4.1 Implementasi
Bab ini menjelaskan kebutuhan – kebutuhan perangkat keras dan lunak
yang di perlukan untuk menjalankan aplikasi.
Gambar 4. Library Yang Digunakan Pada Mikrokontroler
Ada beberapa librabry yang di gunakan dalam pemrograman
mikrokontroler uantung mendukung fungsi dari alat yang digunakan dan
mendukung fungsi-fungsi proses jalannya program.
Gambar 4. Menanamkan IP Pada Mikrokontroler
Pada mikrokontrler di tanamkan ip 192.168.0.150 yang nantinya akan di
samakan pada aplikasi android agar perintah dapat langsung tertuju pada
mikrokontroler. Di sini IP di setting dengan jenis statis agar dengan mudah
mencocokkan dengan android. Karena jika IP statis maka IP tidak dapat
Gambar 4. Menentukan Pin Output
Pin output disini untuk menentukan atau menginisialisasikan pin mana
saja yang digunakan pada mikrokontroler. Output dari pin tersebut adalah lampu,
dimana pin yang akan di beri perintah HIGH untuk menyalakan lampu dan LOW
untuk mematikan lampu.
Gambar 4. Menentukan Pin Input
Pin input disini di gunakan untuk menentukan pin input dari sensor cahaya
yang akan memberikan nilai 1 jika sensor menerima cahaya dari cahaya lampu
yang dihidupkan yang nantinya akan di kirimkan ke arduino dan diteruskan ke
android.
Gambar 4. Batasan Threshold
Gambar di atas adalah inisialisasi batasan threshold. Jika threshold yang di
sedangkan jika sensor cahaya bernilai threshold di bawah 300 berarti sensor
cahaya mendapatkan cahaya.
Gambar 4. Batasan Timeout
Pada program mikrokontroler di tanamkan batasan time out bagi sensor
jika tidak menerima cahaya dalam waktu yang telah di tentukan yaitu 7500ms
maka koneksi ke lampu dinyatakan gagal.
Gambar 4. Script Untuk Memberikan Nilai 0 = Mati
wantRelayon merupakan nilai yang di berikan dari android. Jika benar
nilai yang diberikan 0 yang sama dengan program mikrokontroler maka relay pin1
di berikan perintah low yang berarti mati. Perintah itu menunggu sensor 1 di atas
batasan threshold 1. Jika sensor 1 tidak mendapatkan nilai di atas batasan
menyala. Hal itu menandakan bahwa lampu di berikan perintah mati tetapi sensor
tetap mendapatkan cahaya yang berakibat sensor kembali memberikan perintah
menyala atau lampu di berikan perintah mati tetapi waktu pengiriman data
mencapai time out maka sensor kembali memberikan perintah nyala yang
menandakan eksekusi gagal. Jika eksekusi berhasil lampu yang di berikan
perintah mati akan berstatus 0.
Gambar 4. Script Untuk Memberikan Nilai 1 = Nyala
wantRelayon merupakan nilai yang di berikan dari android. Jika benar
nilai yang diberikan 1 yang sama dengan program mikrokontroler maka relay pin1
di berikan perintah high yang berarti nyala. Perintah itu menunggu sensor 1 di
bawah batasan threshold 1. Jika sensor 1 tidak mendapatkan nilai di bawah
batasan threshold maka relay pin1 kembali di berikan perintah low yang berarti
kembali mati. Hal itu menandakan bahwa lampu di berikan perintah nyala tetapi
memberikan perintah mati atau lampu di berikan perintah nyala tetapi waktu
pengiriman data mencapai time out maka sensor kembali memberikan perintah
mati yang menandakan eksekusi gagal. Jika eksekusi berhasil lampu yang di
berikan perintah nyala akan berstatus 1.
Gambar 4. Kondisi Lampu Pada Saat Mati
Foto ini diambil pada saat lampu mati dan belum menerima perintah
apapun.
Arduino uno merupakan rangkaian yang memiliki sebuah chip untuk
menyimpan sebuah logika. Arduino uno terdiri dari 13 pin output dan 4 pin input.
Arduino uno juga membutuhkan daya DC sebesar 9 volt.
