SKRIPSI PERANCANGAN SMART LIGHT DENGAN …
Transcript of SKRIPSI PERANCANGAN SMART LIGHT DENGAN …
SKRIPSI
PERANCANGAN SMART LIGHT DENGAN MEMANFAATKAN
MIKROKONTROLLER ARDUINO UNTUK MENYALAKAN/
MEMATIKAN LAMPU BERBASIS PERINTAH
SUARA VIA ANDROID
OLEH
RAHMAT FAIZAL 10582114013
MUH. RIAN EKA DURI 10582123913
PROGRAM STUDI TEKNIK ELEKTRO
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
PERANCANGAN SMART LIGHT DENGAN MEMANFAATKAN
MIKROKONTROLLER ARDUINO UNTUK MENYALAKAN/
MEMATIKAN LAMPU BERBASIS PERINTAH
SUARA VIA ANDROID
Skripsi
Diajukan sebagai salah satu syarat
Untuk memperoleh gelar sarjana
Program studi teknik listrik
Jurusan teknik elektro
Fakultas teknik
Disusun dan diajukan oleh
RAHMAT FAIZAL 10582114013
MUH. RIAN EKA DURI 10582123913
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MAKASSAR
2020
v
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas limpahan rahmat
dan karunia-Nya yang tak berkesudahan sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas
akhir ini dengan baik.
Penyelesaian tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Teknik Elektro di Prodi Teknik Elektro, Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Makassar.
Dalam menyelesaikan perancangan dan tugas akhir ini penulis telah dibantu
oleh beberapa pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada:
1. Allah SWT yang telah memberikan kehidupan, keselamatan dan kesehatan baik
jasmani dan rohani.
2. Nabi Muhammad SAW yang senantiasa menjadi panutan kita.
3. Dr.H.Abd.Rahman Rahim,SE.,MM. selaku rektor Universitas Muhammadiyah
Makassar.
4. Ir. Hamzah Al Imran, ST.,MT. selaku dekan Fakultas Teknik.
5. Adriani, ST.,MT. selaku ketua jurusan Teknik Elektro.
6. Dr.Ir. Zahir zainuddin,M.Sc Selaku pembimbing satu.
7. Ir.Abdul Hafid, M.T. selaku pembimbing dua .
8. Seluruh dosen dan staf pengajar, serta pegawai Jurusan Teknik Elektro atas segala
ilmu, bantuan, dan kemudahan yang diberikan selama kami menempuh proses
perkuliahan.
vi
9. Terima kasih kepada kedua orang tua dan saudara-saudara kami tercinta, serta
seluruh keluarga atas segala doa, bantuan, nasehat, dan motivasinya.
10. Teman-teman yang telah berpartisi dalam pelaksanaan perangcangan ini kami
mengucapkan banyak-banyak terimakasih (Radical 2013).
Dengan segala kerendahan hati, penulis menyadari bahwa tugas akhir ini
masih jauh dari kekurangan karena keterbatasan pengetahuan dan pengalaman
penulis. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritikan sebagai bahan
perbaikan laporan ini. Penulis berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis
pribadi maupun semua pihak yang memerlukanya.
Makassar,17 September 2019
Penulis
vii
PERANCANGAN SMART LIGHT DENGAN MEMANFAATKAN
MIKROKONTROLLER ARDUINO UNTUK MENYALAKAN/
MEMATIKAN LAMPU BERBASIS PERINTAH
SUARA VIA ANDROID
Rahmat Faizal1, Muh. Rian Eka Duri2
1 Prodi Teknik Elektro Fakultas Teknik Unismuh Makassar
E_mail : [email protected]
2 Prodi Teknik Elektro Fakultas Teknik Unismuh Makassar
E_mail : [email protected]
ABSTRAK
Perkembangan teknologi pada saat ini meningkat pesat banyaknya barangelektronik yang bisa di kendalikan menggunakan sistem digital dimana untukmemberikan kenyamanan dan kemudahan dalam mengontrol tiap peralatan yangada di sebuah rumah. Pada penelitian yang dilakukan pada saat ini yaituperancangan smart light dengan memanfaatkan mikrokontroller arduino untukmenyalakan/mematikan lampu berbasis perintah suara via android yang manamenggunakan koneksi Bluetooth.
Pada penelitian perancangan ini dilakukan penelitian tentang jarak minimalsampai maksimal janggakauan yang dapat di jangkau oleh alat kontrol yangdirakit yang mana terdiri dari ardino uno, Bluetooth, relai, lampu rumah, sertasmartphone android sebagai media pengontrol. Alat kontrol ini berfungsi denganbaik apabila suara masukan terdengar jelas intonasinya.
Kata kunci : Smart Light, Bluetooth, Smartphone
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL 1 ...................................................................................... i
HALAMAN JUDUL 2 ...................................................................................... ii
LEMBARAN PENGESAHAN......................................................................... iii
LEMBARAN PERBAIKAN ............................................................................ iv
KATA PENGANTAR ...................................................................................... v
ABSTRAK ......................................................................................................... vii
DAFTAR ISI...................................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR......................................................................................... xi
DAFTAR TABEL.............................................................................................. xii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang...................................................................................... 1
1.2. Rumusan Masalah................................................................................. 3
1.3. Tujuan Penelitian .................................................................................. 4
1.4. Batasan Masalah ................................................................................... 4
1.5. Manfaat Penelitian ................................................................................ 4
1.6. Sistematika Penulisan ........................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Arduino ................................................................................................. 7
2.1.1.Skematik Arduino............................................................................... 8
2.1.2.Mikrokontroler Atmega 328P............................................................. 9
2.1.3.Software.............................................................................................. 10
ix
2.1.4.Hardware ............................................................................................ 11
2.1.5.Program Arduino Uno ........................................................................ 12
2.1.6.Arduino Uno....................................................................................... 14
2.1.7.Kegunaan atau Fungsi Arduino .......................................................... 14
2.2. BLUETOOTH...................................................................................... 15
2.2.1.Cara Kerja Bluetooth Atau Perinsip Kerjanya ................................... 16
2.2.2.Kelebihan............................................................................................ 17
2.2.3.Kekurangan......................................................................................... 17
2.2.4.Module Bluetooth............................................................................... 17
2.3. RELAY ................................................................................................. 19
2.4. ANDROID ............................................................................................ 21
2.4.1.Kelebihan Android ............................................................................. 23
2.4.2.Kekurangan Android .......................................................................... 24
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat Penelitian ................................................................ 25
3.2. Diagram Proses Penelitian ..................................................................... 26
3.3. Metode Penelitian .................................................................................. 27
3.4. Flowchart …........................................................................................... 29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1.Perancangan Perangkat Keras ......................................................................... 32
4.2.Pembuatan Program ........................................................................................ 34
4.3.Pengujian Seluruh Kendali Sistem .................................................................. 36
x
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan ............................................................................................ 40
5.2. Saran....................................................................................................... 40
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 41
LAMPIRAN....................................................................................................... 42
xii
DAFTAR TABEL
Tabel 4.3.1 Pengujian Jarak Control Tanpa Halangan(Dinding) ...................................... 36
Tabel 4.3.2 Pengujian Jarak Control Dengan Adanya Halangan(Dinding) ........... 37
Tabel 4.3.3 Pengujian Kendali Lampu Dengan Perintah Suara............................ 38
Tabel 4.3.4. Pengujian Perintah Suara Dengan Jarak ........................................................ 39
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1.1. Konfigurasi pin ATMega 328 Arduino uno................................ 7
Gambar 2.1.2. Diagram skematik Arduino uno .................................................. 8
Gambar 2.1.3. Konfigurasi pin ATMega 328P................................................... 10
Gambar 2.1.4. Tampilan Program Arduino Uno................................................. 12
Gambar 2.1.5. Rangkaian ardiuno sensor suara via android............................... 15
Gambar 2.2.1 logo Bluetooth.............................................................................. 15
Gambar 2.2.2. Module Bluetooth HC-05 ............................................................ 18
Gambar 2.3.1. struktur sederhana relay .............................................................. 12
Gambar 2.3.2.relay tampak dari samping dan tampak dari atas ......................... 21
Gambar 2.4.1. logo android................................................................................. 21
Gambar 3.2.1. Diagram Proses Penelitian .......................................................... 26
Gambar 3.3.1. Gambar Alat ................................................................................ 28
Gambar 3.3.2. Skema Perancangan..................................................................... 29
Gambar 3.4.1. Flowchatr..................................................................................... 30
Gambar 4.1.1. implementasi smart light ............................................................. 32
Gambar 4.1.2. Rangkaian Secara Keseluruhan................................................... 33
Gambar 4.2.1. sketch program utama arduino.............................................................. 35
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Seiring dengan perkembangan zaman, memungkinkan praktisi untuk selalu
terus melakukan pemikiran-pemikiran baru yang berguna antara lain untuk
membantu pekerjaan manusia maupun menanggulangi permasalahan tertentu. Hal
ini terlihat dengan semakin majunya ilmu pengetahuan dan ilmu teknologi yang
saat ini ditandai dengan bermunculannya alat-alat yang menggunakan sistem
digital dan otomatis. Saat ini kebutuhan Manusia akan energi listrik sangat tinggi.
