...

RANCANG BANGUN KENDALI DAN MONITORING LAMPU

by user

on
Category: Documents
1

views

Report

Comments

Transcript

RANCANG BANGUN KENDALI DAN MONITORING LAMPU
RANCANG BANGUN KENDALI DAN MONITORING LAMPU DENGAN
TEKNOLOGI SHORT MESSEGE SERVICE (SMS)
Budi Novianto1 , Slamet Winardi2, Tubagus Purwo Rusmiardi3
1,2
Program Studi Sistem Komputer, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Narotama
[email protected]
Abstraks
Sistem Kendali dan monitoring Lampu Berbasis Short Message Service (SMS). Dari Tujuan
penelitian ini adalah untuk merancang sistem kendali dan monitoring pada lampu berbasis
Short Message Service (SMS) yang dapat mengendalikan lampu secara jarak jauh dan
mengecek kondisi lampu. Adapun sebagai umpan balik pada peralatan ini menggunakan LDR
sebagai sensor, GSM shield 900 sebagai penghubung informasi ke handphone dan Arduino
uno sebagai pusat pengendali dan pengolahan data yang nantinya akan memberikan perintah kepada
relay dan akan di teruskan untuk meyalakan dan mematikan lampu. Berdasarkan hasil
pengujian yang telah dilakukan baik terhadap perangkat keras maupun terhadap perangkat
lunak yang telah dibuat serta melihat tujuan dari penelitian maka dapat disimpulkan sebagai
berikut :Peralatan ini telah diuji dan dapat digunakan untuk mengendalikan lampu dari jarak
jauh. Peralatan ini dapat membantu pemakai untuk mengendalikan dan memonitoring kondisi
lampu listrik di rumah dari jarak jauh menggunakan handphone yang dimiliki. Ada SMS
balasan yang menyatakan lampu sudah dapat dikendalikan. Ini membuktikan bahwa umpan
balik (feedback) bekerja dengan sempurna.
Kata Kunci: handphone GSM shield 900, Sensor LDR, Arduino Uno
PENDAHULUAN
Penggunaan handphone (HP) atau
telepon bergerak (seluler) dengan fitur layanan
pesan singkat (Short Message Service, (SMS))
sudah digunakan semua orang untuk
berkomunikasi. Menggunakan SMS sederhana
saja, yaitu dengan memakai tombol-tombol
pada keypad, pesan diketikan serta ditampilkan
dilayar, kemudian mengirim ke nomor yang
dituju, maka pesan akan diterima oleh orang
yang dituju jika tidak ada gangguan atau
terlambat diterima jika ada gangguan.
Teknologi pengendalian jarak jauh telah
banyak dikembangkan dengan memanfaatkan
berbagai media transmisi tanpa kabel. Beberapa
diantaranya adalah kendali jarak jauh dengan
memanfaatkan media inframerah, gelombang
radio, internet dan saluran telepon. Sistem
kendali jarak jauh melalui saluran telepon
memiliki keunggulan dalam hal jarak
jangkauan dan kepraktisan dibanding media
lainnya.Pemanfaatan media handphone selain
sebagai alat komunikasi telah mengalami
banyak perkembangan yaitu dimanfaatkan
sebagai pemberi informasi keamanan rumah
(Andhika Oktaviantoro, 2010), sebagai pemberi
informasi
bahaya
kebakaran
(Deky
Krismawan,2010), sebagai penggerak kunci
(Hananurahman,2010), dan sebagai alat
monitoring ruangan (Andri Suseno,2012) serta
sebagai pengendali lampu listrik (Agus Tri
Setiyoko,2010). Ironisnya, semua pemanfaatan
handphone tersebut belum ada yang
menggunakan umpan balik. Maka dari itu
penulis mengambil judul penelitian sistem
kendali dan monitoring lampu dengan
teknologi SMS yang selain sebagai kendali
lampu juga dapat mengetahui kondisi lampu
tersebut (monitoring) dengan sensor cahaya
LDR (Light Dependent Resistor).
PERANCANGAN BLOK DIAGRAM
Sistem kendali dan monitoring lampu berbasisi
SMS dengan menggunakan handphone
merupakan sistem yang terintegrasi dari
beberapa komponen penunjang. Dimana
komponen penunjang tersebut dibagi menjadi 4
bagian yaitu antara lain:
METODE
Langkah-langkah perancangan alat ini
adalah perancangan elektronika yang meliputi
semua tahap dari pengerjaan yang berhubungan
langsung dengan rangkaian, diantaranya
adalah:
a. Bagian input
bagian ini merupakan kumpulan dari
beberapa sensor yang telah dirangkai
sesuai dengan desain rangkaian yang
sebelumnya telah di rancang terlebih
dahulu.
a. Desain Rangkian
Desain rangkaian disini dengan kata
lain menganalisis dan membuat pola
rancangan rangkaian yang merupakan
langkah awal sebelum digunakan untuk
menunjang kinerja sistem. Pada
rangkaian ini ada beberapa desain dari
hardware antara lain :
b. Bagian unit pemroses
bagian ini menggunakan arduino uno
yang berfungsi sebagai pusat pengolah
data atau dapat dikatakan sebagai CPU
(Central Processing Unit) yang mana
tugasnya mengolah semua data yang
masuk dan data yang keluar. Bagian ini
akan memeriksa input dari smartphone
android.

