KENDALI TIRAI OTOMATIS MENGUNAKAN SENSOR LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) DAN PERINTAH SUARA BERBASIS ARDUINO UNO

(1)

KENDALI TIRAI OTOMATIS MENGUNAKAN SENSOR LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) DAN PERINTAH SUARA BERBASIS ARDUINO

UNO

Asep Nurhuda¹, Muhammad Irwan Ukkas², Muhammad Raslan³

Program Studi Teknik Informatika, STMIK Widya Cipta Dharma Jl. M. Yamin No.25, Samarinda, 75123

ABSTRAK

Kendali Tirai Otomatis Menggunakan Sensor LDR (LIGHT DEPENDENT RESISTOR) dan Perintah Suara Berbasis Arduino Uno ini merupakan sebuah penelitian yang bertujuan untuk mempermudah pemilik rumah untuk membuka dan menutup tirai secara otomatis. Alat ini dikendalikan menggunakan sensor LDR dan Perintah suara. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode prototipe.

Penelitian ini bertujuan untuk menghasilkan sebuah alat kendali tirai otomatis mengg unakan mikrokontroller arduino yang dikombinasikan dengan sensor LDR dan komponen lainnya.

Hasil akhir dari penelitian ini diharapkan dapat mempermudah dan mengefisiensi waktu pemilik rumah dalam membuka dan menutup tirai.

.

Kata kunci: Tirai Otomatis, Kendali Tirai, Sensor LDR.

1. PENDAHULUAN

Perkembangan teknologi terjadi begitu cepat sekali, tidak hanya menggali penemuan-penemuan baru, tapi juga memaksimalkan kinerja teknologi yang ada untuk meringankan kerja manusia dalam kehidupan sehari-hari seperti pengendalian tirai rumah atau perangkat elektronik lainnya. Perkembangan teknologi juga terdapat pada ponsel. Pada zaman dahulu ponsel hanya dapat digunakan untuk telepon dan SMS saja. Tetapi seiring berjalannya waktu ponsel menjadi semakin canggih hingga zaman sekarang disebut sebagai smartphone atau ponsel pintar, disebut smartphone karena memiliki berbagai macam sensor yang menjadikan sebuah ponsel memiliki banyak fitur.

Salah satu fitur smartphone yang menarik adalah perintah suara (Speech recognition system) yaitu sistem yang berfungsi untuk mengubah bahasa lisan menjadi bahasa tulisan. Masukan sistem adalah ucapan manusia, selanjutnya sistem akan mengidentifikasikan kata atau kalimat yang diucapkan dan menghasilkan teks yang sesuai dengan apa yang diucapkan. Speech recognition bisa digunakan untuk melakukan panggilan atau mengaktifkan satu aplikasi di smartpone.

Speech recognition tidak hanya untuk mngendalikan fitur atau aplikasi di dalam smartphone tetapi juga dapat mngendalikan perangkat di luar smartphone diantaranya adalah tirai yang dihubungkan dengan papan elektronik Arduino. Tirai yang biasanya dibuka dan ditutup secara manual dengan tangan, kini dapat dikendalikan

menggunakan perintah suara dengan memanfaatkan fitur speech recognition pada smartphone Android, dimana konektifitas antara Arduino dan smartphone Android dilakukan dengan menggunakan modul bluetooth.

Untuk mengendalikan tirai menggunakan perintah suara ini, diperlukan sebuah smartphone dengan sistem operasi Android. Smartphone Android ini yang digunakan sebagai perintah suara pada tirai sekaligus sebagai media pengolahan data dan informasi yang hasilnya dikirim via bluetooth ke mikrokontroler yang menjadi otak pemeroses terhubung dengan motor DC sebagai penggerak mekanikal tirai dan modul relay sebagai saklar elektronik motor DC.

