MODEL SMART HOME SOLUTION BERBASIS …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-jurnal Zulfikar ramadhan... · mikrokontroller Atmega328 ... pemberian catu daya sampai dengan indikator

1

MODEL SMART HOME SOLUTION BERBASIS MIKROKONTROLER

Zulfikar Ramadhan Gumilar, Tjut Awaliyah Zuraiyah, Agung Prajuhana Putra

Email : [email protected]

Program Studi Ilmu Komputer-FMIPA Universitas Pakuan

ABSTRAK

Sistem smart home masukan sebagai perintah untuk unit kontrol smart home

didasarkan pada sensor sehingga dihasilkan sistem otomasi dalam pengendalian

peralatan rumah dengan kontrol yang sangat kecil. Untuk itu dilakukan penelitian untuk

mendukung unit control smart home yang merupakan penerapan konsep mengunakan

sensor jarak (PIR), sensor suhu (LM35, sensor cahaya (LDR), dan bluetooth hc-05

sebagai keamanan rumah. Dengan memanfaatkan konsep pengolahan sensor jarak,

cahaya, dan suhu dapat diaplikasikan dengan salah satu embedded sistem menggunakan

mikrokontroler yaitu arduino, maka dikembangkan implementasi yang bertujuan

menggantikan gerak manusia dalam melakukan pengendalian peralatan elektronik dan

pengendalian listrik untuk mendukung konsep dari smart home yaitu sistem

pengendalian (control system).

Kata Kunci : Sensor LDR, sensor PIR, sensor LM35, Bluetooth hc-05.

PENDAHULUAN

Seiring perkembangan jaman,

berkembang pula kemajuan tekhnologi

dimana pengaktifan peralatan elektronik

yang berada di dalam rumah biasanya

hanya perlu menekan suatu tombol atau

saklar. Hal ini kadang membutuhkan

waktu yang tidak efisien. Penggunaan

saklar juga membutuhkan sebuah aksi

dari manusia untuk menuju ketempat

saklar itu berada yang membutuhkan

waktu dan tenaga lebih. Ditambah lagi

apabila kondisi manusia kurang

memungkinkan untuk melakukan

aktifitas fisik seperti bagi manusia

dalam kondisi lelah atau sakit, hal

tersebut merupakan sesuatu yang sulit

dilakukan. Dengan memperhatikan

kondisi manusia yang telah disebutkan,

maka dilakukan pegembangan terhadap

kemudahan penggunaan peralatan

dalam rumah yang biasa disebut rumah

cerdas (smart home).

Pada pengembangan sistem

smart home, masukan sebagai perintah

untuk unit kontrol smart home

didasarkan pada sensor sehingga

dihasilkan sistem otomasi dalam

pengendalian peralatan rumah dengan

kontrol yang sangat kecil. Untuk itu

dilakukan penelitian untuk mendukung

unit control smart home yang

merupakan penerapan konsep

mengunakan sensor jarak (PIR) pada

pintu agar dapat tebuka otomatis, sensor

suhu (LM35) untuk menyalakan kipas

angin secara otomatis, sensor cahaya

(LDR) mengatur cahaya lampu secara

otomatis, dan bluetooth hc-05 sebagai

keamanan rumah yang bekerja untuk

membuka pintu secara otomatis pada

saat akan masuk ke dalam rumah.

Dengan memanfaatkan konsep

pengolahan sensor jarak, cahaya, dan

suhu dapat diaplikasikan dengan salah

satu embedded sistem menggunakan

mikrokontroler yaitu arduino, maka

dikembangkan implementasi yang

bertujuan menggantikan gerak manusia

dalam melakukan pengendalian

peralatan elektronik dan pengendalian

listrik untuk mendukung konsep dari

smart home yaitu sistem pengendalian

(control system). Pengaturan jarak

manusia sehingga tidak membutuhkan

2

waktu dan tenaga untuk menekan saklar

yang mengaktifkan atau mematikan

peralatan elektronik, sehingga pekerjaan

di dalam rumah lebih efisien. Selain itu

pengaturan jarak juga dapat dilakukan

dengan mudah bagi manusia yang

memiliki keterbatasan fisik atau dalam

kondisi fisik yang kurang

memungkinkan untuk menekan saklar.

Dengan sistem tersebut manusia dapat

melakukan pengendalian peralatan

rumah secara otomatis namun tetap

melakukan kontrol langsung terhadap

sistem. Dalam proses pengendalian

peralatan elektronik, sensor dapat

digunakan untuk mengenali jarak, suhu

dan cahaya.

Smart Home

Sebuah rumah pintar atau lebih

dikenal dengan istilah smart home

adalah sebuah tempat tinggal atau

kediaman yang menghubungkan

jaringan komunikasi dengan peralatan

listrik untuk dimungkinkan dikontrol,

dimonitor atau diakses dari jarak jauh.