 Desain circuit Arduino Uno
 Desain circuit GSM shield 900
 Desain circuit Sensor LDR
 Desain circuit Power suplai
 Desain circuit Relay
Selain beberapa desain dari hardware,
juga diperlukan Desain Interface untuk
aplikasi android sebagai sistem kontrol.
b. Pemasangan Komponen
Kegiatan merakit atau pemasangan
setiap komponen pada dasarnya adalah
memasangnya ke arduino uno. Hal ini
dikarenakan arduino uno adalah otak
dimana semua komponen-komponen
atau sensor-sensor lainnya menginduk
ke komponen utama ini (arduino uno).
c. Bagian output
bagian ini merupakan bagian yang
dikontrol oleh arduino uno, salah satu
bagian yaitu lampu yang di control dari
arduino uno melewati modul relay dan
bagian yang terakhir adalah supply
tegangan dan arus untuk sistem.
d. bagian supply tegangan
bagian ini memberikan tegangan yang
dibutuhkan ke semua komponen seperti
arduino uno, relay dan Lampu.
c. Pengujian setiap rangkaian
Pengujian
secara
keseluruhan
merupakan hal yang penting karena
dari sini diharapkan nantinya dapat
mendapatkan kesimpulan yang pasti
tentang sistem yang telah dibuat.
Gambar 1 Diagram Blok Sistem kendali lampu
Tabel 1 Fungsi setiap blok sistem
No
1
Blok sistem
Fungsi
Arduino uno
Sebagai pusat pengolahan
data
2
Gsm Shoeld
Sebagai
penghubung
Arduino dan Handphone
3
Handphone
Sebagai pemberi perintah
atau masukan
4
LDR
Sebagai logic HIGH dan
LOW untuk mendeteksi
kondisi lampu
5
Sebagai pemberi sumber
Tegangan
DC 12v dan tegangan pada arduino dan
lampu
AC 220v
6
Relay
7
Lampu
Sebagai kontak pengatur
arus listrik NO/ NC
Sebagai media hasil output
sistem
PRINSIP KERJA SISTEM
Garis besar pembuatan alur kerja sistem adalah
untuk mempermudah dalam penulisan kode
program dan pembuatan flowchart sistem
nantinya. Sistem akan bekerja jika arduino uno
telah mendapatkan supply tegangan dan arus
sebesar 5Volt, begitu juga dengan komponen
yang lainnya. Berikut cara kerja sistemnya:
beberapa variabel pendukung, yang
mana variable-variable ini berfungsi
untuk menyimpan data-data dari
sensor.
c. Langkah selanjutnya sistem akan
mengecek apakah ada perintah yang
dikirim dari handphone atau tidak,
dengan kata lain kondisi lampu padam.
Apabila mendapat perintah “led On”
dari Handphone maka sistem akan
menghidupkan Lampu
dan lampu
akan menyala,jika kondisi sensor LDR
membaca ada cahaya maka akan di
informasikan kembali ke arduino dan
akan di teruskan ke modul GSM untuk
mengirim informasi ke handphone
berupa pesan singkat (SMS) yang
berisi “lampu menyala” begitu juga
sebaliknya untuk mematikan lampu.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian dilakukan untuk mengetahui apakah
fungsi – fungsi dari alat dan aplikasi yang telah
dirancang dapat bekerja dengan baik atau tidak.
Pengujian alat juga berguna untuk mengetahui
tingkat kinerja dan fungsi tersebut. Pengujian
yang dilakukan meliputi pengujian hardware
dan pengujian aplikasi.
Pengujian
hardware
dilakukan
untuk
mengetahui bagaimana kinerja hardware yang
telah dirancang, pengujian ini meliputi:
1. Pengujian Arduino Uno
a. langkah pertama untuk meyalakan
lampu
kita
gunakan
perangkat
handphone untuk menulis pesan SMS
yang nantinya akan kita kirimkan ke
nomor yang sudah kita pasang pada
Modul GSM, kemudian dari modul