Boleh dikatakan tanpa listrik kita tidak bisa hidup dengan nyaman. Hampir
seluruh peralatan rumah tangga memerlukan listrik. Mulai dari TV, komputer,
pompa air, rice cooker, dan alat rumah tangga lainnya.
Namun saat ini energi listrik terbilang mahal terlebih dengan adanya
global warming yang mengancam kehidupan manusia. Pada masa sekarang ini,
salah satu permasalahan yang terjadi adalah berkembangnya kebiasaan manusia
meninggalkan rumah dengan keadaan lampu rumah yang tidak dimatikan.
Pemerintah melalui Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral (ESDM) telah
menetapkan bahwa tarif listrik menaik per 1 Juli 2017, besaran tarif rata-rata
untuk pelanggan rumah tangga 450 VA sebesar Rp 415 per kwh, rumah tangga
900 VA tidak mampu sebesar Rp 586 per kwh, rumah tangga 900 VA mampu
sebesar Rp 586 per kwh dan pelanggan nonsubsidi sebesar Rp 854 per kwh. Jika
tingginya penggunaan daya lampu rumah akibat lupa mematikan lampu saat tidak
dipakai ataupun berpergian akan menambah tingginya tarif daya listrik pada
2
rumah tersebut. Kebiasaan manusia meninggalkan rumah juga dapat dikatakan
berbahaya, karena saat lampu rumah menyala terlalu lama bisa menyebabkan
konsleting listrik sehingga memungkinkan terjadinya kebakaran. Data dari Dinas
Penanggulangan Kebakaran dan Penyelamatan menyatakan bahwa 70% kasus
kebakaran yang terjadi di 2017 disebabkan oleh konsleting listrik.
Untuk menghemat pemakaian energi listrik disarankan pengembang
perumahan menerapkan teknologi Smart House yang bertujuan untuk lebih
mengefisiensikan pemakaian listrik di rumah. Pada sistem Smart House
penggunaan listrik akan diatur sedemikian rupa sehingga meningkatkan efisiensi
penggunaan listrik. Dengan berkembangnya teknologi dalam era globalisasi
seperti kemudahan akses internet dan gadget, munculnya gagasan mengenai
Internet of Things (IOT), Smartphone berbasis Android atau komunikasi nirkabel
(wireless) akan lebih mendorong pola pikir manusia untuk dapat berpikir dan
berinovasi sehingga dapat mengikuti laju arus modernisasi saat ini. Dengan
menerapkan sistem IOT di rumah, perangkat-perangkat listrik akan dapat bekerja
secara otomatis sesuai dengan kebutuhan pengguna. Pengguna dapat
mengendalikan perangkat rumah dari jarak menengah. Dari hasil pengamatan
menunjukkan bahwa salah satu keinginan setiap manusia adalah kemudahan
dalam melakukan sebuah pekerjaan, sehingga orang berpikiran untuk membuat
suatu alat yang bisa membantu saat kita di luar untuk bisa mengontrol lampu
rumah tanpa harus dipantau dengan jarak pandang mata.
Pemanfaatan kontrol jarak menengah ini sebagai alat komunikasi dan telepon
cerdas telah banyak mengalami perkembangan saat ini, seperti sebagai alat
3
pengendalian lampu penerangan rumah yang dipadukan dengan komponen
arduino dan memanfaatkan fasilitas yang ada pada bluetooth. Pada umumnya
smartphone android sudah banyak digunakan dikalangan masyarakat.
Rancang bangun sistem ini sudah bukan hal umum ada di kalangan elite.
Dengan berbagai fasilitas yang ada, sistem perencanaan ini nantinya bisa
memudahkan pemiliknya untuk menjaga dan memberikan kenyamanan bagi setiap
orang yang tinggal didalamnya. Fasilitas-fasilitas tersebut didapat karena adanya
beberapa piranti sensor yang nantinya dapat mendeteksi suatu keadaan yang tidak
sesuai dengan kriteria keadaan yang diharapkan yaitu nyaman, aman dan efesien.
Banyak permasalahan sosial yang terjadi dilingkungan masyarakat. Masalah-
masalah sosial yang sering terjadi di tengah-tengah masyarakat perkotaan ataupun
pedesaan, tidak bisa di pungkiri lagi bahwa yang namanya perkembangan zaman
disaat ini, pasti akan menimbulkan beberapa masalah di tengah masyarakat,
terutama dalam pengontoralan rumah. Melihat kondisi dari beberapa rumah orang
yang memiliki aktivitas sehari-hari, yang tidak mempunyai asisten rumah tangga
sehingga pengontrolan tersebut tidak efektif
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah sebagai berikut:
1. Membuat suatu alat menggunakan arduino uno yang dikendalikan
suatu aplikasi
2. Membuat suatu sistem kendali lampu rumah yang berbasis printah
suara melalui smartphone android dengan memanfaatkan bluetooth
3. Menganalisa tingkat keberhasilan alat.
4
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penulis melakukan penelitian ini yaitu:
1. Menciptakan alat yang dapat dikendalikan lewat aplikasi smatphone
2. Dapat mengontrol lampu rumah dengan menggunakan smartphone
android melalui koneksi bluetooth
3. Mendapatkan hasil rancangan yang telah dibuat
1.4. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
Menguji tingkat keberhasilan alat kendali lampu rumah yang berbasis
printah suara melalui smartphone android dengan memanfaatkan bluetooth
1.5. Manfaat Penelitian
1. Sebagai media pengontrol lampu alternative yang cepat
2. Menjadi alat sosialisasi keberadaan aplikasi smartphone yang dapat
digunakan sebagai instalasi penerangan
3. Sebagai referensi untuk penelitian-penelitian selanjutnya
1.6. Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan pada peneltian perancangan smarthouse
denga memafaatkan mikrokontroler arduino untuk menyalakan/ mematikan lampu
berbasis perintah suara via android adalah:
BAB I : PENDAHULUAN
Bab I berisi penjelasan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah,
tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan masalah penelitian serta sistematika
penulisan.