Gambar 4. Arduino Ethernet Shield
Arduino Ethernet shield sebuah rangkaian yang bisa dengan praktis di
satukan dengan arduino uno. Ethernet shield berfungsi untuk menyimpan sebuah
web server mini dan menghubungkan dengan router wifi menggunakan kabel LAN.
Arduino relay shield adalah sbuah rangkaian relay yang terdiri dari 4 ralay
yang telah compitable dengan arduino lainnya. Karena relay shield memiliki 4
relay maka relay shield juga memiliki pin input sebanyak 4. Relay shield juga
membutuh daya DC sebesar 5 volt yang bisa di ambil dari arduino uno.
Gambar 4. Router Wifi
Router wifi yang digunakan untuk penelitian kali ini adalah TP-Link yang
nantinya berfungsi menghubungkan ke device dengan wireless dan mikrokontroler
Kabel arduino adalah kabel yang telah dibuat oleh arduino untuk
menghubungkan antara arduino dengan shield lainnya sesuai kebutuhan.
Gambar 4. Tampilan Awal Aplikasi Eclipse
Pemrograman berbasis Java untuk membuat aplikasi pada device
smartphone, tablet maupun device lainnya yang menggunakan sistem operasi berbasis Android. Eclipse di gunakan dalam pembuatan aplikasi android
Gambar 4. Inisialisasi IP Pada Android
Inisialisasi IP pada mikrokontroler dan android haruslah disamakan agar perintah
yang dikirimkan melalui router wifi bisa dengan pasti terkirim ke IP yang dituju.
Gambar 4. Penulisan menu lampu
Pada gambar 4.13 adalah penulisan script untuk menu lampu dimana
memiliki perintah dengan format nilai yang berbeda antara 1 dengan yang lainnya,
hal itu dikarenakan agar perintah yang di terima tidak saling tumpang tindih.
Gambar 4. Eksekusi Tombol
Ketika tombol di tekan, tombol pada android tidak langsung berada dalam
posisi menyala tetapi tombol akan mengecek terlebih dahulu apa benar tombol
lampu yang di eksekusi telah benar menyala. Jika benar telah menyala maka
tombol akan berada dalam posisi On tetapi jika lampu tidak menyala maka tombol
akan berada dalam posisi Off.
Gambar 4. Eksekusi Perintah On
Ketika lampu di beri perintah on ketika itu juga aplikasi android akan
device android, waktu yang di catat akan di tampilkan pada aplikasi android sebagai command sent. Jika relay telah menyala maka akan di catat waktu sebagai
response recv. Untuk mendapatkan waktu delay adalah response recv – command sent maka di dapatlah delay time.
Gambar 4. Eksekusi Perintah Off
Sama seperti gambar 4.15 tetapi kali ini perintah Off dimana ketika lampu
di beri perintah off ketika itu juga aplikasi android akan mencatat waktu disaat
memberikan perintah dengan mengambil format jam pada device android, waktu
yang di catat akan di tampilkan pada aplikasi android sebagai command sent. Jika
relay telah mati maka akan di catat waktu sebagai response recv. Untuk
mendapatkan waktu delay adalah response recv – command sent maka di dapatlah
delay time.
Versi android yang digunakan pada device HP adalah 4.1.2 yaitu jelly
bean versi pertama. Kecepatan HP juga sedikit berpengaruh dalam pengiriman data yang akan dilakukan.
Gambar 4. Sony Xperia J
Diatas merupakan foto device HP yang di gunakan dalam percobaan kali
ini yang memiliki spesifikasi OS seperti pada gambar sebelumnya. Device yang
bisa digunakan adalah device android yang setidaknya bisa mengkoneksikan
dengan router.
Gambar 4. Nama Router
Diatas adalah nama router wifi yang harus di koneksikan dengan device
Gambar 4. IP Yang Dituju
Pada gambar di atas tertera IP pada aplikasi android yang di tujukan pada
mikrokontroler agar perintah dapat terkirim langsung pada mikrokontroler. IP
tersebut di setting sebagai IP statis agar tidak berubah – ubah.
Gambar 4. Tampilan Awal Program Android
Tampilan awal program android pada saat belum mengirimkan perintah
berjumlah 4, statistics terdiri dari last lamp, command sent, response recived dan
delay time.