Sensor PIR (Passive Infrared

Receiver)

Sensor Passive Infrared

Receiver (PIR) adalah sensor infrared

yang memiliki fungsi untuk melakukan

deteksi keberadaan manusia. Sensor

tersebut disebut passive infrared karena

merupakan sensor yang tidak

memancarkan energi untuk menerima

pancaran sinyal infrared yang berasal

dari tubuh manusia. Sersor PIR

memiliki sudut deteksi hingga 60°.

Sensor LDR (Light Dependent

Resistant)

Sensor cahaya LDR (Light

Dependent Resistant) merupakan suatu

jenis resistor yang peka terhadap

cahaya. Nilai resistansi LDR akan

berubah-ubah sesuai dengan intensitas

cahaya yang diterima. Jika LDR tidak

terkena cahaya nilai maka nilai tahanan

akan menjadi besar (sekitar 10MΩ) dan

jika terkena cahaya nilai tahanan akan

menjadi kecil (sekitar 1kΩ).

Sensor LM35

Sensor suhu LM35 adalah

sebuah sensor berbentuk IC (integrated

Circuit) dengan tipe LM35DZ.

LM35DZ ini adalah sebuah sensor suhu

yang keluarannya sudah dalam celcius

yang memiliki kemampuan pengindraan

suhu dari 00C sampai 1000C. IC

LM35DZ ini akan mengkonversikan

besaran suhu menjadi besaran tegangan.

Dimana IC LM35DZ ini akan

mengeluarkan tegangan pada kaki 2

sebagai output sebesar 10mV untuk

setiap kenaikan suhu sebesar 100C.

IDE Arduino

IDE Arduino adalah software

yang sangat canggih ditulis dengan

menggunakan Java. IDE Arduino terdiri

dari: Editor program, Compiler dan

Uploader. IDE Arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan Java. IDE Arduino terdiri dari: Editor program, Compiler dan Uploader.

Bluetooth hc-05

Menurut Sofana (2008 : 354),

Bluetooth hc-05 adalah salah satu

alternatif teknologi wireless yang dibuat

untuk peralatan mobile (mobile device).

Bluetooth hc-05 berbeda dengan wifi

(keluarga 802.11) standar yang

diguanakan oleh Bluetooth hc-05

mengacuh pada spesifikasi IEEE

802.15. Bluetooth hc-05 menggunakan

frekuensi 2,4 GHz dengan keceptan

transfer data kurang dari 1 Mbps

(sekitar 800 Kbps).

METODE PENELITIAN

Metode penelitian yang

digunakan dalam tugas Simulasi dan

Permodelan ini adalah menggunakan

Metode Penelitian bidang Hardware

Programming dapat dilihat pada

gambar:

3

Gambar 1. Metode Penelitian Bidang

Hardware Programming

Metode Penelitian bidang

Hardware Programming dapat

dilakukan berdasarkan 10 tahap:

1. Perencanaan Proyek Penelitian

(Project Planning)

Dalam perencanaan proyek

penelitian, terdapat beberapa hal

penting yang perlu ditentukan dan

dipertimbangkan antara lain :

1. Penentuan Topik Peneletian

Dalam penelitian ini topik yang

diambil adalah “Smart Home

Solution” Topik ini diambil

karena agar dapat mempermudah

pengoprasian alat elektronik

sehingga lebih aman dari segi

pemakaian dan lebih efisien.

2. Estimasi kebutuhan alat dan

bahan

Pada tahap ini dilakukan estimasi

kebutuhan alat dan bahan yang

digunakan meliputi antara lain:

a. Komputer

Laptop Asus X45A, Processor

intel DUAL-CORE 1,8GHz,

RAM 2GB, HD 500GB, Mouse

b. Komponen bahan yang

dibutuhkan

1. Kabel Jumper

2. Kipas

3. Rellay

4. Arduino Uno

5. Sensor PIR

6. Sensor LDR

7. Sensor LM35

8. Protoboard

9. Power Suply/Catu daya

10. Akrilik

11. Battery

12. Bluetooth hc-05

c. Komponen alat yang

dibutuhkan

1. Solder

2. Tang

3. Obeng

4. Cutter

3. Perangkat lain.

Sistem operasi yang diperlukan

Windows 8, bahasa

pemograman yang digunakan

bahasa C, Arduino IDE

Software.

4. Estimasi Anggaran

5. Penerapan dari aplikasi yang

akan dirancang

Gambar 2. Diagram blok sistem

Gambar 2. Bluetooth hc-05, sensor

LDR, sensor PIR, dan sensor LM35

yang memberikan inputan kepada

mikrokontroler yang sebelumnya telah

di program sesuai kondisi dari setiap

sensor yang akan mengaktifkan rellay

untuk mengaktifkan kipas, lampu,

motor servo.

