ANDROID
SKRIPSI
Oleh :
ALFIN KALIMARSYA
1034010023
PROGRAM STUDI TEHNIK INFORMATIKA
FAKULTAS TEHNIK INDUSTRI
UNIVERSITAS PEMBANGUN NASIONAL ”VETERAN”
J AWA TIMUR
teknologi dengan adanya penelitian terhadap Rancang Bangun Saklar Lampu Untuk Pengguna Sensor Jaringan Nirkabel ini dapat mempermudah bagi pengguna untuk menyalakan dan mematikan lampu tanpa harus beranjak dari tempat pengguna berada.
Berdasarkan pada permasalahan tersebut dibuatlah suatu model pengendali lampu, yang terdiri dari 4 lampu. Agar pengaturan dapat dilakukan dimana saja maka dibuat sebuah perangkat bergerak be r u p a ha nd p ho n e a nd r o id yang dapat berkomunikasi dengan pusat pengendali menggunakan jaringan wifi, sehingga pengendalian dapat dilakukan dengan menggunakan perangkat bergerak tersebut.
Dengan menggunakan arduino uno yang ditambahkan dengan Ethernet shield yang dimana dibuat mini server di dalam chip mikrokontroler, dan dengan menggunakan bahasa pemrograman C (arduino IDE) dan pemrograman android (eclipse) permasalahan tersebut dapat segera teratasi. Ini dibuktikan dengan keberhasilan penulis dalam menjalankan aplikasi yang telah dibuat dengan jarak maksimal 15 meter ( ruangan tertutup/ada halangan ) dan 70 meter ( tanpa hambatan ). Keberhasilan tersebut ditandai dengan menyalanya lampu dan dapat dipadamkan lagi dengan lancar. Keberhasilan tersebut dapat dilakukan langsung dari device android dengan jarak maksimal yang dapat dijangkau Wifi tersebut.
Keyword : Arduino, Wireless Sensor Network ( WSN )
Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada
saya, sehingga saya dapat menyelesaikan tugas akhir tentang Rancang
Bangun Saklar Lampu Bagi Pengguna Sensor Jaringan Nirkabel
Menggunakan Media Android.
Adapun tugas akhir ini telah saya usahakan semaksimal mungkin
dan tentunya dengan bantuan berbagai pihak, sehingga dapat
memperlancar pembuatan tugas akhir ini. Untuk itu saya tidak lupa
menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah
membantu saya dalam pembuatan tugas akhir ini.
Namun tidak lepas dari semua itu, saya menyadar sepenuhnya
bahwa ada kekurangan baik dari segi penyusun bahasanya maupun segi
lainnya. Oleh karena itu dengan lapang dada dan tangan terbuka saya
membuka selebar-lebarnya bagi pembaca yang ingin memberi saran dan
kritik kepada saya sehingga saya dapat memperbaiki tugas akhir ini.
Akhirnya penyusun mengharapkan semoga dari tugas akhir tentang
Rancang Bangun Saklar Lampu Bagi Pengguna Sensor Jaringan Nirkabel
Menggunakan Media Android ini dapat diambil hikmah dan manfaatnya
sehingga dapat memberikan inpirasi terhadap pembaca.
Surabaya,11 Desember 2014
Penyusun
tugas akhir ini tidak terlepas dari bantuan banyak pihak yang telah memberikan
masukan – masukan. Untuk itu pengusun mengucapkan terima kasih sebagai
perwujudan rasa syukur atas terselesaikannya tugas akhir ini dengan lancer.
Ucapan terima kasih ini saya tujukan kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Teguh Soedarto, MP selaku Rektor Universitas
petunjuk, masukan, bimbingan, dorongan serta kritik yang bermanfaat
sejak awal hingga terselesaikannya Tugas Akhir ini.
4. Ibu Henny Endah W. ST, M.Kom selaku dosen pembimbing II yang
telah banyak memberikan petunjuk, masukan serta kritik yang
bermanfaat hingga terselesaikannya Skripsi ini.
5. Bapak Kaffi Ramadhani B. S.Kom yang telah memberikan masukan
dan kritik dalam pengerjaan tugas akhir ini.
6. Terima kasih buat Ayah serta Ibu tercinta yang telah memberikan
semangat, dorongan dan doa yang tiada henti-hentinya.
7. Terima kasih kepada teman-teman perkumpulan Keluarga Pelajar
Mahasiswa Balikpapan (KPMB) yang berada di Surabaya maupun
8. Terima kasih teman-teman Teknik Informatika UPN “Veteran” Jawa
Timur yang telah membantu, dan memberikan dorongan serta doa,
yang tak bisa penulis sebutkan satu persatu. Terima kasih yang tak
terhingga untuk kalian semua.