GSM akan di kirim data ke Arduino
Uno untuk di peroses apakah perintah
sesui dengan program yang sudah di
tanam di Arduino jika sesuai maka
akan di teruskan ke relay untuk
menjalankan printah lampu yang akan
di nyakan dan sesnsor LDR akan
membaca hidup / mati lampu tersebut.
b. Langkah
kedua
sistem
akan
mengkonfigurasi penggunaan crystal,
port serta kecepatan data (baud rate),
kemudian sistem akan mendeklarasikan
Pengujian alat dilakukan untuk mengetahui
apakah alat yang telah direncanakan bekerja
dengan baik atau tidak. Pengujian sistem yang
dilakukan oleh penulis
adalah modul
microkontroller Arduino uno, lcd 16x2, RTC
DS1307 dan modul audio WTV020-SD 16P.
Untuk komunikasi modul arduino uno dapat
dilakukan dengan satu unit komputer atau
laptop. Untuk pengujian RTC DS1307 dapat
dilakukan dengan membuat jam digital.
Gambar 2. Pengujian arduino dengal LED
Pada gambar 2.. Dapat diketahui bahwa
microkontroller Arduino uno dapat bekerja
sesuai yang diinginkan,
inginkan, baik dengan power
suplay maupun dengan power yang berasal
dari modul USB (Universal
Universal Serial Bus).
Bus
Gambar 4. Pengujian sensor LDR
2. Pengujian Sensor LDR
Untuk mengetahui nilai resistansi pada sensor
LDR dan kepekaan sensor terhadap sinar yang
diterima. Dalam pengujian ini penulis
menggunakan bantuan dengan sinar lampu
belajar .
Gambar 5. Hasil pengujian LDR ketika terang
Ketika sensor LDR menerima cahaya,
maka nilai resistansinya akan menurun.
Sehingga tegangan yang keluar menjadi
kecil.
Gambar 3.Skema
Skema pengujian sensor LDR
Setelah dilakukan pengujian sensor LDR
atau cahaya, maka hasil yang didapatkan
adalah sebagai barikut :
Pada
da saat penampang sensor LDR
menerima cahaya dapat diibaratkan lampu
sedang menyala, maka nilai logic yang
diterima pada pin 2 driver relay adalah 1
dan pin 7 adalah 0. Maka modul relay akan
berlogika di Normally Closed (NC) maka
relay akan mengalirkan arus listrik dan
nantinya lampu menyala.
Gambar 6. Hasil pengujian LDR ketika gelap
Ketika sensor LDR tida menerima cahaya
(gelap), maka nilai resistansinya akan naik.
Sehingga tegangan yang keluar menjadi
besar.
3. Pengujian Modul GSM Shield Sim900
Pengujian Komunikasi Serial
Fungsi setup untuk menguji komunikasi
serial antara arduino dengan GSM shield
adalah sebagai berikut:
void setup()
{
Serial.begin(9600);
Seria l.println("GSM
Shield testing.");
if (gsm.begin(2400))
{
Serial.println("\nstatus=
READY");
started=true;
}
else
Fungsi sms.IsSMSPresent (SMS_Unread)
adalah fungsi Boolean yang memeriksa
apakah ada pesan singkat pada memori
simcard yang belum dibaca atau unread.
Jika ada pesan yang belum dibaca
(posisi=1),
maka
fungsi
GetSMS
dieksekusi, variabel nomor menyimpan
informasi nomor pengirim pesan, dan
variabel isisms merupakan variabel yang
menyimpan informasi isi dari pesan yang
dibaca, dan 160 merupakan panjang
karakter dari isi pesan singkat yang dapat
disimpan pada variabel isi sms. Kemudian,
informasi nomor pengirim dan isi pesan
singkat ditampilkan pada serial monitor.
Serial.println("\nstatus=IDLE")
; }
Jika pada serial monitor menunjukkan
status ready maka komunikasi serial antara
Arduino dengan GSM shield sudah dapat
dilakukan. Namun jika pada serial monitor
menunjukkan status idle, maka secara otomatis