5
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA DAN KERANGKA BERPIKIR
Bab II berisi penjelasan tentang landasan teori yang digunakan dalam
penelitian dan kerangka pemikiran. Diuraikan pula tentang tinjauan pustaka yang
merupakan penjelasan tentang hasil-hasil penelitian lainnya yang berkaitan
dengan penelitian yang dilakukan. Landasan teori merupakan suatu penjelasan
tentang sumber acuan terbaru dari pustaka primer seperti buku, artikel, jurnal,
prosiding dan tulisan asli lainnya untuk mengetahui perkembangan penelitian
yang relevan dengan judul atau tema penelitian yang dilakukan dan juga sebagai
arahan dalam memecahkan masalah yang diteliti. Dalam bab ini juga diuraikan
tentang kerangka pemikiran yang merupakan penjelasan tentang kerangka berpikir
untuk memecahkan masalah yang sedang diteliti, termasuk menguraikan objek
penelitian.
BAB III : METODE PENELITIAN
Bab III ini merupakan penjelasan tentang metode penelitian, penentuan
masalah, penentuan computing approach, juga penjelasan bagaimana
pengembangan dan penerapan sistem dengan computing approach pada obyek
penelitian, diuraikan proses validasi hasil penerapan, metode pengumpulan data,
metode analisis data, metode pengukuran penelitian, penerapan computing
approach pada masalah penelitian, konstruksi sistem dan pengujian sistem.
BAB IV : HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab IV ini menjelaskan tentang hasil dan pembahasan penelitian serta
implikasi dari penelitian yang dilakukan. Hasil merupakan suatu penjelasan
tentang data kuantitatif yang dikumpulkan sesuai dengan metodologi yang telah
6
ditetapkan. Pembahasan merupakan suatu penjelasan tentang pengolahan data dan
interpretasinya, baik dalam bentuk deskriptif ataupun penarikan inferensinya.
Implikasi penelitian merupakan suatu penjelasan tentang tindak lanjut penelitian
yang terkait dengan aspek sistem, maupun aspek penelitian lanjutan.
BAB V : PENUTUP
Pada bab V ini berisi ringkasan temuan, rangkuman kesimpulan dan saran.
Kesimpulan merupakan pernyataan secara general atau spesifik yang berisi hal-hal
penting dan menjadi temuan penelitian yang bersumber pada hasil dan
pembahasan. Saran merupakan pernyataan atau rekomendasi peneliti yang berisi
hal-hal penting sebagaimana yang telah disampaikan.
DAFTAR PUSTAKA
Berisi daftar yang mencantumkan spesifikasi sebuah buku yang meliputi
judul buku, nama pengarang, penerbit, dan informasi yang terkait.
LAMPIRAN
Berisi tentang dokumentasi alat dan lain-lain.
7
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. ARDUINO
Arduino adalah sebuah kit elektronik open source yang dirancang khusus
untuk memudahkan bagi para seniman, desainer, dan siapapun yang tertarik dalam
menciptakan objek atau mengembangkan perangkat elektronik yang dapat
berinteraksi dengan bermacam-macam sensor dan pengendali.
Arduino UNO merupakan sebuah board mikrokontroler yang dikontrol
penuh oleh ATmega328. Seperti yang ditunjukan pada gambar 1 dibawah,
Arduino UNO mempunyai 14 pin digital input/output (6 di antaranya dapat
digunakan sebagai output PWM), 6 input analog, sebuah osilator Kristal 16 MHz,
sebuah koneksi USB, sebuah power jack, sebuah ICSP header, dan sebuat tombol
reset. Arduino UNO memuat semua yang dibutuhkan untuk menunjang
mikrokontroler, mudah menghubungkannya ke sebuah computer dengan sebuah
kabel USB atau mensuplainya dengan sebuah adaptor AC ke DC atau
menggunakan baterai untuk memulainya.
Gambar 2.1.1. Konfigurasi pin ATMega 328 Arduino uno
8
2.1.1. Skematik Arduino
Skematik arduino board yang telah disederhanakan seperti pada gambar 2
Shield merupakan sebuah papan yang dapat dipasang diatas arduino board untuk
menambah kemampuan dari arduino board. Bahasa pemograman yang dipakai
dalam Arduino bukan bahasa assembler yang relatif sulit, melainkan bahasa
pemograman mirip dengan bahasa pemrograman C++ yang disederhanakan
dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino.
Gambar 2.1.2. Diagram skematik Arduino uno
Adapun spesifikasi data teknis yang terdapat pada board Arduino UNO R3
adalah sebagai berikut:
a. Mikrokontroler: ATmega328
b. Tegangan Operasi: 5V
c. Tegangan Input (recommended): 7 - 12 V
d. Tegangan Input (limit): 6-20 V
e. Pin digital I/O: 14 (6 diantaranya pin PWM)
f. Pin Analog input: 6 input pin 21
g. Arus DC per pin I/O: 40 Ma
h. Arus DC untuk pin 3.3 V: 150 mA
i. Flash Memory: 32 KB dengan 0.5 KB digunakan sebagai bootloader
9
j. SRAM: 2 KB
k. EEPROM: 1 KB
l. Clock Speed: 16 Mhz
2.1.2. Mikrokontroler Atmega 328P
Mikrokontroler adalah sistem mikroprosesor lengkap yang terkandung di
dalam sebuah chip. Mikrokontroler berbeda dari mikroprosesor serba guna yang
digunakan dalam sebuah PC, karena di dalam sebuah mikrokontroler umumnya
juga telah berisi komponen pendukung sistem minimal mikroprosesor, yakni
memori dan antarmuka I/O, sedangkan di dalam mikroprosesor umumnya hanya
berisi CPU saja.
Mikrokontroler ini pertama kali dibuat oleh Intel pada tahun 1976, yaitu
mikrokontroler 8-bit seri Intel 8748. Mikrokontroler tersebut adalah bagian dari
keluarga mikrokontroler MCS-48. Sebelumnya, Texas instruments telah
memasarkan mikrokontroler 4-bit pertama yaitu TMS 1000 pada tahun 1974.
TMS 1000 yang mulai dibuat sejak 1971 adalah mikrokomputer dalam sebuah
chip, lengkap dengan RAM dan ROM.
Fungsi mikrokontroler ada banyak sekali sampai tidak bisa disebutkan
semua tapi ada beberapa yang penting – penting saja yaitu :
a. Sebagai Counter
b. Sebagai Decoder dan Encoder
c. Sebagai Flip - Flop
d. Sebagai Pembangkit Osilasi
e. Sebagai Timer / Pewaktu
10
f. Sebagai ADC ( Analog Digital Converter )
Arduino Uno R3 menggunakan mikrokontroler yang dikontrol secara
penuh oleh mikroprosesor ATmega328P. Mikroprosesor yang digunakan ini
sudah dilengkapi dengan konverter sinyal analog ke digital (ADC) sehingga tidak
diperlukan penambahan ADC eksternal. Pada Gambar 3 dibawah ini merupakan
penjelasan melalui gambar mengenai konfigurasi pin-pin yang merupakan bagian
dari mikrokontoller ATMega328 yang digunakan didalam modul board arduino,
sebagai berikut ini:
Gambar 2.1.3. Konfigurasi pin ATMega 328P
Secara umum, Arduino terdiri dari dua bagian, yaitu:
a) Software Arduino yang juga open source, meliputi software Arduino
IDE untuk menulis program dan driver untuk koneksi dengan
komputer.
b) Hardware berupa papan input/output (I/O) yang open source.