2. Penelitian (Research)

Setelah perencanaan telah matang,

dilanjutkan dengan penelitian awal dari

aplikasi (hardware) yang akan dibuat,

mulai dari pemilihan dan pengetesan

4

komponen (alat dan bahan), memilih

komponen yang sesuai dan tepat

merupakan pekerjaan yang

membutuhkan ketelitian. Hal ini akan

berpengaruh pada hasil yang akan

disajikan nanti akan berfungsi dengan

baik atau tidak. Dan yang terakhir

adalah rancangan awal dan akhir

maksudnya adalah perancangan yang

nantinya kita buat sesuai dengan hasil

akhir jika tidak apa yang mendasari hal

tersebut.

3. Pengetesan Komponen ( Parts

Testing )

Dalam pengetesan komponen

dilakukan pengetesan alat terhadap

fungsi kerja komponen berdasarkan

kebutuhan aplikasi yang akan di buat,

apakah berfungsi sesuai yang

diharapkan apa tidak. Proses pengetesan

ini menggunakan multimeter serialprint

dari arduino. Selain itu, fungsi kerja dan

sifat-sifat dari masing-masing

komponen harus dipahami sesuai

dengan kebutuhan sistem yang akan

dibuat agar aplikasi yang dibuat sesuai

dengan tujuan pembuatan sistem.

4. Desain sistem mekanik (

Mechanical Design )

Dalam perancangan perangkat

keras, desain mekanik merupakan hal

penting yang harus dipertimbangkan,

karena nantinya akan mempengaruhi

kinerja / hasil alat yang di ciptakan.

Pada umumnya kebutuhan aplikasi

terhadap desain mekanik antara lain:

1. Bentuk dan ukuran PCB (Printed

Circuit Board).

Untuk rangkaian alat pengatur

kontrol listrik menggunakan

mikrokontroler Atmega328

ukuran PCB yang digunakan

sesuai dengan jumlah rangkaian

yang dibutuhkan dan dibuat

seminimal mungkin.

2. Dimensi dan masa keseluruhan

sistem.

Untuk dimensi masa dan

keseluruhan sistem dibuat

seminimal mungkin, agar dapat

mengefisiensikan dan

meminimalisasi dana yang akan

digunakan serta memberikan

kenyamanan dan kemudahan bagi

para penggunanya nanti. Dalam

desain sistem mekanik pada

penelitian ini, dibuat agar alat

Smart home solution

menggunakan mikrokontroler

Atmega328 ini dibuat seminimal

mungkin sehingga mudah dibawa

dan digunakan.

3. Ketahanan dan fleksibilitas

terhadap lingkungan.

Alat ini di desain fleksibel

sehingga dapat di tempatkan di

berbagai ruangan. Untuk

pelindungan alat ini digunakan

penutup saja karena alat ini

digunakan dalam ruangan yang

tidak terpengaruh dengan cuaca

ekstrim.

4. Penempatan modul-modul

elektronik.

Dalam perancangan sistem,

penempatan modul-modul

elektronik ditempatkan sebaik

mungkin sehingga dapat berfungsi

dengan baik dan menghindari

terjadinya kosleting antar

komponen. Penempatan modul

elektronik harusnya

memperhitungkan rule (aturan)

aliran listrik dalam rangkain.

5. Desain Sistem listrik ( Electrical

Design )

Dalam desain sistem listrik

terdapat beberapa hal yang harus

diperhatikan antara lain:

1. Sumber catu daya

Catu daya yang akan digunakan

pada sistem ini sebesar 5V untuk

arduino uno dan dimana sumber

5

catu daya berasal dari powerbank

dan battery. Daya langsung

melewati power supply sebesar

5V untuk catu daya

Mikrokontroler.

2. Kontroller yang akan digunakan:

a. Sumber catu daya (seperti

battery atau rectifier)

Catu daya yang akan

digunakan pada rangkaian ini

sebesar 5V. dimana pemakaian

mikrokontroler arduino uno

yang akan berasal dari

powerbank atau arus dari PC.

b. Kontroller yang akan

diterapkan

Sistem kontrol menggunkan

bahasa pemograman C untuk

memprogram Arduino IDE

Software 0021 untuk

memberikan eksekusi terhadap

rellay.

c. Flowchart perancangan sistem

Untuk pembuatan flowchart

sistem hanya terdiri dari 1

bagian sistem. Pada sistem

hardware secara umum harus

menerima input terlebih dahulu

dari arduino kemudian

mikroprosesor untuk

mengerakan rellay sesuai

dengan perintah yang telah

dirancang sebelumnya.

