronik dengan basis kendali sakelar

dan inframerah secara jarak jauh melalui aplikasi gawai pada smartphone

menggunakan jaringan internet.

23

2. Mampu mengendalikan peralatan elektronik berupa AC, TV, lampu dan

pintu gerbang.

3. Mampu mendeteksi suhu ruangan.

4. Mampu mengendalikan gerbang berupa membuka dan menutup gerbang

melalui smartphone.

5. Mampu mengendalikan AC berupa menghidupkan, mematikan, mode

swing dan mengatur suhu dengan koneksi internet.

6. Mampu mengendalikan AC berupa menghidupkan dan mematikan ac

dengan jaringan lokal.

7. Mampu mengendalikan lampu dan tv berupa menghidupkan dan

mematikan dengan memanfaatkan sistem saklar.

24

3.5 Metode Kerja

Adapun metode kerja pada penelitian yang dilakukan terdapat enam tahap, antara

lain sebagai berikut:

3.5.1 Diagram Alir Penelitian

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

25

3.5.2 Perancangan Model Sistem

Perancangan model sistem terbagi menjadi lima bagian sesuai dengan

perangkat yang akan dikendalikan. Masing-masing perangkat dapat

diakses secara online(terhubung dengan internet) dan offline (local area).

Perancangan model sistem yang akan dibangun seperti berikut:

3.5.2.1 Perancangan Model Sistem Kendali AC

Gambar 3.2 Diagram Blok Kendali AC

Gambar 3.2 merupakan gambar diagram blok untuk kendali AC,

dapat dilihat pada diagram blok kendali AC dilakukan dengan dua

metode yaitu secara online atau terhubung dengan internet dan

secara offline atau dikendalikan dengan menggunakan local. Pada

metode kendali secara onlie wemos akan terhubung dengan

internet kemudian akan melakukan komunikasi dengan server

yaitu MQTT . Semua perintah yang yang diperintahkan melalui

smartphone akan dikirim ke MQTT yang kemudian akan

26

diteruskan ke wemos menggunakan jaringan internet. Semua

perubahan parameter atau perintah akan disimpan ke database.

3.5.2.2 Perancangan Model Sistem Kendali Pintu Gerbang

Gambar 3.3 Diagram Blok Kendali Gerbang

Gambar 3.3 merupakan gambar diagram blok untuk kendali pintu

gerbang, dapat dilihat pada diagram blok kendali pintu gerbang

dilakukan dengan dua metode yaitu secara online atau terhubung

dengan internet dan secara offline atau dikendalikan dengan

menggunakan local. Pada metode kendali secara onlie wemos

akan terhubung dengan internet kemudian akan melakukan

komunikasi dengan server yaitu MQTT . Semua perintah yang

yang diperintahkan melalui smartphone akan dikirim ke MQTT

yang kemudian akan diteruskan ke wemos menggunajan jaringan

internet. Semua perubahan parameter atau perintah akan disimpan

ke database.

27

3.5.2.3 Perancangan Model Sistem Kendali Lampu

Gambar 3.4 Diagram Blok Kendali Lampu

Gambar 3.4 merupakan gambar diagram blok untuk kendali

lampu, dapat dilihat pada diagram blok kendali lampu dilakukan

dengan dua metode yaitu secara online atau terhubung dengan

internet dan secara offline atau dikendalikan dengan menggunakan

local. Pada metode kendali secara onlie wemos akan terhubung

dengan internet kemudian akan melakukan komunikasi dengan

server yaitu MQTT . Semua perintah yang yang diperintahkan

melalui smartphone akan dikirim ke MQTT yang kemudian akan

diteruskan ke wemos menggunajan jaringan internet. Semua

perubahan parameter atau perintah akan disimpan ke database.