9. Terima kasih buat Okina Bramiswara Intani yang selalu memberikan
semangat dan selalu menemani dalam penyelesaian tugas akhir ini.
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2. 1 Arduino UNO board... Error! Bookmark not defined. Gambar 2. 2 Sensor cahaya ... 19 Gambar 2. 3 Pengertian Resistor ... 24
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gedung informatika lantai dua adalah sebuah bangunan yang memiliki
beberapa kumpulan lampu dimana saklar lampu berada berjauhan satu dengan
yang lainnya. Untuk menyalakan dan memadamkan semua lampu pada gedung
tersebut memerlukan waktu dan tingkat kenyamanan yang sangat kurang
diinginkan oleh penghuni atau petugas gedung yang bersangkutan.
Perkembangan teknologi menuntut segala sesuatu dilakukan dengan cara
yang praktis dan efektif. Karena itu perlu perkembangan dan perubahan pada
dimana pengguna hanya perlu menekan sebuah tombol yang telah tersusun rapi di
sebuah perangkat bergerak untuk menyalakan beberapa lampu dari jarak jauh
tanpa harus beranjak dari tempat dimana pengguna berada. Oleh karena itu
pembuatan perangkat pengendali bergerak sangat dibutuhkan. Perangkat
pengendali bergerak harus memiliki sebuah system komunikasi tanpa kabel
(wireless) untuk memudahkan pergerakan, selain itu perangkat tersebut haruslah
mudah dibawa. Untuk mendukung teknologi yang akan dikembangkan maka
sebelumnya yang dilakukan oleh, M. shelvian Belgardo, Aghus Sofwan,
ST, MT, Imam Santoso, ST, MTyang mengangkat judul “Pengaturan Lampu dan
Pintu Garasi Pada Miniatur Rumah Dengan Menggunakan Wifi“ perangkat yang
digunakan berupa notebook, namun dalam hal kenyamanan tidaklah terlalu
nyaman. Android sendiri berupa sebuah smartphone yang tentu saja sudah banyak
dikenal masyarakat luas sebagai perangkat yang mudah dibawa kemanapun.
Agar perangkat android dapat terhubung dengan mikrokontroler dibutuhkan
sebuah aceess point untuk mengkoneksikan android dengan mikrokontroler agar
keduanya dapat berhubngan tanpa harus menggunakan media kabel. Yang
nantinya android mengirimkan sebuah perintah yang di inputkan oleh pengguna
ke sebuah mikrokontroler untuk menghidupkan lampu yang diinginkan melalui
media wifi. Jika terjadi kerusakan pada lampu sensor cahaya akan mengirimkan
pemberitahuan ke mikrokontroler dan diteruskan ke pengguna android ( M.
shelvian Belgardo, 2011).
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka masalah pokok yang akan dibahas
penulis antara lain :
a. Bagaimana mengkoneksikan android dengan mikrokontroler ?
b. Bagaimana cara menganalisa waktu delay dari proses pengiriman data dari android hingga lampu menyala ?
1.3 Batasan Masalah
Berikut ini beberapa batasan masalah dari pembuatan “ Rancang Bangun
Sistem Pemberitahuan Untuk Pengguna Sensor Jaringan Nirkabel Menggunakan
Media Android” .Membahas penghitungan delay dari perintah dikirim hingga
a. Media pengontrol menggunakan android jelly bean 4.1.2
b. Tidak membahas pemrograman android secara detail.
c. Perancangan disimulasikan dengan menggunakan 4 lampu. 1.4 Tujuan
Adapun tujuan dari pembuatan “ Rancang Bangun Sistem Pemberitahuan
Untuk Pengguna Sensor Jaringan Nirkabel Menggunakan Media Android ” ini
adalah bagaimana mengendalikan saklar lampu bergerak dengan media android
untuk menyalakan dan memadamkan lampu.
1.5 Manfaat
Adapun manfaat dari “ Rancang Bangun Saklar Lampu Bagi Pengguna
Sensor Jaringan Nirkabel Menggunakan Media Android ” sebagai berikut.
a. Sebagai bahan evaluasi untuk melakukan peremajaan terhadap
fasilitas kampus.
b. Menjadi acuan untuk pengembangan teknologi dengan
pengimplementasian yang lebih luas.
1.6 SISTEMATIKA PENULISAN
BAB I PENDAHULUAN
Berisi latar belakan yang menjelaskan tentang pentingnya penelitian
Tugas Akhir yang dilakukan, rumusan masalah, tujuan, manfaat,
metodologi dan sistematika penulisan yang digunakan dalam laporan
BAB II TINJ AUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang berkaitan dengan isi
laporan Tugas Akhir dan sistem keamanan yang dibuat dan
komponen-komponen lain yang digunakan dalam pembangunan sistem keamanan ini.