Gambar 3. Alur Sistem

6. Desain Software ( Software

Design )

Perangkat lunak yang pada

umumnya dibutuhkan perancangan

perangkat keras antara lain, software

untuk sistem control alat (aplikasi) dan

software interface pada computer PC.

Sistem operasi yang digunakan adalah

Microsoft windows 8 dengan bahasa

pemprograman C, Fritzing sebagai

skematik rangkaian, Arduino IDE

sebagai compiler dan downloader.

7. Tes Fungsional (Functional Test)

Tes fungsional dilakukan intregasi

sistem listrik dan software yang telah di

desain. Tes ini dilakukan untuk

meningkatkan performa dari perangkat

lunak untuk pengontrolan desain listrik

dan mengeliminasi error (Bug) dari

software tersebut.

8. Integrasi Atau Perakitan (

Intergration)

Modul listrik yang di intregrasi

dengan software di dalam kontrollernya,

di intregrasikan dalam struktur mekanik

6

yang telah dirancang lalu dilakukan tes

fungsional keseluruhan sistem. Sistem

antar muka yang akan dirancang untuk

memonitor daya yang dihubungkan ke

mikrokontroller melalui port serial.

9. Tes Fungsional Keseluruhan

Sistem ( Overall Testing )

Pada tahap ini dilakukan

pengetesan fungsi dari keseluruhan

sistem, apakah dapat berfungsi sesuai

dengan konsep atau tidak. Bila ada

sistem yang tidak dapat bekerja dengan

baik maka harus dilakukan proses

perakitan ulang pada desain sistemnya.

10. Penggunaan ( application)

Pengunaan adalah tahap akhir

dimana pada tahap model SCH (Smart

Home Solution) menggunakan

mikrokontroller Atmega328 ini sudah

dapat digunakan setelah melewati tahap

– tahap.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Keterangan Alat Dan Dimensi Alat

Alat yang dibuat untuk model

Smart Home Solution berbasis

mikrokontroler ini secara keseluruhan

memiliki dimensi dengan ukuran untuk

dasar tempat penempatan 40x40 cm.

untuk tempat atau box berbentuk kotak

kecil disesuaikan dari ukuran dan

bentuk dari semua modul yang dibuat.

Tampilan Keseluruhan

Pada tampilan ini dibuatlah

simulasi dari bentuk suatu kotak box

yang bertujuan supaya rangkaian

mempermudah dalam penempatan alat

serta komponen – komponen

pendukung sistem rangkaian.

Gambar 4. Tampilan Keseluruhan Alat

Gambar diatas mengindikasikan

bahwa mikrokontroler telah sesuai

dengan rancangan yang tediri dari

rellay, bluetooth hc-05, sensor PIR,

sensor LDR, sensor LM35, kipas, lampu

dan arduino.

Pembahasan Sistem

Pada tahap ini akan dibahas

mengenai cara kerja dari inputan yang

telah dirancang. Dimulai dengan

pemberian catu daya sampai dengan

indikator yang berupa lampu menyala,

pintu terbuka, kipas menyala.

Pada gambar 5. Tampilan Proses

Keseluruhan alat setelah rangkaian

dalam keadaan siap maka handphone

yang terhubung dengan bluetooth hc-05

akan memberikan inputan untuk

membuka dan menutup pintu, sensor

PIR secara otomatis akan bekerja

membuka pintu apabila dari dalam ada

gerakan untuk keluar pintu, sensor LDR

secara otomatis akan memberikan

output lampu menyala apabila kondisi

gelap atau kurang terang, dan sensor

LM35 akan memberikan output kipas

menyala apabila suhu ruangan panas.

Pengujian Fungsional Keseluruhan

Sistem (Overall Testing)


pengetesan fungsi dari keseluruhan

sistem. Apakah sudah dapat berfungsi

sesuai konsep dan tujuan yang ingin

dicapai atau tidak. Jika ada sistem yang

tidak dapat bekerja dengan baik maka

harus dilakukan proses perakitan ulang

setiap bagian sistemnya. Uji coba ini

7

meliputi uji coba structural, uji coba

fungsional dan uji coba validasi.

Gambar 6. Tampilan Proses Arduino

Pada gambar 6. Proses yang dilakukan

oleh arduino adalah mengambil setiap

data dengan jeda 5 detik yang kemudian

memperosesnya dan mengontrol relay

untuk hidup atau matinya lampu dan

kipas ruangan.

Pengujian Struktural

Tahapan ini dilakukan dengan

tujuan untuk mengetahui apakah sistem

yang sudah dibuat sesuai dengan

rancangan yang sudah ada. Uji coba ini

dilakukan dengan menguji pin 2 hingga

pin 12 untuk input dan output digital.