28

3.5.2.4 Perancangan Model Sistem Kendali TV

Gambar 3.5 Diagram Blok Kendali TV

Gambar 3.5 merupakan gambar diagram blok untuk kendali TV,

dapat dilihat pada diagram blok kendali TV dilakukan dengan dua

metode yaitu secara online atau terhubung dengan internet dan

secara offline atau dikendalikan dengan menggunakan local. Pada

metode kendali secara onlie wemos akan terhubung dengan

internet kemudian akan melakukan komunikasi dengan server

yaitu MQTT . Semua perintah yang yang diperintahkan melalui

smartphone akan dikirim ke MQTT yang kemudian akan

diteruskan ke wemos menggunajan jaringan internet. Semua

perubahan parameter atau perintah akan disimpan ke database.

29

3.5.2.5 Perancangan Model Sistem Monitoring Suhu

Gambar 3.6 Diagram Blok Monitoring Suhu

Gambar 3.6 merupakan gambar diagram blok untuk monitoring

suhu, dapat dilihat pada diagram blok monitoring suhu melalui

aplikasi gawai pada smartphone secara realtime. Berdasarkan

gambar 3.6 wemos akan membaca suhu menggunakan sensor suhu

kemudian data yang didapatkan akan dikirim ke mqqt melalui

jaringan internet. Selanjutnya data suhu akan disimpan ke

database dan smartphone.

30

3.5.3 Perancangan Kerja Sistem

Berikut merupakan flow chart perancangan kerja sistem pada penelitian

yang dilakukan.

Gambar 3.7 Perancangan sistem kerja wemos

31

Gambar 3.7 merupakan diagram alir perancangan sistem pengendalian peralatan

pada rumah cerdas. Pengendalian dilakukan pada AC, TV, lampu dan pintu

gerbang menggunakan mikrokontroller wemos d1 mini. Terlihat pada diagram

pengendalian perangkat rumahan dapat dikendalikan secara online atau

terhubung dengan jaringan internet dan offline atau local. Ketika sistem

dijalankan wemos akan broadcast acces point guna untuk menerima perintah

ketika offline, selain itu wemos juga akan mencari wifi agar dapat terhubung

dengan internet guna untuk menerima perintah secara online. Ketika wemos

sudah terhubung dengan internet selanjutnya wemos akan mengecek kondisi

perintah, jika ada perintah yang masuk selanjutnya akan menjalankan perintah

tersebut. Perintah berupa pengendalian perangkat seperti AC, TV, lampu dan

pintu gerbang. Begitupun dengan metode pengendalian secara offline, ketika ada

perintah yang diberikan melalui pengendalian secara offline wemos akan

menjalankan perintah tersebut.

32

Gambar 3.8 Perancangan sistem kerja aplikasi gawai

Gambar 3.8 merupakan diagram alir sistem kerja aplikasi gawai yang terinstall

pada smartphone. Ketika aplikasi gawai dijalankan hal pertama yang dilakukan

adalah memilih perangkat yang akan dikendalikan. Setelah memilih perangkat

33

yang akan dikendalikan selanjutnya memilih metode yang digunakan secara

online atau terhubung dengan internet atau dengan cara offline atau pengendalian

melalui acces point wemos. Ketika pengguna memilih pengendalian dengan

metode online, smartphone harus terhubung dengan internet. Jika smartphone

tidak terhubung dengan internet pengguna tidak bisa memberi perintah berupa

kendali yang sudah ada pada aplikasi gawai. Selanjutnya ketika pengguna ingin

mengendalikan perangkat dengan metode offline perangkat harus terhubung

dengan acces point wemos yang akan dikendalikan.

34

Gambar 3.9 Perancangan sistem kerja suhu

Terdapat perbedaan sistem kerja suhu dengan sistem kerja yang lainnya,

hal ini dikarenakan pada monitoring suhu client hanya mengirimkan data

hasil pembacaaan sensor suhu ke cloud MQTT . Dapat dilihat pada

Gambar 3.9, wemos akan meminta koneksi ke wifi, jika sudah terhubung

dengan wifi wemos akan membaca suhu menggunakan sensor suhu yang

digunakan. Jika belum terhubung dengan wifi wemos tidak akan dapat

35

bekerja. Selanjutnya data hasil pembacaan sensor akan dikirim ke cloud

MQTT .

