i
RANCANG BANGUN APLIKASI SISTEM KENDALI KIPAS DAN LAMPU BERTENAGA SURYA BERBASIS ANDROID
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
IKA SURYANI 0612 3033 0246
POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYA PALEMBANG
ii
RANCANG BANGUN APLIKASI SISTEM KENDALI KIPAS DAN LAMPU BERTENAGA SURYA BERBASIS ANDROID
LAPORAN AKHIR
Disusun Untuk Memenuhi Syarat Menyelesaikan Pendidikan Diploma III Pada Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomunikasi
Politeknik Negeri Sriwijaya
Oleh :
IKA SURYANI 0612 3033 0246
Menyetujui,
Pembimbing I Pembimbing II
Ir. Suroso,M.T. Sholihin, S.T.,M.T. NIP. 196207191993031003 NIP. 197404252001121001
Mengetahui,
Ketua Jurusan Ketua Program Studi Teknik Elektro Teknik Telekomunikasi
iii MOTO
Allah tidak pernah memberikan cobaan melebihi kemampuan umatnya. Sebelum kamu, banyak orang yang sudah melewati masa sulit, dan mereka
baik – baik saja. Hadapi semuanya dengan happy !
Selalu ingat bahwa setiap orang akanbertanggung jawab atas apa yang telah diperbuatnya.
Kupersembahkan Kepada :
Kedua Orangtuaku Tercinta
Dosen Pengajar Teknik Telekomunikasi Saudaraku Tersayang
Sahabat – Sahabat Seperjuangan 6 TA 2012 Rekan-Rekan Teknik Elektro Polsri
iv ABSTRAK
RANCANG BANGUN APLIKASI SISTEM KENDALI KIPAS DAN LAMPU BERTENAGA SURYA BERBASIS ANDROID
(2015 : xiii + 76 halaman + 71 gambar + 9 tabel + 8 lampiran)
Ika Suryani 061230330246
JURUSAN TEKNIK ELEKTRO
PROGRAM STUDI TEKNIK TELEKOMUNIKASI ABSTRAK
Laporan akhir ini bertujuan untuk merancang aplikasi berbasis Android yang dapat melakukan kendali jarak jauh tanpa kabel kepada alat dengan panel surya sebagai sumber energinya yang akan disimpan pada sebuah baterai untuk menyalakan beberapa beban seperti lampu, kipas dan sebuah terminal tambahan. Aplikasi ini dibangun menggunakan Eclipse sebagai pengembang dan dipasang pada smartphone android yang akan digunakan dalam pengaktifan masing-masing beban. Komunikasi dilakukan menggunakan Bluetooth pada smartphone android terhadap modul Bluetooth HC-06 yang terhubung pada rangkaian sistem minimum Arduino Uno dengan menggunakan mikrokontroler ATMega238. Pengisian program pada mikrokontroler dilakukan menggunakan Arduino sebagai pengembang. Program tersebut nantinya akan memproses perintah dari smartphone android ke rangkaian driver relay untuk menghidupkan atau mematikan beban tersebut.
v ABSTRACT
DESIGN OF APPLICATION OF FAN AND LAMP CONTROL SYSTEM SOLAR POWERED BASED ANDROID
(2015 : xv + 76 pages + 71images + 9 tables + 8 attachments)
IkaSuryani 061230330246
ELECTRO ENGINEERING DEPARTMENT
TELECOMMUNICATIONS ENGINEERING STUDY ABSTRACT
This final report aims to design an android applicationthat cancontrol the systemof solar panels as a source of energy thet stored in a battery for powering multiple loads such as lights, fan and an additional terminal. This application builds by Eclipse as an IDE and will be installed on the android smartphone, used for the activation of each load. The communication is performed by a Bluetoothof the android smartphone with a Bluetooth module HC-06 connected on a series of Arduino Uno minimum system’s by using a microcontroller ATMega238. The process of uploading program to Microcontroller used Arduino as an IDE. That program will give orders on the relay driver circuit to turn on or turn off the loads.