Pengujian dilakukan dengan cara antara

lain:

1. Pin ground dan vcc dihubungkan

pada protoboard

2. Pin RX arduino untuk TX bluetooth

hc-05

3. Pin TX arduino untuk RX bluetooth

hc-05

4. Pin 7 untuk memberikan daya pada

pin1 rellay


pin2 rellay


motor servo


pin3 rellay

8. Pin A0 untuk memberikan daya pada

sensor PIR

9. Pin A1 untuk memberikan daya pada

sensor LM35

10. Pin A2 untuk memberikan daya

pada sensor LDR

Tabel 1. hasil pengujian struktural

sistem smart home solution.

Setelah dilakukan pengujian secara

terstruktural, maka dihasilkan sebuah

sistem yang telah dibuat sesuai dengan

rancangan yang telah dibuat

sebelumnya yaitu SHS (Smart Home

Solution).

Pengujian Fungsional


pengujian yang bertujuan untuk

mengetahui apakah semua komponen

dapat berfungsi dengan baik. Untuk

pengujian perangkat keras yang

digunakan adalah multimeter dengan

pada satuan daya DC volt, dimana pena

positif pada multimeter dihubungkan ke

vcc dan pena negative pada multimeter

dihubungkan ke Ground.

1. Mikrokontroler

Mikrokontorler Pin yang dihubungkan Keterangan

Pin RX TX bluetooth hc-05 Terhubung

Pin TX RX bluetooth hc-05 Terhubung

Pin 7

Pin untuk inputan rellay

1 Terhubung

Pin 8


2 Terhubung

Pin 9 Pin untuk memberikan

daya pada motor servo

Terhubung

Pin 12


3 Terhubung

Pin A0

Pin untuk inputan sensor

PIR Terhubung

Pin A1


LM35 Terhubung

Pin A2


LDR Terhubung

Vcc Protoboard Terhubung

Ground Ground Protoboard Terhubung

8

Gambar 7. Uji coba fungsional

mikrokontroler

Gambar diatas mengindikasikan bahwa

mikrokontroler telah bekerja. Hal itu

dapat dilihat dari lampu indicator

mikrokontroler yang bekerja. Dengan

demikian mikrokontroler lolos

pengujian fungsional.

2. Module bluetooth hc-05

Gambar 8. Ujicoba Fungsional Module

bluetooth hc-05


bluetooth hc-05 telah bekerja. Hal itu

dapat dilihat dari lampu indikator

bluetooth hc-05 yang menyala apabila

sudah terhubung dengan handphone.

Dengan demikian bluetooth hc-05 ini

telah lulus ujicoba fungsional.

3. Tampilan coding arduino

Gambar 9. Ujicoba arduino

Pada gambar 9 mengindikasikan bahwa

bluetooth hc-05 telah bekerja. Hal itu

dapat dilihat tampilan serial monitor

yang mendapatkan inputan 5 dan E dari

handphone.

4. Relay

`Gambar 10. Uji coba fungsional rellay


rellay telah bekerja. Hal ini dapat dilihat

ketika lampu indikator dari relay dalam

keadaan off.

5. Sensor PIR

Gambar 11. Uji coba sensor PIR


sensor PIR telah bekerja. Hal itu dapat

dilihat dari pintu terbuka dan tertutup

saat ada gerakan dengan input nilai 1

dan tidak ada gerakan dengan nilai input

0. Dengan demikian sensor PIR lolos

pengujian fungsional.

6. Sensor LM35

Gambar 12. Uji coba sensor LM35

Gambar di atas terdiri dari 3 indikasi,

indikasi pertama kipas akan berputar

sangat kencang apabila suhu di atas 60

derajat, indikasi kedua kipas akan

berputar sedang apabila suhu di atas 40

derajat dan di bawah 60 derajat dan

kipas tidak akan berputar apabila suhu

di bawah 40 derajat.

9

7. Sensor LDR

Gambar 13. Uji coba sensor LDR

Gambar diatas terdiri dari 2

indikasi. Indikasi pertama lampu akan

menyala apabila kondisi ruangan gelap,

dan indikasi kedua lampu tidak meyala

apabila kondisi ruangan terang. Dari

gambar diatas terlihat bahwa lampu

bekerja dengan baik.

Berikut adalah table hasil dari

ujicoba fungsional yang telah dilakukan

secara keseluruhan alat yang telah diuji

seperti diatas.

Tabel 2. Hasil pengujian fungsional

Pengujian Blok Catu Daya Pada

Module bluetooth hc-05 Pengujian ini berfungsi untuk

mengetahui tegangan yang dihasilkan

oleh rangkaian catu daya, sehingga

dapat dipastikan jika ada kesalahan

dalam catu daya. Catu daya

menggunakan adaptor dan rangkaian

regulator sehingga arus yang masuk

pada bluetooth hc-05 tepat 5 volt. Catu

daya ini berfungsi untuk menyuplai arus

ke bluetooth hc-05 dari arduino uno.