Selain mengunakan fitur speech recognition pengendalian tirai juga dapat di control secara otomatis mengunakan sensor LDR (Light Dependent Resistor) Sensor LDR (Light Dependent Resistor) adalah komponen yang dapat digunakan untuk mengkonversi suatu besaran tertentu menjadi satuan analog sehingga dapat dibaca oleh suatu rangkaian elektronik atau Sensor merupakan komponen utama dari suatu tranduser, sedangkan tranduser merupakan sistem yang melengkapi agar sensor tersebut mempunyai keluaran sesuai yang kita inginkan dan dapat langsung dibaca pada keluarannya. Salah satu jenis resistor yang peka terhadap perubahan cahaya adalah LDR (Light Dependent Resistor). Resistansi LDR (Light Dependent Resistor) akan berubah seiring dengan intensitas cahaya yang mengenainya, oleh karena itu tirai akan terbuka secara

(2)

otomatis apabila sensor LDR (Light Dependent Resistor) menerima cahaya.

2. RUANG LINGKUP PENELITIAN Permasalahan difokuskan pada :

1. Menggunakan Sensor LDR ( Ligh Independent Resistor ), untuk menangkap kecerahan cahaya agar

dapat membuka dan menutup tirai.

2. Pengendalian dilakukan menggunakan aplikasi perintah suara pada smartphone berbasis Android versi 2.3 (Gingerbread) atau lebih tinggi

3. Alat ini menggunakan sistem minimum Arduino , dan hanya satu smartphone yang dapat terkoneksi.

4. Pengujian dilakukan menggunakan black box testing

& White box testing.

3. BAHAN DAN METODE

Adapun bahan dan metode yang gunakan dalam membangun penelitian ini yaitu:

3.1 Arduino

Menurut Kadir (2015) mendefinisikan Arduino adalah jenis suatu papan (board) yang berisi mikrokontroler, dengan perkataan lain arduino dapat disebut sebagai sebuah papan mikrokontroler. Salah satu papan Arduino yang terkenal adalah Arduino uno. Papan mikrokontroler ini seukuran kartu kredit, dilengkapi dengan sejumlah pin yang digunakan untuk berkomunikasi dengan peralatan lain.

3.2 Speech recognition

Menurut Waldi (2015) Speech recognition adalah proses identifikasi s uara berdasarkan kata yang diucapkan dengan melakukan konversi sebuah sinyal akustik yang ditangkap oleh audio device (perangkat input suara). Speech recognition juga merupakan sistem yang digunakan untuk mengenali perintah kata dari suara manusia dan kemudian diterjemahkan menjadi suatu data yang dimengerti oleh komputer. Pada saat ini, Sistem ini digunakan untuk menggantikan peranan input dari keyboard dan mouse.

3.3 Bluetooth HC-06

Menurut Dinda (2013) Bluetooth HC-06 merupakan module komunikasi nirkabel pada frekuensi 2.4Ghz dengan pilihan koneksi bisa sebagai slave ataupun master. Sangat mudah digunakan dengan mikrokontroller untuk membuat aplikasi wireless. Interface yang digunakan adalah serial RXD, TXD, VCC dan GND.

Built in LED sebagai indikator koneks i Bluetooth.

3.4 Handphone

Menurut Intania dkk (2012) Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat seluler layar sentuh seperti telepon pintar dan komputer tablet. Android, Inc. didirikan di Palo Alto, California, pada bulan Oktober 2003 oleh Andy Rubin (pendiri Danger), Rich Miner (pendiri Wildfire Communications, Inc.), Nick Sears (mantan VP T-Mobile), dan Chris White (kepala desain dan pengembangan antarmuka WebTV) untuk mengembangkan "perangkat seluler

pintar yang lebih sadar akan lokasi dan preferensi penggunanya".

3.5 Sistem minimum

Menurut kadir (2014) mik rok ontroler adalah suatu system yang mengandung masukan/keluaran, memori dan prosesor, yang digunakan pada produk seperti mesin cuci, pemutar video, mobil dan telepon. Pada prisipnya mikrokontroler adalah hal-hal yang bersifat berulang dan dapat berinteraksi dengan dengan peranti peranti eksternal seperti sensor ultrasonic untuk megukur jarak terhadap suatu objek, penerima gps untuk menerima data posisi kebumian dari satelit, dan motor untuk mengontrol gerakan pada robot. Sebagai computer yang berukuran kecil, mikrokontroler cocok untuk diapliaksikan pada benda benda yang berukuran kecil misalnya sebagai pengendali pada quadcore ataupun robot.