vi KATA PENGANTAR
Alhamdulillahirabbil’alamin, segala puji dan syukur saya ucapkan kehadirat Allah SWT atas segala nikmat-Nya, karena berkat rahmat dan karunia-Nya maka penulis dapat menyelesaikan Laporan Akhir yang berjudul“Rancang Bangun Aplikasi Sistem Kendali Kipas dan Lampu Bertenaga Surya Berbasis Android”. Shalawat dan salam agar selalu tercurah kepada Rasulullah SAW, beserta keluarga dan para sahabat.
Penyusunan Laporan Akhir ini adalah syarat untuk menyelesaikan pendidikan Diploma III Jurusan Teknik Elektro Program Studi Teknik Telekomnikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada : Bapak Ir. Suroso, M.T.Selaku PembimbingI
Bapak Sholihin,S.T,.M.T.Selaku Pembimbing II
Kemudian terimakasih juga atas segala bantuan, dukungan dan kerjasama yang telah diberikan, antara lain kepada:
1. Bapak R.D. Kusumanto selaku Direktur Politeknik Negeri Sriwijaya. 2. Bapak Ir. Ali Nurdin, M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Politeknik
Negeri Sriwijaya.
3. Bapak Ir. Siswandi, M.T. selaku Sekretaris Jurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Sriwijaya.
4. Bapak Ciksadan, S.T,. M.Kom. selaku Ketua Program Studi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya.
5. Dosen dan Teknisi Teknik Telekomunikasi Politeknik Negeri Sriwijaya yang telah membantu memberikan saran dan mengajarkan banyak hal tentang penyusunan Laporan Akhir ini.
vii
7. Rekan Tugas Akhir, WidiaWitrianti. Terimakasih atas kerjasama sebagai satu tim TA.
8. Rekan-rekan seperjuangan, mahasiswa Teknik Telekomunikasi tahun angkatan 2012 POLSRI khususnya teman-teman kelas 6 TA.
9. Teman Istimewaku, Ginda Zamzabil Okfriano, yang senantiasa memberikan semangat serta dukungan untuk keberhasilan penulis.
Penulis menyadari masih terdapat kekurangan dalam pembuatan Laporan Akhirini. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak. Semoga Laporan Akhirini dapat memberikan tambahan ilmu dan bermanfaat bagi yang membacanya.
Akhirnya penulis mengucapkan terimakasih atas semua bantuan dan dukungan yang telah berikan kepada penulis, semoga Allah SWT selalu berkenan memberikan balasan yang setimpal atas bantuan yang telahvdiberikan, Amin.
Palembang, Juni 2015
viii DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN ... ii
MOTO ... iii
ABSTRAK ... iv
ABSTRACT... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... x
DAFTAR GAMBAR ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xiii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1. Latar Belakang ... 1
1.2. Perumusan Masalah ... 2
1.3. Pembatasan Masalah ... 2
1.4. Tujuan dan Manfaat ... 2
1.4.2. Tujuan ... 2
1.4.3. Manfaat ... 3
1.5. Metode Penulisan ... 3
1.6. Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1. Sistem Operasi Android ... 5
2.1.1. Sejarah Android ... 5
2.1.2. Aplikasi ... 8
2.2. Arduino ... 12
2.2.1. Pengenalan Arduino... 12
2.2.2. Arduino Uno ... 13
2.2.3. Arduino IDE ... 16