Tabel 3. Pengujian Blok Catu Daya

pada Module bluetooth hc-05

Pengujian catu daya modul Arduino

Pengujian blok catu daya modul

arduino dilakukan dengan cara

melakukan pengukuran tegangan yang

dihasilkan oleh adaptor. Cara

pengukuran dilakukan oleh multimeter,

pena positif dihubungkan pada tegangan

5 volt dan pena negative dihubungkan

dengan ground pada mikrokontroler.

Hasil pengukuran dapat dilihat pada

table 6.

Tabel 4. Pengujian Blok Catu daya

Modul Arduino

Tegangan hasil pengukuran pada

mikrokontroler arduino sama dengan 5

volt, Karena pada modul arduino

terdapat IC yang dapat menstabilkan

tegangan, jika hasil pengukuran

berbeda, dapat terjadi beberapa

kemungkinan, seperti modul arduino

yang rusak atau alat pengukur

(multimeter) yang rusak. Output

tegangan pada arduino menyuplai arus

untuk Module Bluetooth hc-05.

Pengujian catu daya Rellay

Pengujian blok catu daya rellay

dilakukan dengan cara melakukan

pengukuran tegangan yang dihasilkan

oleh adaptor. Cara pengukuran

dilakukan dengan cara menyambungkan

daya dari adaptor sebesar 12 volt. Hasil

pengukuran dapat dilihat pada table 8.

Komponen Keterangan

Module bluetooth hc-05 Berfungsi

Rellay Berfungsi

Lampu Berfungsi

Mikrokontroler Berfungsi

Sensor PIR Berfungsi

Sensor LDR Berfungsi

Sensor LM35 Berfungsi

Pintu Berfungsi

Kipas Berfungsi

Tegangan

Input

(volt)

Tegangan

Output

Adaptor

Tegangan

output

regulator

5 volt 5 volt 3.3 volt

Tegangan

Input (volt)

Tegangan

Output

Adaptor

Tegangan

output

regulator

220 Volt 5 Volt 5 Volt

10

Tabel 5. Pengujian Blok Catu daya

Rellay

Tegangan hasil pengukuran pada rellay

sama dengan 12 volt, Karena pada

rellay terdapat IC yang dapat

menstabilkan tegangan, jika hasil

pengukuran berbeda, dapat terjadi

beberapa kemungkinan, seperti rellay

yang rusak atau alat pengukur

(multimeter) yang rusak, tegangan

output pada rellay 1 = 110 Volt AC dan

rellay 2 = 220 Volt AC untuk mengatur

putaran kecepatan kipas.

Pengujian Validasi

Tahap ini dilakukan dengan

tujuan untuk mengetahui sistem yang

dibuat sudah bekerja dengan benar atau

tidak. Pengujian dilakukan dengan cara

mengaktifkan rangkaian dan melakukan

pengetesan menggunakan handphone

sebagai pengontrol dengan bantuan

koneksi bluetooth hc-05 sebagai

pengirim data untuk mikrokontroller

dari handphone. Dalam mikrokontroller

akan di kelola ke rellay sebagai

pengatur arus listrik 220 volt sebagai

outputan.

Uji coba ini dilakukan berulang kali

untuk mengetahui apakah sistem dapat

berjalan dengan baik atau tidak. Hasil

dari kerja sistem yang dirancang

ditandai dengan lampu menyala sebagai

indicator utama dari sistem yang telah

dibuat. Dari hasil pengujian didapatkan

data hasil validasi sebagai berikut.

1. Pengujian Module bluetooth hc-05

Pada pengujian ini dilakukan dengan

menghubungkan arduino terhadap

PC dan dilakukan pengujian

menggunakan software arduino IDE.

Pada serial monitor terlihat

handphone mengirim data berupa

perubahan keadaan pintu maka akan

keluar diserial monitor angka 5 dan E

dimana angka itu menunjukan

sebagai strId yang apabila 5 pintu

akan terbuka dan E pintu akan

tertutup.

Gambar 14. Pengujian validasi Module

bluetooth hc-05

Tabel 6. Validasi Module bluetooth hc-

05 terhadap hotspot.

Dari tabel 8. Terlihat ketika jarak

bluetooth hc-05 pada sistem berjarak 1

sampai 10 meter maka akan masih

terhubung, karena bluetooth hc-05

tersebut maksimal jarak yang

mendeteksi adalah 10 meter tanpa

halangan.