3.6 Sistem minimum

Menurut Immersa Lab (2014), Sistem Minimum Mikrokontroler adalah sebuah rangkaian paling sederhana dari sebuah mikrokontroler agar IC mikrokontroler tersebut bisa beroperasi dan diprogram.

Dalam aplikasinya sistem minimum sering dihubungkan dengan rangkaian elektronik dan rangkaian lain untuk tujuan tertentu. Ada beberapa komponen yang harus diperhatikan pada sistem minimum mikrokontroler agar kita mengetahui karakteristik dan dapat menggunakan sesuai kebutuhan

3.7 Aduino IDE

Menurut Kadir (2014) Arduino IDE adalah software yang disediakan disitus Arduino.cc yang ditujukan sebagai perangkat pengembangan sk etch yang digunakan sebagai program dipapan Arduino. IDE (Integrated Development Environment) berarti bentuk alat pengembangan program yang terintegrasi sehingga berbagai keperluan disediakan dan dinyatakan dalam bentuk antar muka berbasis menu dengan menggunakan Arduino IDE, anda bisa menulis sk etch, memeriksa ada kesalahan atau tidak pada sk etch dan kemudahan mengunggah sk etch yang sudah terkompilasi dengan papan arduino

3.8 Pemrograman C

Menurut Prasetya (2012), akar dari bahasa C adalah bahasa BCPL yang dikembangkan oleh Martin Richards pada tahun 1967. Bahasa ini memberikan ide pada Ken Thompson yang kemudian mengembangkan bahasa yang disebut dengan B pada tahun 1970. Perkembangan selanjutnya dari bahasa B adalah bahasa C yang ditulis oleh Dennis Ritchie sekitar tahun 1970-an di Bell Telephone Laboratories Inc. (sekarang adalah AT&T Bell Laboratories). Bahasa C pertama kali digunakan pada komputer Digital Equipment Corporation PDP-11 yang menggunakan sistem operasi UNIX. Standar bahasa C yang asli adalah standar dari UNIX. Sistem operasi, kompiler C dan seluruh program aplikasi UNIX yang esensial ditulis dalam bahasa C. Kepopuleran bahasa C membuat versi-versi dari bahasa ini banyak dibuat untuk komputer mikro. Untuk membuat versi-versi tersebut

(3)

menjadi standar, ANSI (American National Standard Institutes) membentuk suatu komite (ANSI Committee X3J11) pada tahun 1983 yang kemudian menetapkan standar ANSI untuk bahasa C. Standar A NSI ini didasarkan kepada standar UNIX yang diperluas

3.9 Sensor

Menurut Kadir (2014) Sensor adalah piranti yang digunakan untuk melakukan suatu pengamatan terhadap suatu rangsangan dan mengubahnya ke bentuk suatu isyarat sehingga bisa diukur.

Menurut Kadir (2014) Sensor adalah alat yang digunakan untuk mendeteksi dan mengetahui magnitude tertentu. Sensor merupakan jenis transduser yang digunakan untuk mengubah variasi mekanis, magnetis,panas,sinar dan kimia menjadi tegangan dan arus listrik. Sensor memegang peranan penting dalam mengendalikan proses pabrikasi modern.

3.10 Prototype

Menurut Darmawan (2013:), “Prototype adalah satu versi dari sebuah sistem potensial yang memeberikan ide bagi para pengembang dan calon pengguna, bagaimana sistem akan berfungsi dalam bentuk yang telah selesai.”

Berdasarkan kedua definisi di atas, maka dapat disimpulkan Prototype adalah contoh dari produk atau sistem dalam bentuk sebenarnya yang dapat dirubah sesuai keinginan sebelum direalisasikan.