software Arduino akan menyesuaikan baut rate
yang dapat digunakan untuk melakukan
Gambar 7. perintah pesan menyalakan lampu
komunikasi serial.
Pengujian untuk menerima dan membaca pesan
singkat.
Fungsi loop akan memanggil fungsi ceksms
dan fungsi ceksms akan dijalankan secara
berulang-ulang oleh mikrokontroler. Fungsi
ceksms adalah sebagai berikut:
Void ceksms() {
posisi=sms.IsSMSPresent(SMS_UNRE
AD);
if(posisi)
{
sms.GetSMS(posisi, nomor,
isisms, 160);
Serial.println("nomor pengirim:
");
Serial.println(nomor);
Serial.println("SMS text: ");
Serial.println(isisms);
} }
Gambar 8. Pengujian aktif sms dengan sofware
hiperterminal untuk sms.
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan
Gambar 9. Pengujian feedback sms dari GSM
shiled ke Smartphone.
Pengujian untuk masing-masing fungsi
dilakukan sebanyak 5 kali. Hasil pengujian
dapat dilihat pada tabel 2.
Tabel 2. Hasil pengujian setiap fungsi
pengontrolan Lampu
Dari hasil kesimpulan yang telah di
tulis menjelaskan bahwa pengentrolan lampu
bisa kita jalankan di mana saja asalkan
smartphone yang di pakai bisa menjangkau
sinyal pada smartphone dan juga sebaliknya
1.
Peralatan ini telah diuji dan dapat
digunakan untuk mengendalikan lampu
dari jarak jauh.
2.
Peralatan ini dapat membantu pemakai
untuk mengendalikan dan memonitoring
kondisi lampu listrik dari jarak jauh
menggunakan handphone yang dimiliki.
3.
Adanya SMS balasan yang menyatakan
lampu telah dapat dikendalikan,ini
membuktikan umpan balik (feedback)
bekerja.
4.
Mikrokontroler Arduino dapat menjadi
pusat pengontrol perangkat lain. Dengan
penambahan GSM shield, arduino dapat
menggunakan isi dari pesan singkat yang
diterima oleh GSM shield sebagai
pemicu aksi untuk mengontrol perangkat
lain seperti Lampu sekaligus untuk
mengirim pesan singkat dari GSM shield
ke ponsel.
Saran
Tabel 3. Hasil Pengukuran Waktu SMS
Terhadap Sistem.
Penelitian selanjutnya diharapakan
untuk mengembangkan dengan menambahkan
timer sebagai setting waktu menyalakan lampu
dan diharapakan mengembangkan alat kendali
dan monitoring lampu dengan penambahan
fitur yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
[1]
[2]
Artanto, Dian. 2012. Interaksi
Arduino dan LabView. Jakarta: PT
Elex Media Komputindo.
Febriansyah, Dwi dan Haris
Kuswara .2014.Alat kendali lampu
rumah menggunakan Bloethoot
berbasis android. PalComTech,
Palembang.
[3]
Gunawan, D. dan Hilman, F. J.,
2012, Pengolahan Sinyal Digital
dengan Pemrograman Matlab,
Graha Ilmu, Yogyakarta.
[4]
Iyuditya, Erlina Dayanti.2013.
Sistem pengendali lampu ruangan
secara otomatis menggunakan pc
berbasis arduino uno, Sekolah
Tinggi Manajemen Informatika
STMIK (IKMI) , Cirebon.
[5]
Meier, Reto. 2013. Professional
Android™ Application
Development . Wiley Publishing,
Inc.
[6]
Nugroho, Adi .2012.
Mengembangkan Aplikasi Basis
Data menggunakan Visual Basic
.NET dan Oracle. Yogyakarta:
Penerbit Andi.
BIODATA
Nama : BUDI NOVIANTO
TTL :
Pacitan 03 desember 1990
Alamat : Dsn Sedayu RT/RW 01/01
Pacitan
No.Tlp/HP : 085231850303
Jenis Kelamin: Laki-Laki
Status : Belum Menikah
Agama : Islam
Pekerjaan : Mahasiswa
Riwayat
Pendidikan: -SDN sedayu 1 Pacitan
-Mts Pembangunan Pacitan
-SMKN 1 Pacitan
-Universitas Narotana
Surabaya
Fly UP