Gambar 4. Lampu 4 Memberikan Perintah On
Dapat di lihat ketika user memberikan perintah pada lampu ke-4 aplikasi
akan langsung mencatat ketika perintah di kirimkan dan ketika lampu tereksekusi
Dapat di lihat bahwa lampu 4 telah menyala dan telah mendapatkan delay
time, yang di dapatkan dari response recv – command sent. Dan mendapatkan delay sebesar 155 ms.
Gambar 4. Lampu 3 Memberikan Perintah On
Dapat di lihat ketika user memberikan perintah pada lampu ke-3 aplikasi
akan langsung mencatat ketika perintah di kirimkan dan ketika lampu tereksekusi
yang di tunjukkan berupa ‘Lamp#3 Swithed On!’
Dapat di lihat pada gambar 4.20 bahwa lampu 3 telah menyala dan telah
mendapatkan delay time, yang di dapatkan dari response recv – command sent.
Dan mendapatkan delay sebesar 150 ms.
Gambar 4. Lampu 2 Memberikan Perintah On
Dapat di lihat ketika user memberikan perintah pada lampu ke-2 aplikasi
akan langsung mencatat ketika perintah di kirimkan dan ketika lampu tereksekusi
Gambar 4. Lampu 2 Telah Mendapatkan Delay Time
Dapat di lihat bahwa lampu 2 telah menyala dan telah mendapatkan delay
time, yang di dapatkan dari response recv – command sent. Dan mendapatkan
delay sebesar 172 ms.
Dapat dilihat pada Gambar 4.12 saat menyalakan lampu 1 response recv
tidak didapatkan begitu pula dengan delay time.
Gambar 4. Failed to Connect Lamp Control Server
Jika dalam waktu 7500 ms sensor cahaya tidak mendapatkan cayaha dari
lampu setelah user memberikan perintah maka koneksi ke lampu dinyatakan
gagal.
Karena sensor tidak menerima cahaya yang seharusnya di kirimkan
kembali ke mikrokontroler selama batas waktu yang telah ditentukan yaitu
7500ms maka response recv dan delay time tidak didapatkan.
Gambar 4. Kondisi Lampu Menyala Kecuali Lampu 1 Dalam Keadaan Rusak
Gambar diatas menunjukkan bahwa lampu 2,3,4 telah menyala dan lampu
1 tidak berhasil menyala di karenakan terjadi kerusakan pada lampu.
4.2 Uji Coba
Pada bab ini menjelaskan hasil delay pada saat uji coba dengan jarak dan
hambatan tertentu. Uji coba ini dilakukan untuk melihat aplikasi dan alat yang
sudah di buat berjalan dengan sesuai dengan yang diharapkan, mulai dari
memberikan perintah hingga pemberitahuan kembali untuk mendapatkan waktu
Tabel 1. Hasil Uji Coba Jarak Komunikasi Tanpa Hambatan Percobaan Ke J arak (m) Hambatan Delay (ms) Status lampu 1 2 Tanpa Hambatan 150 – 162 Nyala 2 4 Tanpa Hambatan 150 – 202 Nyala 3 6 Tanpa Hambatan 186 – 202 Nyala 4 8 Tanpa Hambatan 202 – 224 Nyala 5 10 Tanpa Hambatan 224 – 258 Nyala 6 12 Tanpa Hambatan 258 – 291 Nyala 7 14 Tanpa Hambatan 279 – 291 Nyala 8 17 Tanpa Hambatan 273 – 291 Nyala 9 20 Tanpa Hambatan 280 – 291 Nyala 10 22 Tanpa Hambatan 280 - 300 Nyala 11 25 Tanpa Hambatan 276 – 305 Nyala 12 30 Tanpa Hambatan 270 - 305 Nyala 13 50 Tanpa Hambatan 270 - 496 Nyala
15 70
Tanpa
Hambatan 3647 Nyala
15 75
Tanpa
Hambatan Time Out
Tidak Menyala /
Gagal
Tabel 2. Hasil Uji Coba Jarak Komunikasi Dengan Hambatan
Percobaan Ke J arak (m) Hambatan Delay (ms) Status lampu 1 5 1 lantai ke atas (Posisi lampu di depan ruang server) 165 – 300 Nyala 2 5 1 lantai ke bawah ( Posisi lampu di depan ruang server ) 165 – 300 Nyala 3 10 2 lantai ke bawah ( posisi lampu di depan ruang ILC ) 470 – 606 Nyala 4 7 2 tembok (posisi lampu depan ruang server ) 700 – 970 Nyala 5 10 3 tembok ( posisi lampu di depan ruang server ) 1000 - 1714 Nyala 6 30 1 kaca ( posisi lampu di dalam ruang TTG ) 800 – 831 Nyala 1 kacs ( posisi lampu di
7 32 dalam gedung TTG ) 800 – 820 Nyala 8 35 1 kaca (posisi lampu di dalam ruang TTG ) 2344 Nyala 9 37 1 kaca ( posisi lampu di dalam ruang TTG )
Time out Tidak nyala (gagal)
Hal – hal yang mempengaruhi waktu delay antara lain :
a. Cahaya luar
Cahaya luar sangat mempengaruhi sensor cahaya, ketika sensor
cahaya terkena cahaya dari luar delay yang didapat sangat cepat tetapi
lampu belum menyala.