2. Pengujian Rellay

Untuk validasi Rellay dilakukan

setelah kondisi module Bluetooth hc-

05 pada rangkaian sudah terhubung

dengan bluetooth hc-05 dan arduino.

Pada serial monitor terlihat saat web

berbentuk lampu ditekan maka akan

keluar diserial monitor angka 0 dan 1

Tegangan

Input (volt)

Tegangan

Input VSS

Tegangan Output

Rellay 1 Rellay 2

12 Volt 5 Volt 110 Volt -

12 Volt 5 Volt - 220 Volt

Validasi Jarak Bluetooth hc-05

/Penghalang

Kondisi

Bluetooth hc-05

Bluetooth hc-05 1 Meter Terhubung










Bluetooth hc-05 >10 meter Tidak Terhubung

11

dimana angka itu menunjukan

sebagai strId. Saat angka 0 muncul

maka lampu sebagai outputan mati

dan saat angka 1 lampu menyala. Hal

ini berjalan karena telah di program

pada arduino uno sebagai pemroses

dari sistem ini bahwa saat kondisi

tersebut maka hasilnya demikian.

Gambar 15. Pengujian Validasi Rellay

Dari validasi yang telah dilakukan pada

rellay maka diperoleh hasil sebagai

berikut.

Tabel 7. Validasi Rellay

Disaat sensor suhu lm35 mendeteksi

suhu diatas 40 pin 7 high yang

menyebabkan kipas berputar pelan.

Rellay menerima inputan jika lm35

high dan kipas akan berputar kencang.

Jika rellay 3 menerima inputan high

maka lampu menyala.

Kerja Sistem

1. Tahapan awal adalah sistem yang

akan digunakan sudah siap.

Gambar 16. Tampilan awal Sistem.

2. Pengoperasian lampu

Gambar 17. Pengoprasian lampu

3. Pengoperasian Kipas

Gambar 18. Pengoperasian Kipas

4. Pengoperasian pintu terhadap PIR

Gambar 19. Pengoperasian pintu

terhadap PIR

5. Pengoperasian pintu terhadap

bluetooth hc-05

Gambar 20. Pengoperasian pintu

terhadap bluetooth hc-05

Validasi Kondisi Keterangan

Rellay 1 Lm35 pin 7 : high Kipas berputar

sedang

Rellay 2 Lm35 pin 8 : high Kipas berputar

kencang

Rellay 3 LDR pin 12 : high Lampu menyala

Rellay 1 Lm35 pin 7 : low Kipas tidak

berputar

Rellay 2 Lm35 pin 8 : low Kipas tidak

berputar

Rellay 3 LDR pin 12 : low Lampu tidak

menyala

12

Boarduino mengirimkan kode ASCII

yang di konversi oleh mikon menjadi

nilai digital yang bernilai 5 pada button

on di aplikasi boarduino, dan button off

yang bernilai E untuk menutup pintu.

Gambar 21. Tampilan menyalanya

lampu

Dalam hal ini lampu sebagai alat output

sudah bisa menyala dengan

menggunakan sensor ldr sebagai

mengoprasikan kontrol lampu.

6. Pada tahap ini adalah tahap

keseluruhan dimana sistem sudah dapat

bekerja sesuai dengan rencana dan

pengaplikasian pada SKETCH arduino

di oprasikan oleh bluetooth hc-05, PIR,

LDR, LM35 akan menerima data dan

dikirim ke arduino oleh karena itu di

serial monitor dapat dilihat dengan

munculnya kode dari setiap inputan

sensor, Dari IC arduino dikelola dan

dikirim ke IC rellay, dalam hal ini rellay

lah yang dapat mengatur hidup atau

matinya lampu, kipas dan pintu

Gambar 22. Tampilan keseluruhan

sistem

Aplikasi (Application)

Sistem yang telah dibuat sudah

bekerja dengan baik, namun masih

dapat dioptimalkan untuk

memaksimalkan performa dari alat yang

dibangun. Optimalisasi dapat dilakukan

dengan meletakkan sistem kontrol dan

interface pada tempat yang strategis.

Sistem kontrol hendaknya tersimpan

ditempat yang aman namun terjangkau.

Sedangkan sistem interface diletakan

pada posisi dimana alat dapat bekerja

secara maksimal.

Kesimpulan Pada penelitian kali ini bertujuan

untuk membuat “Model Smart Home

Solution berbasis mikrokontroler”

dirancang dan dibuat sebagai penerapan

nyata pada kontrol peralatan elektronik

rumah yang telah dibuat sebelumnya

yang kurang efisien dan mudah

pengontrolannya.