Menurut Darmawan (2013), jenis -jenis Prototype secara general dibagi menjadi dua, yaitu:

1. Prototype Evolusioner (Prototype Evolusionary) Terus-menerus disempurnakan sampai memiliki seluruh fungsionalitas yang dibutuhkan pengguna dari sistem yang baru. Prototype ini kemudian dilanjutkan produksi. Jadi satu prototype evolusioner akan menjadi sistem aktual.

2. Prototype Persyaratan (Requirement Prototype) Dikembangkan sebagai satu cara untuk mendefinisikan persyaratan-persyaratan fungsional dari sistem baru ketika pengguna tidak mampu mengukapkan apa yang mereka inginkan. Dengan meninjau protitipe persyaratan seiring dengan ditambahkanya fitur-fitur pengguna akan mampu mendefinisikan pemrosesan yang dibutuhkan dari sistem yang baru. Ketika persyaratan ditentukan, protitipe persyratan telah mencapai tujuannya dan proyek lain akan dimulai untuk pengembangan sistem baru.

Langkah-langkah pembuatan Prototype Evolusioner (Prototype Evolutionary) ada empat langkah, yaitu :

1. Mengidentifikasi kebutuhan pengguna.

Pengembang mewawancarai pengguna untuk mendapatkan ide mengenai apa yang diminta dari sistem.

2. Membuat satu prototype. Pengembang mempergunakan satu alat prototyping atau lebih untuk membuat prototype. Contoh dari alat-alat prototyping adalah generator aplikasi terintegrasi dan toolk it prototyping. Generator aplikasi terintegrasi (integrated application generator) adalah sistem peranti lunak siap pakai yang mampu

membuat seluruh fitur yang diinginkan dari sistem baru—menu, laporan, tampilan, basis data, dan seterusnya. Toolk it prototyping meliputi sistem- sistem peranti lunak terpisah, seperti spreadsheet elektronik atau sistem manajemen basis data, yang masing-masing mampu membuat sebagian dari fitur-fitur sistem yang diinginkan.

3. Menentukan apakah prototype dapat diterima, pengembang mendemonstrasikan prototype kepada para pengguna untuk mengetahui apakah telah memberikan hasil yang memuaskan, jika sudah, langkah emapat akan diambil jika tidak, prototype direvisi dengan mengulang kembali langkah satu, dua, dan tiga dengan pemahaman yang lebih baik mengenai kebutuhan pengguna.

4. Menggunakan prototype, prototype menjadi sistem produksi.

Pembuatan Prototype Evolisioner

3.11 Driver Motor DC

Menurut Wiyono (2007), Driver motor DC digunakan untuk menggerakkan motor DC menggunakan mikrokontroler. Arus yang mampu diterima atau yang dikeluarkan oleh mikrokontroler sangat kecil (dalam satuan miliampere) sehingga agar mikrokontroler dapat menggerakkan motor DC diperlukan suatu rangkaian driver motor yang mampu mengalirkan arus sampai dengan beberapa ampere.

Rangkaian driver motor DC dapat berupa rangkaian transistor, relay, atau IC ( Integrated Circuit ).

3.12 App Inventor

App Inventor adalah aplikasi web sumber terbuka yang awalnya dikembangkan oleh Google, dan saat ini dikelola oleh Massachusetts Institute of Technology (MIT). App Inventor memungkinkan pengguna baru untuk memprogram komputer untuk menciptakan aplikasi perangkat lunak bagi sistem operasi Android.

App Inventor menggunakan antarmuka grafis, serupa dengan antarmuka pengguna pada Scratch dan Star Logo TNG, yang memungkinkan pengguna untuk men -drag- and-drop obyek visual untuk menciptakan aplikasi yang bisa dijalankan pada perangkat Android.

(4)

4. RANCANGAN SISTEM ATAU APLIKASI Perancangan Alat kendali tirai otomatis menggunakan sensor LDR dan kendali perintah suara berbasis Arduino Uno ini menggunakan Flowchart dan Wiring Diagram sebagai salah satu cara untuk mempermudah dalam pembuatan kendali ini.