b. Jarak
Jarak mempengaruhi signal yang di dapat oleh HP dari router
sehingga mempengaruhi waktu pengiriman data.
c. Hambatan
Yang di maksud hambatan di sini berupa tembok atau antar lantai
pada gedung informatika. Semakin banyak hambatan semakin sedikit
signal yang di dapat oleh HP dan semakin lambat waktu pengiriman
data.
Dari data yang ada spesifikasi frequency akses point adalah 2.4 – 2.4835
tanpa hambatan dan 37 meter dengan hambatan 1 kaca sudah tidak dapat
menerima data. Hal tersebut di sebabkan dari banyak faktor antara lain :
a. Free Path loss
Model dimana sebuah sinyal yang menjauhi sumbernya makin
lama akan menghilang.
b. Penyerapan / peredaman sinyal
Sebuah kondisi dimana terdapat halangan berupa tembok, tubuh
manusia, karpet dan kaca, hal tersebut sangatlah mempengaruhi sinyal
wireless.
c. Pemantulan sinyal
Pemantulan sinyal adalah kondisi sinyal datang dari 2 arah yang
berbeda tergantung panjang gelombang dan posisi penerima yang
biasa di sebut multipath.
d. Pemecahan sinyal
Sebuah kondisi dimana sinyal terhalang oleh benda tajam seperti
debu atau air yang akan memecah sinyal menjadi beberapa bagian.
4.3 Validasi
Validasi adalah suatu tindakan yang membuktikan bahwa suatu
proses/metode dapat memberikan hasil yang konsisten sesuai dengan spesifikasi
yang telah ditetapkan dan terdokumentasi dengan baik. Dalam penelitian kali ini
validasi yang di gunakan adalah validasi dengan kesepakatan kappa cohen.
kategorikal, khususnya dikotomi. Kappa Cohen dihitung dengan menggunakan tabel kontingensi 2x2. Uji1 Uji2 Total Tidak Ya Tidak 1 0 1 Ya 6 8 14 Total 7 8 15
Dari tabel diatas dapat dilihat dari 15 kali percobaan. Percobaan pertama
atu Uji1 dilakukan tanpa adanya hambatan, sedangkan percobaan kedua atau Uji2
dilakukan dengan adanya hambatan. Hasil yang dicatat adalah lampu berhasil
menyala atau tidak.