Berdasarkan hasil uji coba yang

dilakukan dapat diambil kesimpulan

bahwa sistem telah dibuat sesuai dengan

struktur dan sistem telah berfungsi

dengan baik. Lampu, pintu, dan kipas

bisa berfungsi otomatis dengan baik,

kipas mengikuti suhu dan mengatur

putarannya, lampu hidup atau mati

sesuai keadaan sinar matahari, pintu

terbuka dan tertutup secara otomatis,

sehingga tidak perlu menekan tombol

untuk menyalakan kipas dan menekan

saklar untuk mematikan lampu,

membuka gagang pintu secara manual.

Alat yang dibuat memiliki

kelebihan dan kekurangan. Kelebihan

alat ini mudah untuk digunakan, mudah

untuk membangun / mempelajari

sistemnya serta komponen-komponen

pembangun sistem yang mudah

ditemukan. Kekurangan dari sistem ini

adalah masih belum sempurna perlu

dilakukan lagi penelitian dan

pengembangan sehingga lebih

sempurna.

Saran

Dari hasil rangkaian masih

dalam bentuk model sehingga perlu

diimplementasikan pada bidang

sesungguhnya selain itu skala yang

13

masih berupa model masih cenderung

terlihat lebih rumit daripada rangkaian

yang sesungguhnya

Dari beberapa komponen yang

telah dipasang ada beberapa komponen

lagi yang masih bisa diganti. Dengan

tujuan untuk lebih memaksimalkan

kinerja dari sistem yang telah dibuat.

Dari beberapa komponen tersebut antara

lain, sensor yang dapat dirubah dengan

sensor PIR lain sebagai contoh

menggunakan komponen PIR AMN

12111. Sensor tersebut mempunyai

kelebihan dalam menangkap gerakan,

karena sensor ini menggunakan optik,

sehingga lebih peka dalam membaca

dan menangkap gerakan dari suatu

benda.

Dari sistem yang telah terangkai

masih bisa dimaksimalkan lagi dengan

menambahkan beberapa komponen

elektronika lagi yang bisa ditambahkan

besar, harapan penulis untuk bisa

ditambahkan beberapa komponen lagi

dengan tujuan memaksimalkan sistem

yang sudah ada.

DAFTAR PUSTAKA

Abidin, Zainal & Susmini Indriani

Lestariningati. (2014). Sistem

keamanan dan monitoring rumah pintar

secara online menggunakan perangkat

mobile. Edisi kedua. Vol. 3. Bandung :

Universitas Komputer Indonesia.

Andri Saputra, Dwi Febriansyah &

Haris Kuswara. (2014). Alat kendali

lampu rumah menggunakan bluetooth

berbasis android. Vol. 4. Sumatera

selatan : STMIK PalComTech.

Erinofiardi, Nurul Iman Supardi &

Redi. (2012). Penggunaan PLC dalam

pengontrolan temperatur, simulasi pada

prototype ruangan. Edisi kedua. Vol. 2.

Bengkulu : Universitas Bengkulu.

Mujadin, Anwar (2014). Sistem

Proteksi Power Supply Modul

Praktikum Teknik Digital, Edisi ketiga.

Vol. 2. Jakarta : Universitas Al Azhar

Indonesia.

Novianti, Keyza, Chairisni Lubis &

Tony. (2012). Perancangan prototipe

sistem penerangan otomatis ruangan

berjendela berdasarkan intensitas

cahaya. Tarumanagara : Universitas

Tarumanagara.

Paulus, William, Vincent Otniel

Panggabean & Felix Pandi. (2013).

Sistem absensi berbasis radio frequency

identification (rfid) pada mikroskil.

Edisi kedua. Vol. 14. Medan : STMIK

Mikroskill.

Syofian, Andi. (2016). Pengendalian

pintu pagar geser menggunakan

aplikasi smartphone android dan

mikrokontroler arduino melalui

bluetooth. Padang : Fakultas Teknologi

Industri Institut Teknologi padang.

Rahmawati, Anita, Slamet Winardi &

Didik Tristianto. (2015). Rancang

bangun alat pengukur suhu tubuh

dengan tampilan digital dan keluaran

suara berbasis mikrokontroler AVR

atmega 8535. Surabaya : Fakultas

Narotama.

Rumagit, F.D., J.O. Wuwung,

S.R.U.A. Sompie & B.S. Narasiang. (2014). Perancangan Sistem Switching

16 Lampu Secara Nirkabel

Menggunakan Remote Control. Manado

: UNSRAT.

Sokop, Steven Jendri. (2016). Trainer

Periferal Antarmuka Berbasis

Mikrokontroler Arduino Uno. Edisi

ketiga. Vol. 5. Manado : UNSRAT.

Documents

MODEL SMART HOME SOLUTION BERBASIS …perpustakaan.fmipa.unpak.ac.id/file/e-jurnal Zulfikar ramadhan... · mikrokontroller Atmega328 ... pemberian catu daya sampai dengan indikator