2.1.3. Software
Software arduino yang digunakan adalah driver dan IDE, walaupun masih
ada beberapa software lain yang sangat berguna selama pengembangan arduino.
Integrated Development Environment (IDE), suatu program khusus untuk suatu
komputer agar dapat membuat suatu rancangan atau sketsa program untuk papan
11
Arduino. IDE arduino merupakan software yang sangat canggih ditulis dengan
menggunakan java. IDE arduino terdiri dari :
1. Editor Program
Sebuah window yang memungkinkan pengguna menulis dan mengedit
program dalam bahasa processing.
2. Compiler
Berfungsi untuk kompilasi sketch tanpa unggah ke board bisa dipakai untuk
pengecekan kesalahan kode sintaks sketch. Sebuah modul yang mengubah kode
program menjadi kode biner bagaimanapun sebuah mikrokontroler tidak akan bisa
memahami bahasa processing.
3. Uploader
Berfungsi untuk mengunggah hasil kompilasi sketch ke board target. Pesan
error akan terlihat jika board belum terpasang atau alamat port COM belum
terkonfigurasi dengan benar. Sebuah modul yang memuat kode biner dari
komputer ke dalam memory didalam papan arduino.
2.1.4. Hardware
Hardware dalam arduino memiliki beberapa jenis, yang mempunyai
kelebihan dan kekurangan dalam setiap papannya. Penggunaan jenis arduino
disesuaikan dengan kebutuhan, hal ini yang akan mempengaruhi dari jenis
prosessor yang digunakan. Jika semakin kompleks perancangan dan program yang
dibuat, maka harus sesuai pula jenis kontroler yang digunakan. Yang
membedakan antara arduino yang satu dengan yang lainnya adalah penambahan
12
fungsi dalam setiap boardnya dan jenis mikrokontroler yang digunakan. Dalam
tugas akhir ini, jenis arduino yang digunakan adalah arduino uno.
2.1.5. Program Arduino Uno
Gambar 2.1.4. Tampilan Program Arduino Uno
Kode Program Arduino biasa disebut sketch dan dibuat menggunakan
bahasa pemrograman C. Program atau sketch yang sudah selesai ditulis di
Arduino IDE bisa langsung dicompile dan diupload ke Arduino Board. Secara
sederhana, sketch dalam Arduino dikelompokkan menjadi 3 blok (lihat gambar di
atas) :
1. Header
Pada bagian ini biasanya ditulis definisi-definisi penting yang akan
digunakan selanjutnya dalam program, misalnya penggunaan library dan
pendefinisian variable. Code dalam blok ini dijalankan hanya sekali pada waktu
compile. Di bawah ini contoh code untuk mendeklarasikan variable led (integer)
dan sekaligus di isi dengan angka 13
int led = 13;
2. Setup
Di sinilah awal program Arduino berjalan, yaitu di saat awal, atau ketika
power on Arduino board. Biasanya di blok ini diisi penentuan apakah suatu pin
13
digunakan sebagai input atau output, menggunakan perintah pinMode. Initialisasi
variable juga bisa dilakukan di blok ini // the setup routine runs once when you
press reset:
void setup() { // initialize the digital pin as an output.
pinMode(led, OUTPUT); }
OUTPUT adalah suatu makro yang sudah didefinisikan Arduino yang
berarti = 1. Jadi perintah di atas sama dengan pinMode(led, 1);
Suatu pin bisa difungsikan sebagai OUTPUT atau INPUT. JIka difungsikan
sebagai output, dia siap mengirimkan arus listrik (maksimum 100 mA) kepada
beban yang disambungkannya. Jika difungsikan sebagai INPUT, pin tersebut
memiliki impedance yang tinggi dan siap menerima arus yang dikirimkan
kepadanya.
3. Loop
Blok ini akan dieksekusi secara terus menerus. Apabila program sudah
sampai akhir blok, maka akan dilanjutkan dengan mengulang eksekusi dari awal
blok. Program akan berhenti apabila tombol power Arduino di matikan. Di sinilah
fungsi utama program Arduino kita berada.
void loop() { digitalWrite(led, HIGH); // nyalakan LED
delay(1000); // tunggu 1000 milidetik
digitalWrite(led, LOW); // matikan LED
delay(1000); // tunggu 1000 milidetik }
Perintah digitalWrite (pin Number, nilai) akan memerintahkan arduino
untuk menyalakan atau mematikan tegangan di pinNumber tergantung nilainya.
14
Jadi perintah di atas digitalWrite (led,HIGH) akan membuat pin nomor 13 (karena
di header dideklarasi led = 13) memiliki tegangan = 5V (HIGH). Hanya ada dua
kemungkinan nilai digitalWrite yaitu HIGH atau LOW yang sebetulnya adalah
nilai integer 1 atau 0. Kalau sudah dibuat program diatas, selanjutnya kita ambil
kabel USB yang diikutsertakan pada saat membeli Arduino, pasangkan ke
komputer dan board arduino, dan upload programnya. Lampu LED yg ada di
Arduino board kita akan kelap-kelip. Sekedar informasi, sebuah LED telah
disediakan di board Arduino Uno dan disambungkan ke pin 13.
Selain blok setup() dan loop() di atas kita bisa mendefinisikan sendiri blok
fungsi sesuai kebutuhan. Kita akan jumpai nanti pada saat pembahasan proyek.
2.1.6. Arduino Uno
Arduino Uno adalah salah satu produk berlabel arduino yang sebenarnya
adalah suatu papan elektronik yang mengandung mikrokontroler ATMega328
(sebuah keping yang secara fungsional bertindak seperti sebuah komputer). Piranti
ini dapat dimanfaatkan untuk mewujudkan rangkaian elektronik dari yang
sederhana hingga yang kompleks. Pengendalian LED hingga pengontrolan robot
dapat diimplementasikan dengan menggunakan papan berukuran relatif kecil ini.
Bahkan dengan penambahan komponen tertentu, piranti ini bisa dipakai untuk
pemantauan kondisi pasien di rumah sakit dan pengendalian alat-alat di rumah.
2.1.7. Kegunaan atau Fungsi Arduino
Arduino yang dikontrol penuh oleh mikrokontroler ATmega328, banyak
hal yang bisa dilakukan itu semua tergantung kreatifitas anda. Arduino dapat
disambungkan dan mengontrol led, beberapa led, bahkan banyak led, motor DC,
15
relay, servo, modul dan sensor-sensor, serta banyak lagi komponen lainnya.
Platform Arduino sudah sangat populer sekarang ini, sehingga tidak akan
kesulitan untuk memperoleh informasi, tutorial dan berbagai eksperimen yang
menarik yang tersedia banyak di internet. Dengan Arduino, dunia hardware bisa
bekerja sama dengan dunia software. Anda bisa mengontrol hardware dari
software, dan hardware bisa memberikan data kepada software. Semuanya bisa
dilakukan dengan relatif mudah, murah, dan menyenangkan.