Tabel. 4 Hasil Perhitungan SPSS Po = a+c N Pe = E11+E22 N E11 = (a+b)(a+c) N E22 = (c+d)(b+d) N
K = Po−Pe 1− Pe
Dari rumus diatas maka dilakukan penghitungan secara manual sebagai
berikut : Po = 1+8 15 = 0.6 Pe = E11+E22 N = 0.47+7.47 15 = 0.53 E11 = (1+0)(1+6) 15 = 7/15 = 0.47 E22 = (6+8)(0+8) 15 = 112/15 = 7.47 K = 0.6−0.53 1−0.53 = 0.07 0.47 = 0.151
Table Inter pr etasi nilai Kappa menur ut Landis dan Koch (1977) Nilai K Kekuatan kesepakatan
≤0.40 Buruk
0.41 - ≤0.75 Sedang
0.76 - 1.00 Baik
Tabel Inter pretasi nilai Kappa menur ut Altman (1991) dikutip MedCalc (2007)
Nilai K Kekuatan kesepakatan
≤0.20 Buruk
0.21 - 0.40 Kurang dari sedang
0.41 - 0.60 Sedang
0.61 - 0.80 Baik
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang dapat diambil selama proses pembuatan Saklar Lampu
Untuk Pengguna Sensor Jaringan Nirkabel Menggunakan Media Android dengan
menggunakan Eclipse dan Arduino di mulai dari perancangan, pembuatan sampai
pengujian alat dan aplikasi program yang telah dilakukan telah di dapatkan hasil
waktu delay pengiriman data hingga sensor memberikan pemberitahuan kembali
seperti yang tertera di dalam table diatas. Banyak hal yang mempengaruhi besar
kecilnya waktu delay pengiriman data antara lain :
1. Hambatan berupa tembok
2. Jarak antara device dengan router
3. Banyak atau sedikitnya signal yang di dapatkan pada device
Selain itu ada juga hal yang mempengaruhi dari segi sensor cahaya yang
mempercepat waktu delay yang sebenarnya lampu belum menyala dikarenakan
terkena sinar dari luar.
Setelah beberapa kali percobaan didapatkan hasil dimana jarak antara
router dengan device terjauh atau gagal dalam memberikan perintah dengan jarak :
1. 37 meter dengan hambatan 1 kaca ( lampu berda di dalam gedung
TTG )
2. 75 meter tanpa hambatan
Kesimpulan validasi
Kesimpulan dari validasi menggunakan kesepakatan kappa cohen dari 15
percobaan yang gagal / tidak menyala. Dari 15 kali percobaan dengan hambatan
lampu yang menyala / berhasil ada 8 kali percobaan, dan yang gagal / tidak
menyala sebanyak 7 kali percobaan. Dari perhitungan yang telah dilakaukan di
dapatkan nilai sebesar 0.151. dari Interpretasi kappa menurut landis dan Koch
(1977) dan menurut altman (1991) nilai yang telah di dapatkan termasuk ke dalam
golongan kekuatan kesepakatan yang buruk.
5.2 Sar an
Saran yang dapt saya berikan setelah menyelesaikan Saklar Lampu Untuk
Pengguna Sensor Jaringan Nirkabel Menggunakan Media Android ini adalah
aplikasi ini di batasi oleh jarak signal wifi antar device dengan router. Untuk
kedepannya mungkin bisa memperluas jangkauan dengan membuatkan web untuk
memberikan perintah menyalakan atau mematikan lampu dengan jarak antar kota
selama masih bisa terhubung dengan internet.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Eko Priyono, Utomo. 2012. Wireless Networking – Panduan Lengkap Membangun Jaringan Tanpa Teknisi. Andi, Yogyakarta
[2] M. shelvian Belgardo, 2011, Pengaturan Lampu Dan Pintu Garasi Pada Miniatur Rumah Dengan Menggunakan WIFI, Universitas Diponegoro, Semarang
[3] Nazruddin Safaat H, 2012, Pemrograman Aplikasi Mobile Smartphone Dan Tablet PC Berbasisi Android, Informatika Bandung , Bandung [4] Pengertian Arduino Ethernet Shield (sumber :
http://www.vcc2gnd.com/2014/01/W5100EthernetArduinoShield.html ) diakses pada tanggal 9 juni
[5] Pengertian Arduino Uno ( Sumber:
http://arduino-info.wikispaces.com/file/view/ArduinoUno_R3450.jpg/374131314/450x 310/ArduinoUno_R3-450.jpg, 2014 Tangient LLC ) diakses pada tanggal 9 juni
[6] Pengertian Pengertian Sensor Cahaya (
http://elektronika- dasar.web.id/komponen/sensor-tranducer/sensor-cahaya-ldr-light-dependent-resistor, 2013 Elektronika Dasar) diakses pada tanggal 19 agustus
[7] Pengertian Resistor ( sumber :
http://komponenelektronika.biz/pengertian-resistor.html, Rangkaian Elektronika, 2013 ) diakses pada tanggal 22 agustus
[8] Sidik, Nurcahyo. 2012. Aplikasi Dan Teknik Pemrograman Mikrokontroler AVR Atmel. Andi, Yogyakarta