3.5.4 Perancangan Gambaran Umum Sistem

Berikut merupakan gambaran umum sistem yang digunakan pada

penelitian.

Gambar 3.10 Gambaran Umum Perangkat Kendali Sitem Online

36

Gambar 3.11 Gambaran Umum Perangkat Kendali Sitem Offline

Gambar 3.12 Desain Kendali Pintu Gerbang

Gambaran umum perancangan sistem dapat dilihat pada Gambar 3.10

untuk sistem kendali dengan mode online dan Gambar 3.11 untuk sistem

kendali dengan mode offline atau local. Dapat dilihat pada Gambar 3.11

untuk mengendalikan perangkat elektronik smartphone harus terhubung

dengan wifi client atau wemos. Pada Gambar 3.12 merupakan desain

37

perangkat keras pada pintu gerbang. Pintu gerbang akan dipasang motor

dc sebagai penggerak seperti pada Gambar 3.12.

3.5.5 Antarmuka Pengguna Grafis

Gambar 3.13 Perancangan antarmuka aplikasi Android

Pada Gambar 3.13 sampai merupakan tampilan antarmuka pengguna.

Pada tampilan antarmuka pengguna terdapat masing-masing tombol yang

berfungsi untuk mengendalikan atau memberi perintah sesuai denga

fungsinya. Pada tampilan terdapat empat menu, masing-masing menut

38

terdapat perintah dan keterangan perangkat yang akan dikontrol. Menu

kontrol ac dan tv terdapat tombol untuk menghidupkan dan mematikan.

Sedangkan untuk menu kontrol pintu gerbang terdapat tombol untuk

membuka dan menutup. Untuk menu monitoring suhu hanya

menampilkan angka data dari suhu.

3.5.6 Pembuatan Alat

Pada ini peneliti melakukan pembuatan alat sesuai dengan perancangan

yang telah diterangkan pada pembahasan sebelumnya. Pembuatan alat

dilakuakan dengan uji coba seluruh komponen yang akan digunakan

dalam penelitian. Setelah dilakukan uji coba komponen jika ada

komponen yang tidak bekerja maka akan dilakukan peninjauan ulang

komponen. Selanjutnya mulai instalasi seluruh komponen yang

digunakan. Setelah instalasi dilakukan, selanjutnya dilakukan

pemograman sehingga alat dapat bekerja sesuai dengan apa yang telah

dirancang oleh peneliti. Instalasi dan pemograman alat dilakukan secara

berulang kali sampai parameter sudah sesuai dengan rancangan.

3.5.7 Pengujian Sistem dan Pengambilan Data

Setelah alat selesai diinstalasi dan diprogram, tahap selanjutnya adlah

pengujian sistem dan pengambilan data. Pengujian sistem dan

39

pengambilan data dilakukan untuk mendapatkan data yang dibutuhkan

dalam penelitian. Adapun pengujian yang dilakukan pada penelitian ini

adalah sebagai berikut:

1. Pengujian inframerah dengan pengimplementasian pada AC

2. Pengujian relay dengan pengimplementasian pada tv

3. Pengujian relay dengan pengimplementasian pada lampu

4. Pengujian sensor suhu

5. Pengujian kendali pintu gerbang

6. Pengujian respon alat dengan aplikasi gawai dengan mode online

7. Penhujian respon alat dengan aplikasi gawai dengan mode offline

3.5.8 Penulisan Laporan

Dalam tahap ini dilakukan penulisan laporan berdasarkan data yang

diperoleh dari hasil pengujian. Kemudian data yang diperoleh dianalisa

dan diambil kesimpula.

40

BAB V

KESIMPULAN

5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang telah dicapai pada skripsi ini, terdapat beberapa

kesimpulan diantaranya:

1. Telah terealisasi sistem untuk kendali AC, TV, lampu dan pintu gerbang

menggunakan aplikasi smartphone berbasis Android.

2. Telah terealisasikan pemantauan temperature suhu ruangan menggunakan

aplikasi smartphone berbasis Android dengan jaringan internet.