Gambar 2.1.5. Rangkaian ardiuno sensor suara via android
2.2. BLUETOOTH
Gambar 2.2.1 logo Bluetooth
Bluetooth adalah suatu peralatan media komunikasi yang dapat digunakan
untuk menghubungkan sebuah perangkat komunikasi dengan perangkat
komunikasi lainnya, bluetooth umumnya digunakan di handphone, komputer atau
pc, tablet, dan lain-lain. Fungsi bluetooth yaitu untuk mempermudah berbagi atau
sharing file, audio, menggantikan penggunaan kabel dan lain-lain. Saat ini sudah
16
banyak sekali perangkat yang menggunakan bluetooth. Atau definisi bluetooth
yang lainnya adalah sebuah teknologi komunikasi wireless atau tanpa kabel yang
beroperasi dalam pita frekuensi 2,4 GHz (antara 2.402 GHz s/d 2.480 GHz)
dengan menggunakan sebuah frequency hopping tranceiver yang mapu
menyediakan layanan komunikasi data dan juga suara secara real-time antara
host-host bluetooth dengan jarak jangkauan layanan yang terbatas.
Pada dasarnya teknologi bluetooth ini diciptakan bukan hanya untuk
menggantikan atau menghilangkan penggunaan media kabel dalam melakukan
pertukaran data atau informasi, tetapi juga mampu menawarkan fitur yang bagus
atau baik untuk teknologi mobile wireless atau tanpa kabel, dengan biaya yang
relatif rendah, konsumsi daya rendah, interoperability yang sangat menjanjikan,
mudah dalam pengoperasiannya dan juga mampu menyediakan berbagai macam
layanan.
2.2.1. Cara Kerja Bluetooth Atau Perinsip Kerjanya
Sistem bluetooth terdiri atas: sebuah radio transceiver, baseband link
Management dan Control, Baseband (processor core, SRAM, UART, PCM USB
Interface), flash dan voice codec.
1. Baseband link controller menghubungkan hardware atau perangkat keras
radio ke baseband processing dan juga layer protokol fisik.
2. Link manager melakukan aktivitas protokol tingkat tinggi, yaitu seperti
melakukan link setup, autentikasi dan juga konfigurasi.
17
2.2.2. Kelebihan
a. Bisa menembus rintangan, misalnya seperti dinding, kotak, dan
sebagainya. Walaupun jarak transmisinya hanya 10 M.
b. Tidak memerlukan media kabel ataupun kawat.
c. Dapat mensingkronisasi data dari Handphone ke Komputer atau laptop.
d. Dapat dipakai sebagai perantara modem.
e. Praktis dan tidak ribet dalam penggunaanya.
2.2.3. Kekurangan
a. Memakai frekuensi yang sama dengan gelombang WiFi.
b. Kalu terlalu banyak koneksi bluetooth didalam satu ruangan, akan sulit
untuk menemukan penerima yang dituju.
c. Sering beredar virus-virus yang disebarkan melalui bluetooth, khususnya
dari handphone.
d. Cukup banyak mekanisme keamanan yang harus diperhatikan untuk
mencegah kegagalan pengiriman data atau penerimaan data maupun
informasi.
e. Kecepatan dalam transfer data tidak tetap, tergantung dari perangkat yang
dipakai untuk mengirim dan yang menerima data maupun informasi.
2.2.4. Module Bluetooth
Module Bluetooth adalah module komunikasi nirkabel via bluetooth yang
dimana beroperasi pada frekuensi 2.4GHz dengan pilihan dua mode konektivitas.
Mode 1 berperan sebagai slave atau receiver data saja, mode 2 berperan sebagai
master atau dapat bertindak sebagai transceiver. Pengaplikasian komponen ini
18
sangat cocok pada project elektronika dengan komunikasi nirkabel atau wireless.
Aplikasi yang dimaksud antara lain aplikasi sistem kendali, monitoring, maupun
gabungan keduanya. Antarmuka yang dipergunakan untuk mengakses module ini
yaitu serial TXD, RXD, VCC serta GND. Serta terdapat LED (built in) sebagai
indikator koneksi bluetooth terhadap perangkat lainnya seperti sesama module,
dengan smartphone android, dan sebagainya.
Gambar 2.2.2. Module Bluetooth HC-05
Jangkauan jarak efektif module ini saat terkoneksi dalam range 10 meter,
dan jika melebihi dari range tersebut maka kualitas konektivitas akan semakin
kurang maksimal.
Spesifikasi dari module ini antara lain :
a. Frekuensi kerja ISM 2.4 GHz
b. Bluetooth protocol : Bluetooth tipe v2.0+EDR
c. Kecepatan dapat mencapai 1Mbps pada mode sinkron
d. Kecepatan dapat mencapai 2.1 Mbps / 160 kbps pada mode asinkron
maksimum
e. Tegangan kerja pada 3,3 – 6 Volt DC
f. Konsumsi arus kerja yaitu 50 mA
g. Memiliki modulasi Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK)
19
h. Sensitivitas -84dBm (0.1% BER)
i. Daya emisi 4 dBm
j. Suhu operasional range -20°C — +75°C
k. Memiliki keamanan dengan enkripsi data dan enkripsi
l. Dimensi modul 15.2×35.7×5.6 mm
Module ini dapat digunakan sebagai mode slave (Rx), maupun mode
master (TX) dan memiliki 2 metode konfigurasi yaitu AT Mode dan
Communication Mode.
Pada AT Mode berfungsi sebagai pengaturan konfigurasi dari HC-05,
sedangkan pada Communication Mode berfungsi sebagai komunikasi nirkabel
dengan perangkat atau piranti lainnya.
2.3. RELAY
Relay adalah Saklar (Switch) yang dioperasikan secara listrik dan
merupakan komponen Electromechanical (Elektromekanikal) yang terdiri dari 2
bagian utama yakni Elektromagnet (Coil) dan Mekanikal (seperangkat Kontak
Saklar/Switch). Relay menggunakan Prinsip Elektromagnetik untuk
menggerakkan Kontak Saklar sehingga dengan arus listrik yang kecil (low power)
dapat menghantarkan listrik yang bertegangan lebih tinggi. Sebagai contoh,
dengan Relay yang menggunakan Elektromagnet 5V dan 50 mA mampu
menggerakan Armature Relay (yang berfungsi sebagai saklarnya) untuk
menghantarkan listrik 220V 2A.
Kontak Poin (Contact Point) Relay terdiri dari 2 jenis yaitu :
20
1. Normally Close (NC) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan
selalu berada di posisi CLOSE (tertutup)
2. Normally Open (NO) yaitu kondisi awal sebelum diaktifkan akan
selalu berada di posisi OPEN (terbuka)
Gambar 2.3.1. struktur sederhana relay
Berdasarkan gambar diatas, sebuah Besi (Iron Core) yang dililit oleh
sebuah kumparan Coil yang berfungsi untuk mengendalikan Besi tersebut.
Apabila Kumparan Coil diberikan arus listrik, maka akan timbul gaya
Elektromagnet yang kemudian menarik Armature untuk berpindah dari Posisi
sebelumnya (NC) ke posisi baru (NO) sehingga menjadi Saklar yang dapat
menghantarkan arus listrik di posisi barunya (NO). Posisi dimana Armature
tersebut berada sebelumnya (NC) akan menjadi OPEN atau tidak terhubung. Pada
saat tidak dialiri arus listrik, Armature akan kembali lagi ke posisi Awal
(NC). Coil yang digunakan oleh Relay untuk menarik Contact Poin ke Posisi
Close pada umumnya hanya membutuhkan arus listrik yang relatif kecil.
21
Gambar 2.3.2.relay tampak dari samping dan tampak dari atas
2.4. ANDROID
Android adalah sistem operasi untuk perangkat bergerak (mobile) yang
awalnya dikembangkan oleh Android Inc. Salah satu pencipta dari Android adalah
Andy Rubin, yang kini sering disebut sebagai “Bapak Android”. Pada tahun 2005,
Google secara resmi telah membeli Android. Sehingga sejak saat itu,
pengembangan Android sepenuhnya berada di tangan Google hingga saat ini.