2.2.4. Amarino Software Toolkit ... 18
2.2.5. Arduino Library – Meet Android ... 23
2.3. Pembangkit Listrik Tenaga Surya ... 26
2.3.1. Panel Surya... 26
2.3.2. Baterai ... 28
2.3.3. Regulator ... 29
ix
2.3.5. Beban (Load) ... 30
2.4. Bluetooth ... 31
2.4.1. Pengertian Bluetooth ... 31
2.4.2. Sejarah Bluetooth ... 31
2.4.3. Teknologi Bluetooth ... 32
2.4.4. PerkembanganTeknologi Bluetooth ... 33
2.4.5. Cara KerjaPerangkat Bluetooth ... 35
BAB III RANCANG BANGUN PERANGKAT LUNAK ... 38
3.1 Blok Diagram Rangkaian ... 38
3.2 PerancanganAplikasi ... 41
3.2.1PerancanganDesainAntarmukaAplikasiSistemKendali... 41
3.2.2 Instalasi Aplikasi ... 44
3.2.3 Perancangan Program Aplikasi Sistem Kendali ... 50
BAB IV PEMBAHASAN ... 61
4.1. Pembahasan Program ... 61
4.1.1. PemrogramanMikrokontrolerMenggunakan Arduino ... 61
4.1.2. Pemrograman Android Menggunakan Eclipse ... 62
4.2. Cara KerjaAplikasi ... 66
4.3. Pengujian ... 67
4.3.1 TujuanPengujian ... 67
4.3.2. Alat – Alat Yang Digunakan ... 67
4.3.3. Langkah – LangkahPengujian ... 67
4.3.4. Pengujian Jarak Jangkauan Bluetooth Tanpa Halangan ... 68
4.3.5. Pengujian Jarak Jangkauan Bluetooth Dengan Halangan ... 68
4.3.6. HasilPengujian ... 69
4.4. Analisa ... 72
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 73
5.1 Kesimpulan ... 73
5.2 Saran ... 74
x
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1. SejarahVersi Android ... 8
2.2. Peluncuran Versi Eclipse ... 11
2.3. Spesifikasi Arduino Uno ... 15
2.4. Events Available After Installing Amarino Plug-in Bundle ... 22
2.5. Protokol dan Lapisan pada Arsitektur Protokol Bluetooth ... 36
4.1 Code Program pada Antarmuka Input... 63
4.2 Code – code Program pada Antarmuka Ruang Kendali ... 64
4.3 Tabel Data Percobaan Jarak Komunikasi Bluetooth Sistem Kendali Tanpa Halangan ... 70
xi
2.5. Tampilan Awal Arduino IDE ... 16
2.6. TampilanLembarKerja Jendela Arduino IDE ... 17
2.7. KomunikasiSmartphone Android – Arduino ... 18
2.8. (a) Tampilan AwalAmarinoPada Ponsel Android; (b) Bluetooth Device Yang Aktif; (c) Bluetooth Yang Telah Dipasangkan Pada Amarino ... 20
2.9. (a) Amarino Mampu Mengelola Perangkat BT Secara Pararel; (b) Menu KonteksMuncul Dengan Menekan Perangkat Yang Terputus ... 20
2.10.(a) Icon amarino terlihat di status bar; (b) membentang status bar memperlihatkan pesan pemberitahuan terakhir dari amarino ... 21
2.11. (a) Empty Event Manager Screen; (b) Dialog For Adding An Event; (c) Configuration Screen For The Accelerometer Sensor Event ... 22
2.12. Monitoring Screen ... 23
2.13. Setelah Perpustakaan Meetandroid Diinstal, Contoh Program Meet-Android Muncul Pada Bagian Android IDE ... 24
2.14. Baterai UPS 12 V 7,2 A ... 28
2.15. Solar Charge Controller ... 29
2.16. Konverter DC/AC ... 30
2.17. Sebuah Instalasi Solar Dengan Beban DC dan AC ... 31
2.18. Logo Bluetooth ... 31
2.19. Alokasi Frekuensi Radio ... 32
2.20. Protokol Stack ... 36
2.21. Blok Sistem Kerja Bluetooth ... 37