1. Flowchart Alat kendali tirai otomatis menggunakan sensor LDR dan kendali perintah suara berbasis Arduino Uno

Alur Flowchart dimulai dari Menghubungkan Smartphone Android ke Arduino melalui Blutooth jika terhubung maka dapat melanjutkan ke apliaksi perintah suara dan mengucapkan perintah suara, mencocokan perintah suara yang diubah menjadi teks dengan perintah untuk membuka tirai. Jika perintah benar maka relai hidup dan tirai terbuka, jika perintah tidak benar maka akan mencocokan dengan perintah lainnya. Mencocokan perintah suara yang diubah menjadi teks dengan perintah untuk menutup tirai. Jika perintah benar maka relai hidup dan tirai tertutup, jika perintah tidak benar maka ulangi mengucakan perintah suara. Perintah suara sensor LDR hidup. Sensol LDR mulai mendeteksi intensitas cahaya Data dari LDR diinputkan ke Arduino. Jika cahaya terang, maka sensor LDR akan mengirim data ke Arduino untuk mengerakan motor driver dan membuka tirai. Jika cahaya redup, maka sensor LDR akan mengirim data ke Arduino untuk mengerakan motor driver dan menutup tirai.

Gambar 1. Flowchart Alat Kendali Tirai

5. IMPLEMENTAS I

Hasil implementasi berdasarkan analisis dan perancangan adalah sebagai berikut :

1. Proses kerja alat

Alur kerja alat ialah sensor LDR membaca intensitas cahaya jika intensitas cahaya kurang (gelap) maka arduino akan memberi perintah ke motor DC untuk menutup tirai, jika intensitas cahaya tinggi (terang) maka Arduino akan memberi perintah ke motor DC untuk membuka tirai, bluetooth HC-06 berfungsi sebagai penghubung antara smartphone dan arduino untuk memberi perintah berupa suara untuk membuka ataupun menutup tirai.

1. Tampilan alat kendali.

Gambar 2. Prototipe Alat Kendali Tirai Otomatis

Gambar 3. Tirai Kondisi Membuka 2. Pembuatan kode program

const int sl = analogRead(A0);

Serial.print(sl, DEC);

Serial.println("");

delay(1000);

if (sl >= 900 && t == 0) {

tutupdua();

}

else if (sl <= 100 && b==0) {

bukadua();

} } }

(5)

Serial.println ("Hijau Buka");

digitalWrite(IN_3, HIGH);

digitalWrite(IN_4, LOW);

delay(2000);

driver.full_stop(200);

kt = 0;

kb = 0;

ht = 0;

hb = 1;

t = 0;

b = 0;

} {

Serial.println ("Hijau Tutup");

delay(1500);

driver.full_stop(200);//Serial.println ("Untuk mesin A");

kt = 0;

kb = 0;

ht = 1;

hb = 0;

t = 0;

b = 0;

}

Serial.println ("Buka Kuning");

delay(2000);

kt = 0;

kb = 1;

ht = 0;

hb = 0;

t = 0;

b = 0;

} {

Serial.println ("Tutup Kuning");

delay(1500);

driver.full_stop(200);//Serial.println ("Untuk mesin A");

kt = 1;

kb = 0;

ht = 0;

hb = 0;

t = 0;

b = 0;

}

Serial.println("Tirai Buka");

delay(1500);

kt = 0;

kb = 0;

ht = 0;

hb = 0;

t = 0;

b = 1;

}

Serial.println("Tirai tutup");

delay(1500);

kt = 0;

kb = 0;

ht = 0;

hb = 0;

t = 1;

b = 0;

}

6. KESIMPULAN

Berdasar hasil identifikasi kebutuhan, perancangan alat, pembuatan alat, evaluasi dan menggunakan alat atau implementasi yang telah dilakukan, serta berdasarkan rumusan masalah yang ada, maka dapat diambil beberapa kesimpulan diantaranya sebagai berikut:

1. Dengan telah dilakukannya penelitian ini maka berhasil membuat alat yang dapat mengendalikan tirai menggunakan perintah suara berbasis Arduino Uno dengan memanfaatkan dan memaksimalkan fitur smartphone Android yaitu Speech Recognition yang dipadukan dengan sensor LDR (Light Dependent Resistor).