Namun Google tetap merilis kode sumber (source code) secara terbuka,
sehingga Android termasuk dalam software open source. Yang artinya, setiap
orang di seluruh dunia juga dapat berkontribusi untuk mengembangkan Android.
Jadi jika kita simpulkan, pengertian Android menurut para ahli adalah sebuah
sistem operasi yang dikembangkan khusus untuk perangkat smartphone dan
tablet.
Gambar 2.4.1. logo android
22
Hingga kini Android masih terus dikembangkan dan berikut ini adalah
versi-versi Android dari yang paling lama hingga yang terbaru:
1. Android Cupcake
2. Android Donut
3. Android Eclair
4. Android Froyo
5. Android Gingerbread
6. Android Honeycomb
7. Android Ice Cream Sandwich
8. Android Jelly Bean
9. Android KitKat
10. Android Lollipop
11. Android Marshmallow
12. Android Nougat
13. Android Oreo
14. Android Pie
Jika diperhatikan, semua nama versi Android diatas menggunakan nama-
nama makanan penutup. Dan secara berurutan secara alfabet. Ini memang sudah
jadi “tradisi” bagi Google dalam pemberian nama versi untuk Android.
Android awalnya dikembangkan bukan untuk perangkat ponsel pintar,
melainkan untuk kamera digital. Namun karena pada waktu itu bisnis kamera
digital masih lesu, kemudian Android Inc mengubah arah pengembangan Android
untuk perangkat ponsel. Hingga saat ini Android dikenal sebagai sistem operasi
23
khusus untuk ponsel pintar dan tablet. Namun karena sifatnya yang open source,
banyak pula pengembang yang mengembangkan Android agar dapat berjalan di
laptop dan computer.
2.4.1. Kelebihan Android
Android memiliki beberapa kelebihan yang menjadikannya populer dan
banyak digunakan. Berikut adalah beberapa kelebihan Android :
1. Antaramuka yang mudah dignakan
Tidak butuh waktu lama bagi seorang pemula untuk dapat menguasai
pengunan ponsel berbsis Android. Hal ini tentu menjadi kelebihan tersendiri bagi
Android.
2. Tampilan yang dapat diubah
Tidak seperti iOS, tampilan Android dapat dengan mudah dikustomisasi.
Mulai dari ikon, tema, wallpaper, dan masih banyak lagi. Hal ini menjadikan
Android sebagai sistem operasi yang tidak membosankan.
3. Open Source
Seperti yang sudah saya katakan diatas bahwa Android bersifat open source.
Sehingga dapat dikembangkan lebih jauh sesuai dengan kebutuhan para
penggunanya.
4. Terus Diperbarui
Karena dikembangkan langsung oleh Google, Android secara rutin
mendapatkan pembaruan atau update. Baik itu berupa penambahan fitur baru,
pembaruan keamanan, dan masih banyak lagi.
24
5. Banyak Aplikasi Dan Game Gratis
Kelebihan Android yang satu ini saya yakin sering kamu rasakan manfaatnya.
Yaitu banyaknya aplikasi dan game yang bisa di download gratis dari Google Play
Store.
2.4.2. Kekurangan Android
Selain memiliki kelebihan, Android juga memiliki kekurangan. Berikut ini
adalah beberapa kekurangan yang dimiliki oleh Android:
1. Tidak Semua Smartphone Android Mendapatkan Update
Kekurangan pertama yang sering dirasakan pengguna Android adalah tidak
semua smartphone mendapatkan update. Karena walaupun Google rajin
memperbarui Android, semua update smartphone kembali lagi pada pabrikan.
2. Terlalu Banyak Merk Dan Tipe
Yang satu ini sebenarnya bisa jadi kekurangan dan juga kelebihan. Tapi
menurut saya, lebih condong ke kekurangan. Karena terlalu banyak tipe dan merk,
membuat penggunaannya jadi tidak konsisten. Tidak seperti iPhone yang hanya
memiliki 1 tipe saja dan dikembangkan oleh 1 pabrikan, yaitu Apple.
3. Lag Dan Lemot
Karena banyak merk dan tipe smartphone Android, maka spesifikasinya juga
berbeda-beda. Smartphone Android yang memiliki spesifikasi rendah biasanya
akan lebih mudah lag dan lemot.
25
BAB III
METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang digunakan dalam penyusunan tugas akhir ini
adalah:
3.1. Waktu Dan Tempat Pelaksanaan
3.1.1 Waktu
Penelitian tugas akhir ini dilakukan selama 3 bulan, dimulai pada bulan
Agustus 2019 sampai dengan bulan November 2019. Penulis memulai dengan
studi literatur yaitu, mencari buku-buku, jurnal dan situs-situs internet yang
berkaitan dengan judul alat yang akan di rancang.
Pada bulan Agustus 2019 penulis mengumpulkan alat dan bahan yang
diperlukan, setelah alat dan bahan sudah dikumpulkan penulis memulai
melakukan perancangan alat .
Pada bulan November 2019 penulis memulai menguji alat yang telah
dirancang dan mencatat hasil yang didapatkan
3.1.2 Tempat pelaksanaan
Tempat pelaksanaan dilakukan Universitas Muhammadiyah Makassar.
26
3.2. Diagram Proses Penelitian
Gambar 3.2.1. Diagram Proses Penelitian
IYA
Pengumpulan alat/bahan
Studi literatur
Perancangan
Pengambilan Data
PengujianAlat Sesuai
?
TIDAK
Perakitan alat
YA
STAR
SELESAI
27
3.3. Metode Penelitian
3.3.1. Studi literatur
Metode dalam penelitian ini, penulis mengumpulkan data dengan cara
mencari buku, jurnal dan modul yang berkaitan dengan judul penelitian sebagai
referensi untuk alat yang kami rancang.
3.3.2. Pengumpulan Alat / Bahan
A. Hardware
Perangkat keras yang dibutuhkan membuat alat :
1) Laptop
2) Smartphone android
3) Arduino uno
4) Modul Bluetooth HC-05
5) Modul Relay
6) Lampu 220 V
7) Fitting Lampu
8) Steker
9) Kabel jumper untuk arduino dan kabel 1mm
B. Software
Perangkat lunak yang digunakan ini adalah :
1. Windows 10
2. Arduino Ide 1.8.2
3. Aplikasi boarduino
28
3.3.3. Perancangan
Pada Gambar 3.3.1. Gambar Alat
Pada Gambar 3.3.1. menjelaskan tentang analisa kebutuhan yang di
perlukan, sebagai berikut :
a. Android adalah sebuah operasi sistem dari ponsel pintar (smartphone). Ponsel
android yang digunakan pada penggunaan alat ini adalah ponsel yang
menggunakan operasi sistem android L1074L1.6.02.03.ID11. dimana ponsel
android ini telah di setting untuk menyalakan dan mematikan lampu.
b. Power Supply adalah alat yang digunakan untuk mengalirkan arus AC dari
sumber ke Arduino.
c. Arduino Uno R3 ini berfungsi untuk menerima dan mengirim data test dari
gooive voice ke bluetooth yang telah di proses.
d. Bluetooth HC-05 ini digunakan untuk menerima perintah yang dikirim dari
bluetooth android untuk diproses oleh Arduino uno r3.
e. Relay 4 Chanel ini digunakan untuk memberi perintah dari bluetooth ke
lampu.
f. Lampu LED ini adalah lampu yang digunakan dalam perangkat tersebut.