3. Sistem kendali AC menggunakan LED inframerah, kendali lampu dan TV

menggunakan relay, kendali pintu gerbang menggunakan motor DC High

Torque, dan pemantauan suhu menggunakan module sensor DHT11.

4. Pengguna dapat melakukan kendali melalui aplikasi Gawai berbasis

Android pada smartphone secara online dan offline.

5. Komunikasi antara alat yang dibangun dengan aplikasi Gawai

menggunakan MQTT yang terhubung dengan jaringan internet.

41

5.2 Saran

Berdasarkan dari pengalaman penulis dalam skripsi ini terdapat saran,

diantaranya:

1. Penambahan fitur-fitur kendali dan monitoring yang lain.

2. Pengembangan sistem keamanan untuk penelitian selanjutnya.

3. Menambah fitur pengguna pada aplikasi Gawai.

4. Memperbaiki bug pada sistem aplikasi Gawai untuk penelitian selanjutnya.

5. Mengembangkan kendali menggunakan LED inframerah agar dapat

mengendalikan semua jenis AC dan semua perangkat elekronik berbasis

kendali menggunakan sensor inframerah.

42

DAFTAR PUSTAKA

[1] Nurfaif M.B, S.R. Sulistiyanti, M. Komarudin, et al., 2017, “Telemetry And

Tele-Control Of Electronic Appliances For Smart-Home-System”,

International Symposium on Electronics Smart Device.

[2] Rachman D, M.N.A Azam, Benediktus A, 2017, ”Sistem Pemantau &

Pengendalian Rumah Cerdas Menggunakan Infrastruktur Internet Messaging”,

JURNAL LINK, Vol. 26, No. 1.

[3] Adiono Trio, Rachmad Vidya W.P., Maulana Y.F., et al., 2015, “Desain Sistem

Rumah Cerdas Berbasis Topologi Mesh dan Protokol Wireless Sensor Network

yang Efesien”, INKOM, Vol. 9, No. 2.

[4] Taruk Medi, M. Yusuf, 2013, “Simulasi Rancang Bangun Rumah Cerdas

Berbasis Mikrokontroler ATMEGA16”, Prosiding – Seminasik.

[5] Zulfauzi, 2016, “Rancang Bangun Pintu Gerbang Otomatis Berbasis Android

Menggunakan Jaringan Wifi”, Jurnal Teknik Informatika Politeknik Sekayu,

Vol. 5, No. 2.

[6] Fitri & Yohanes Setiawan, 2015, “Rancang Bangun Buka tutup Pintu Pagar

Rumah Menggunkan Remote Control Wirerless Rf315”, Jurnal SISFOKOM,

Vol. 4, No. 2.

[7] Aziz Rofan, Agung K, Karsid, 2018, “Pemanfaatan Sensor Inframerah untuk

Input Kontrol Prediktif Temperatur pada Mesin Air Conditioning (AC) secara

Wireless”, Jurnal Nasional Teknik Elektro, Vol. 7, No. 3.

[8] Rochman H.A, Rakhmadhany P, Heru N, 2017, “Sistem Kendali Berbasis

Mikrokontroler Menggunakan Protokol MQTT pada Smarthome”, Jurnal

Pengembangan Teknologi Informasi dan Ilmu Komputer, Vol. 1, No. 6.

[9] Anonymous, “wemos d1 mini,” [Online]. Avaible:

https://docs.wemos.cc/en/latest/d1/d1_mini.html. [Accessed 10 April 2018].

[10] Anonymous, “Arduino IDE” [Online]. Avaible:

https://www.arduino.cc/en/Guide/Introduction. [Accessed 21 April 2018].

43

[11] Anonymous, “mqtt” [Online]. Avaible: http://mqtt.org/. [Accessed 11 Juni

2018].

[12] Anonymous, “firebase” [Online]. Avaible: https://firebase.google.com/.

[Accessed 11 Juni 2018].

[13] Anonymous, “installation node red” [Online]. Avaible: https://nodered.org/.

[Accessed 15 Juni 2018].

[14] Anonymous, “wireshark” [Online]. Avaible: https://www.wireshark.org/.

[Accessed 15 Juni 2018].