2. Dengan telah dilakukannya penelitian ini maka pengontrolan tirai dari jarak jauh dapat dilakukan dan sensor LDR (Light Dependent Resistor) dapat mengidentifikasi keadaan cahaya agar tirai dapat terbuka atau tertutup.

7. SARAN

Sistem ini tidak lepas dari kekurangan dan kelemahan. Oleh karena itu, penulis memberi beberapa saran yang dapat digunakan sebagai acuan dalam penelitian atau pengembangan selanjutnya, yaitu sebagai berikut:

1. Diharapkan alat ini dapat diakses dengan sensor infra red dan jaringan internet.

2. Diharapkan alat ini memiliki sebuah sistem alarm sehingga proses pengendalian tirai dapat dijadwalkan.

8. DAFTAR PUSTAKA

Anniss, Matt. 2014. How Does Voice Recognition Work ?. New York: Gareth Stevens Publishing.

Arland Suntoro, Fachrul. 2016. Prototipe penjemur pak aian otomatis berbasis arduino uno. Skripsi tidak diterbitkan. Jurusan Teknik Informatika,

(6)

Samarinda: Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer Widya Cipta Dharma.

Artanto, Dian, 2012. Interak si Arduino dan LabView.

Jakarta: PT Elex media komputindo.

Darmawan, Deni. 2013. Sistem Informasi Manajemen.

Bandung: PT Remaja Rosdakarya Offset.

Dinda, Tisi Calista. 2013 Modul Bluetooth HC-05 Adrduino.

Günther Gridling, Bettina Weiss. 2006. Introduction to Microcontroller. Vienna: Vienna University of Technology.

Immersa Lab, 2014. Sistem Minimum Mik rok ontroler, (http://www.immersa-lab.com/sistem-minimum- mik rok ontroler.htm), diakses 5 Oktober 2017.

Intania, dkk. 2012. Sek ali Baca Langsung Inget:

Mengupas Lengk ap All About Android. Jakarta:

Kuncikom.

Juhara, Zamron P. 2016. Panduan Lengk ap Pemrograman ANDROID. Yogyakarta: CV Andi Offset.

Kadir, Abdul. 2014. Buk u Pintar Pemrograman Arduino.

Yogyakarta: Media kom.

Kadir, Abdul 2011. Panduan Prak tis Mempelajari Aplik asi Mik rok ontroller Dan Pemrogramannya Menggunak an Android , Andi, D.I Yogyakarta, Indonesia.

Nur Zaini, Mochamad. 2016. Sistem Kendali Menggunak an Arduino Uno R3 Dengan Tampilan Web Untuk Mengatur Level Tangk i Air. Skripsi tidak diterbitkan. Jurusan Teknik Informatika, Samarinda: Sekolah Tinggi Manajemen Informatika dan Komputer Widya Cipta Dharma.

Pahlevi, Riyan Fitrian. 2011, Menginterpresentasik an Gambar Tek nik . Yogyakarta: Modul TKR.

Romei, P. J. 2014. Rancang Bangun Alat Pengontrol Motor Listrik Menggunak an Suara Manusia Berbasis Mik rok ontroler. E-Journal Teknik Elektro dan Komputer.

Simarmata, Janner. 2010. Rek ayasa Perangk at Lunak . Yogyakarta: CV Andi Offset.

Syahwil. Muhammad, 2013, Panduan Mudah Simulasi Dan Prak tek Mik rok ontroler Arduino, Andi.

Wahyu, A. D. Adriansyah, A. dan Hermawan, D. 2016.

Perancangan Aplik asi Voice Command Recognition Berbasis Android dan Arduino Uno. Jurnal Teknologi Elektro. Vol : 7 (1) Waldi, Vernando R. 2015. Kontrol Penerangan Ruangan

menggunak an sensor suara (Speech Recognition) Berbasis Arduino. Skripsi tidak diterbitkan. Jurusan Teknik Elektro, Manado:

Politeknik Negeri.