29
3.3.4. Skema Perancangan dan gambar rangkaian
Gambar 3.3.2. Skema Perancangan
Prinsip dari kerja system yang dirancang adalah sensor Tegangan menjadi
media untuk memberikan masukan pada Arduino , Ketika Arduino membaca
adanya masukan dari aplikasi , maka masukan tersebut menjadi dasar arduino
menjalankan program data yang dikirimkan melalui modul bluetooth akan masuk ke
system minimum mikrokontroller pada port serial yang ada pada arduino, lalu
data di konversi pada rangkaian untuk dilanjutkan ke pin melalui pin Rout Max
232 dan data diolah pada arduino lalu dikirimkan logika 0 atau 1 pada pin I/O
yaitu PortC.10 dan PortC.11 untuk melakukan kendali nyalakan atau mematikan
relay dengan Arus AC.
lampu teras
power suppy Bluetooth HC-05 mini
app android Arduin UNO
lampu wc
lampu kamar
30
3.4. Flowchatr
Gambar 3.4.1. Flowchatr
Menghubungkan kebluetooth
tidak
Mengirim data ke ardiuno
tidak
ya
ya
Apakahkoneksi
terhubung ?
Input perinta suara
Lampu menyala/mati
Apakah inputsuara sudah
benar?
STAR
SELESAI
31
3.4.1.Pengujian Alat
Pengujin alat ini kami mulai dengan Koneksi Bluetooth modul bluetooth
HC-05 Arduino dengan Bluetooth Android. Selanjutnya penerjemahan Suara oleh
Google Voice / Speech Recognition / speech to text dari suara menjadi Text.
Kemudian text tersebut dikirim dari Android ke Arduino dan kemudian
Pengambilan keputusan dilakukan oleh ardiuno sesuai dengan program
masukkannya yang dimana mengolah / logika berdasarkan text yang diterima.
3.4.2. Pengambilan Data
Pada tahap pengambilan data kami mengontrol untuk menyalakan dan
mematikan lampu dengan perintah suara yang harus jelas intonasinya dan tepat
pengucapannya, tapi jika intonasi dan pengucapannya salah maka aplikasi tidak
merespon atau eror, Serta mengukur jarak.
32
BAB IV
Perancangan dan hasil
4.1. Perancangan Perangkat Keras
Perancangan perangkat keras terdiri arduino uno, modul Bluetooth HC-05, relay 4
chanel, lampu 5watt.
Gambar 4.1.1. implementasi smart light
Alat ini membutuhkansebuah modul transmister atau penyambung dari kontroler ke
mikrokontroler arduino melalui jaringan Bluetooth HC-05 sebagai transmisernya. Sinyal
perintah dari kontroler yaitu dari smartphone yang sudah terkoneksi dengan Bluetooth,
akan di transmisikan oleh modul Bluetooth HC-05 menuju ke serial arduino uno ,
sehingga bisa menerima perintah dari kontroler. modul Bluetooth HC-05 bisa
mentransmisikan data dari kontroler ke arduino harus terhubung lebih dahulu dengan
jaringan Bluetooth.
Modul Bluetooth HC-05 di sambungkan dengan arduino uno dengan cara :
1. Pin VCC pada bluetooth disambungkan dengan pin 5V pada arduino
2. Pin GND pada Bluetooth disambungkan dengan pin GND pada ardiuno
3. Pin TX pada Bluetooth disambungkan pada pin ~10 pada ardiuno
33
4. pin RX bluetooth disambungkan pada pin ~11 pada arduino
Relay 4 chanel di hubungkan dengan arduino uno dengan cara :
1. Pin VCC pada relay dihubungkan dengan pin 5V pada arduino
2. Pin GND pada Bluetooth dihubungkan dengan pin GND pada arduino
3. Pin IN1 pada relay disambungkan dengan pin A1 pada arduino
4. Pin IN2 pada relay disambungkan dengan pin A2 pada arduino
5. Pin IN3 pada relay disambungkan dengan pin A3 pada arduino
6. Pin IN4 pada relay disambungkan dengan pin A4 pada arduino
Lampu di hubungkan ke masing-masing relay. serta maket rumah digunakan sebagai
tempat simulasi menggantikan ruang pada rumah.
Agar alat bisa bekerja secara penuh maka perlu menyambungkan semua rangkaian
yang tela dibuat sehingga komponen dan modul bisa terkoneksi satu sama lain.
Gambar 4.1.2. Rangkaian Secara Keseluruhan
PN
34
4.2. Pembuatan Program
Mikrokontroler Arduino Uno dapat bekerja dan memproses data yang dikirim
dari aplikasi android hanya jika didalamnya sudah dimasukkan listing program,
program yang dimasukkan ke dalam arduino dibuat dan diupload menggunakan
tools pemograman arduino IDE, yang berfungsi menginisialisasi pin - pin mana
saja yang akan menjadi output atau input,mengubah datagaram yang dikirim dari
android menjadi perintah logika “HIGH” atau “LOW” yang akan mengaktifkan
atau mematikan relay serta menginisialisasi alamat IP Bluetooth yang akan
menjadi alamat tujuan pengiriman data dari Andaroid.
Dalam pemograman Arduino ini sendiri menggunakan bahasa pemograman
C. lisisng program Arduino ini dikenal dengan nama sketch memiliki dua buah
fungsi penting yaitu “void stup(){}”dan void loop(){}”. Pembuatan program
Ardiuno ini dimulai dengan menginisilisasi pin - pin mana saja yang akan
digunakan oleh sistem.
35
Gambar 4.2.1. sketch program utama arduino
Setelah program telah dibuat seperti gambar 4.1.3. maka program decompile
terlebih dahulu untuk mengetahui apakah program yang dibuat sudah berhasil atau
tidak. Apabila sudah berhasil maka program tinggal meng upload ke ardiuno uno.
Jika program telah berhasil di upload maka selanjutnya dicek serial monitor
arduino untuk mengecek apakah arduino sudah terhubung dengan modul
Bluetooth atau belum. Bisa dicek dengan cara memberikan perintah di smart
phone. Jika berhasil maka alat akan bekerja sesuai dengan program yang
diberikan.
36
4.3. Pengujian Seluruh Kendali Sistem
Perkembangan pengujian sistem ini memiliki tujuan untuk menguji kinerja
serta hubungan antara perangkat keras dengan perangkat lunak sebagai program
aplikasi sistem. Dengan pengujian ini dapat diketahui apakah alat dan program
yang dibuat dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan. Cara pengjiannya
dilakukan dalam pengujian perangkat keras dan perangkat lunak. Pengujian kali
ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan dari Arduino dalam memproses
perintah yang masuk dari android dengan jarak yang berbeda-beda.
Tabel 4.3.1 Pengujian Jarak Control Tanpa Halangan(Dinding)
Percobaan ke- Jarak (meter) Orang ke-
1 2 3 4 5
1 1 m √ √ √ √ √
2 4 m √ √ √ √ √
3 7 m √ √ √ √ √
4 10 m √ √ √ √ √
5 12 m √ √ √ √ √
6 15 m √ √ √ √ √
7 18 m √ √ √ √ √
8 20 m √ √ √ √ √
9 22 m √ √ √ √ √
10 25 m ꭓ ꭓ ꭓ ꭓ ꭓ
Ket : √ = berhasil
ꭓ = tidak berhasil
37
Tabel 4.3.1 menjelaskan tentang pengambilan data dengan jarak yang ditentukan
diruangan terbuka (tampa halangan dinding ) dengan tingkat keberhasilan yang
baik dari minimal 0 meter sampai dengan jarak maksimal 25 meter, dan apa bila
melewati batas dari pada jarak maksimal 25 meter akan eror pada aplikasi.