3.1. Blok Diagram Sistem Kendali Kipas dan Lampu bertenaga Surya Berbasis Android ... 39
3.2. Diagram Instalasi Bluetooth modul pada Arduino Uno ... 40
3.3. Diagram AlirKomunikasi Satu Arah Sistem Kendali ... 40
3.4. Desain Icon Aplikasi Sistem Kedali ... 41
3.5. Desain Identitas Aplikasi Sistem Kendali ... 41
3.6. Folder Drawable Project Android ... 42
3.7. Folder Drawable Project Android yang telah diganti ... 42
3.8. Desain Ruang Input Aplikasi Sistem Kendali ... 43
3.9. Desain Ruang Kendali ... 43
3.10. Arduino Setup :Lisence Agreement ... 44
3.11. Arduino Setup :Instalations Options ... 44
3.12. Arduino Setup :Instalations Folder ... 45
3.13. Arduino Setup : Installing ... 45
3.14. Arduino Setup : Completed... 45
3.15. Amarino.apk di dalam Penyimpanan Smartphone Android ... 46
xii
3.17. Proses Instalasi Amarino ... 46
3.18. Amarino telah Selesai Diinstalasi ... 47
3.19. Tampilan Jendela Awal Amarino ... 47
3.20. Amarino mencari BT Device yang Tersedia ... 48
3.21. Perangkat Bluetooth yang Telah Ditambahkan Pada Amarino ... 48
3.22. Amarino Melakukan Koneksi Kepada Bluetooth HC-06 ... 49
3.23. Amarino Active Connection : 1 ... 49
3.24. Flowchart Pemrograman Mikrokontroler Menggunakan Arduino Sebagai IDE ... 50
3.25. Verify Program Pada Arduino ... 51
3.26. Instalasi Arduino ke Laptop Untuk Pengisian Program ... 52
3.27. Port COM6 untuk Arduino Sudah Terbaca Pada Arduino ... 52
3.28. Proses Uploading Sedang Berlangsung ... 52
3.29. Arduino Done Uploading ... 53
3.30. File-Export ... 54
3.31. Select Export ... 54
3.32. Memilih Project Yang Akan Dieksport ... 55
3.33. Browse Project To Export ... 55
3.34. Create New Keystore ... 56
3.35. Create New Alias ... 56
3.36. Destination Folder ... 57
3.37. Sistem Kendali.apk yang Telah Dimasukkan Kedalam Penyimpanan Smartphone Android ... 57
3.38. Jendela Konfirmasi Instalasi Aplikasi Sistem Kendali ... 58
3.39. Proses Instalasi Aplikasi Sistem Kendali Berlangsung ... 58
3.40. Proses Instalasi Selesai ... 58
3.41. Tampilan Awal Aplikasi Sistem Kendali ... 59
3.42. Input alamat Bluetooth pada Sistem Kendali ... 59
3.43. Jendela Aplikasi Sistem Kendali Android ... 60
4.1. Bagian Setup() Pemrograman Mikrokontroler Menggunakan Arduino ... 61
4.2. Bagian Loop() Pemrograman Mikrokontroler Menggunakan Arduino ... 61
4.3. Salah Satu Bagian Void Tambahan : Void Lamp ... 62
4.4. Antarmuka Input Aplikasi Sistem Kendali ... 62
4.5. Antarmuka Ruang Kendali 3 Beban ... 64
4.6. Pengujian Jarak Jangkauan Komunikasi Bluetooth Tanpa Halangan ... 68
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Program Mikrokotroler Menggunakan Arduino Sebagai IDE
Lampiran 2 Program Aplikasi Sistem Kendali Menggunakan Eclipse sebagai IDE Lampiran 3 Bukti Penyerahan Karya Racangan
Lampiran 4 Lembar Revisi Laporan Akhir Lampiran 5 Rekomendasi Ujian Laporan Akhir
Lampiran 6 Surat Keterangan Menggunakan Laboratorium Lampiran 7 Lembar Bimbingan Laporan Akhir