Tabel 4.3.2 Pengujian Jarak Control Dengan Adanya Halangan(Dinding)
Percobaan ke- Jarak (meter) Orang ke-
1 2 3 4 5
1 1 m √ √ √ √ √
2 4 m √ √ √ √ √
3 7 m √ √ √ √ √
4 10 m √ √ √ √ √
5 12 m √ √ √ √ √
6 15 m √ √ √ √ √
7 18 m √ √ √ √ √
8 20 m √ √ √ √ √
9 22 m ꭓ ꭓ ꭓ ꭓ ꭓ
10 25 m ꭓ ꭓ ꭓ ꭓ ꭓ
Ket : √ = berhasil
ꭓ = tidak berhasil
Tabel 4.3.2 menjelaskan tentang pengambilan data dalam ruangan (halangan dinding)
dengan tingkat penguji yang baik dari jarak minimal 0 meter sampai dengan jarak
maksimal 20 meter dan apabila melewati batas dari pada jarak maksimal 20 meter akan
muncul eror pada aplikasi.
38
Tabel 4.3.3 Pengujian Kendali Lampu Dengan Perintah Suara
NO TEMPAT LAMPU STATUS LAMPU PERINTAH SUARA PENGAMATAN KESIMPULAN
1 Lampu teras Hidup Matikan lampu teras Lampu mati berhasil
Mati Hidupkan lampu teras Lampu hidup berhasil
2 Lampu kamar Hidup Matikan lampu kamar Lampu mati berhasil
Mati Hidupkan lampu kamar Lampu hidup berhasil
3 Lampu utama Hidup Matikan lampu utama Lampu mati berhasil
Mati Hidupkan lampu utama Lampu hidup berhasil
4 Lampu dapur Hidup Matikan lampu dapur Lampu mati berhasil
Mati Hidupkan lampu dapur Lampu hidup berhasil
5 Semua lampu Hidup Matikan semua Lampu mati berhasil
Mati Hidupkan semua Lampu hidup berhasil
Dari tabel 4.3.3. ini untuk mengetahui keakuratan sistem kendali apakah sistem kontrol
lampu sudah berhasil atau tidak . apabila berhasil maka program yang di upload ke
arduino sudah berhasil apabila tidak berhasil maka program perlu di cek ulang sebab
sistem kontrol tidak bisa memproses program yang diberikan. Berarti masalah yang
terjadi berada pada programmya.
39
Tabel 4.3.4. Pengujian Perintah Suara Dengan Jarak
Percobaan
ke-
Jarak
Jangkauan
Bluetooth
(Meter)
Perintah suara
Ket.
Hidupkan
lampu teras
Hidupkan
lampu
kamar
Hidupkan
lampu
utama
Hidupkan
lampu
dapur
Hidupkan
semua
Y N Y N Y N Y N Y N
1 1 m √ √ √ √ √ Lampu
berhasil
hidup
-
-
-
-
-
2 4 m √ √ √ √ √
3 7 m √ √ √ √ √
4 10 m √ √ √ √ √
5 12 m √ √ √ √ √
6 15 m √ √ √ √ √
7 18 m √ √ √ √ √
8 20 m √ √ √ √ √
9 22 m √ √ √ √ √ tidak
hidup10 25 m √ √ √ √ √
Pada tabel 4.3.4. adalah untuk mengetahui tingkat keakuratan sistem kontrol lampu yang
dilakukan pengujian jarak jangkauan pengguna dengan sistem kontrol suara dengan jarak
jangkauan dari 1 meter sampai 25 meter. Sistem kontrol dan alat akan merespon perintah
suara sampai jarak 20 meter. Apabila melebihi jarak 20 meter ke atas maka sistem kendali
tidak bisa merespon perintah suara.
40
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis, perancangan dan implementasi yang telah
dilakukan serta berdasarkan rumusan masalah yang ada maka diambil kesimpulan
sebagai berikut :
a. Pembuatan alat kontrol menyalakan atau mematikan lampu berbasis
perintah suara via android menggunakan Bluetooth telah selesai
b. Aplikasi dapat berfungsi dengan baik menggantikan fungsi saklar dalam
menyalakan atau mematikan lampu.
c. Pembuatan program untuk arduino uno menggunakan aplikasi arduino
IDE sebagai pembuat source code program.
d. Hasil untuk kerja dari smat light dengan aplikasi boarduino melalui
Bluetooth sudah bekerja sesuai dengan fungsinya.
5.2. Saran
Alat dan program yang dibuat untuk menggantikan fungsi saklar dan
menjadikan smartphone android sebagai media kontrol untuk pengontrolan
lampu-lampu di rumah secara nirkabel menggunakan media komunikasai
Bluetooth. Dengan keterbatasan jarak kontrol dan jumlah pengontrolan penulis
berharap untuk kedepannya dikembangkan. Seperti memperluas jarak kontrol
yang tidak hanya ruang lingkup rumah namun bisa menggunakan internet sebagai
media kontrol
41
DAFTAR PUSTAKA
Angger Dimas Bayu Sadewo, Edita Rosana Widasari,Adharul Muttaqin
“Perancangan Pengendali Rumah Menggunakan Smartphone Android
Dengan Konektivitas Bluetooth” Jurnal Pengembangan Teknologi
Informasi dan Ilmu Komputer e-ISSN: 2548-964X Vol. 1, No. 5, Mei
2017, hlm. 415-425
Fyanka Ginanjar Aditya, Hafidudin, ST., MT., Agus Ganda Permana, Ir., MT.,
”Analisis Dan Perancangan Prototype Smart Home Dengan Sistem Client
Server Berbasis Platform Android Melalui Komunikasi Wireless” e-
Proceeding of Engineering : Vol.2, No.2 Agustus 2015 ISSN : 2355-9365
Isni Fachri Rizal, I Wayan Agus Arimbawa, Royana Afwani “Rancang Bangun
Digital Home Assistant dengan Perintah Suara Menggunakan Raspberry Pi
dan Smartphone” E-ISSN:2541-0806, P-ISSN:2540-8895 J-COSINE, Vol.
2, No. 2, Desember 2018
Dicky Andyka, Moh Choiril Anwar “Rancang Bangun Aplikasi Android
Pengendalian Smarthome Menggunakan Perintah Suara” ISSN: 2477-0078
Seminar Nasional Humaniora & Aplikasi Teknologi Informasi 2017
(SEHATI 2017) Pamekasan, 14 Oktober 2017
Gambar 1. Pembuatan Program Arduino
Gambar 2. Pembuatan Instalasi Dalam Miniatur Rumah
Gambar 3. Pemasangan Intalasi Ke Relay
Gambar 4. Model Alat Tampak Dari Depan
Gambar 5. Menginstal Program Ke Arduio Uno
Gambar 6. Lampu Teras Menyala Sesuai Dengan Printah Yang Diberikan
Gambar 7. Lampu Kamar Menyala Sesuai Dengan Printah Yang Diberikan
Gambar 8. Lampu Dapur Menyala Sesuai Dengan Printah Yang Diberikan
Gambar 9. Lampu Utama Menyala Sesuai Dengan Printah Yang Diberikan
Gambar 10. Semua Lampu Menyala Sesuai Dengan Printah Yang Diberikan