BAB III METODELOGI PENELITIAN
Bab ini menjelaskan tentang tata cara metode perancangan sistem
security yang digunakan untuk mengolah sumber data yang dibutuhkan
sistem.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini menjelaskan tentang pelaksanaan uji coba dan
evaluasi dari hasil uji coba sistem yang telah dibuat sebelumnya.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan yang dapat diambil dari
keseluruhan isi dari laporan Tugas Akhir serta saran yang disampaikan
penulis untuk pengembangn sistem yang ada demi kesempurnaan sistem
yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber literatur yang digunakan dalam pembuatan laporan Tugas Akhir.
BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Terdahulu
Penelitian terdahulu menyebutkan bahwa pentingnya kenyamanan pada
rumah sangat di perhatikan maka sang peneliti terdahulu membuat sebuah alat
BAB II TINJ AUAN PUSTAKA
Bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang berkaitan dengan isi
laporan Tugas Akhir dan sistem keamanan yang dibuat dan
komponen-komponen lain yang digunakan dalam pembangunan sistem keamanan ini.
BAB III METODELOGI PENELITIAN
Bab ini menjelaskan tentang tata cara metode perancangan sistem
security yang digunakan untuk mengolah sumber data yang dibutuhkan
sistem.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini menjelaskan tentang pelaksanaan uji coba dan
evaluasi dari hasil uji coba sistem yang telah dibuat sebelumnya.
BAB V PENUTUP
Bab ini berisi tentang kesimpulan yang dapat diambil dari
keseluruhan isi dari laporan Tugas Akhir serta saran yang disampaikan
penulis untuk pengembangn sistem yang ada demi kesempurnaan sistem
yang lebih baik.
DAFTAR PUSTAKA
Pada bagian ini akan dipaparkan tentang sumber-sumber literatur yang digunakan dalam pembuatan laporan Tugas Akhir.
BAB II
TINJ AUAN PUSTAKA
2.1 Penelitian Terdahulu
Penelitian terdahulu menyebutkan bahwa pentingnya kenyamanan pada
media PC atau notebook yang menghasilkan kurang efiensi dalam hal jarak dan
kenyamanan media saklar lampu yang terdapat di dalam notebook. Hal itu
memunculkan ide sang peneliti selanjutnya untuk mengembangkan dengan
komunikasi wireless dengan media notebook. Hal itu mengurangi hal
ketidaknyamanan sebelumnya dalam hal jarak antara device dengan lampu. Pada
penelitian kali ini dikembangkan kembali untuk mengurangi hal – hal yang
menimbulkan ketidaknyamanan dalam penggunaan alat, dengan cara membuat
saklar lampu dengan media android menggunakan komunikasi wireless yang di
padukan dengan sensor cahaya untuk memberikan informasi bahwa lampu telah
menyala atau mati ataupun lampu dalam keadaan rusak.
2.2 Lampu
lampu adalah sebuah benda yang berfungsi sebagai penerang, lampu ini
memiliki bentuk seperti botol dengan ronga yang beisi kawat kecil yang akan
menyalah apabila disambungkan ke aliran listrik. awal hadirnya lampu dari
seorang ilmuan yang dianggap bodoh walau dianggap bodoh dan sering gagal tapi
orang ini tidak menyerah dalam eksperimen mmenciptakan lampu setelah
baertahun-tahun lamanya sang ilmu pun menciptakan bolah lampu". Sang penemu
adalah Thomas Alva Edison dari Amerika dan merupakan satu dari penemu
terbesar sepanjang sejarah.
2.3 Mikrokontroler
Arduino adalah nama produk design system microcontroller yang bersifat
open source. Arduino mempunyai bahasa pemrograman sendiri yang mirip dengan
bahasa C. Arduino juga mempunyai bootloader yang ditanam di mikrokontroler
nya untuk menjebatani antara software compiler arduino dengan mikrokontroler
Arduino merupakan kit papan rangkaian elektronik yang terdapat
komponen utama sebuah chip mikrokontroler dengan jenis AVR. Mikrokontroler
adalah suatu chip yang dapat di program menggunakan komputer. Dan bertugas
sebagai 'otak' yang mengendalikan input, proses dan output dari sebuah rangkaian
elektronik.
Arduino merupakan system mikrokontroler yang sangat modular, artinya
bisa di tambahkan board arduino aplikasi lain sesuai dengan fungsinya. Arduino
sendiri di temukan oleh Massimo Banzi di Italy yang dia harap dapat membuat
komputer yang bisa merasakan dan mengontrol kegiatan fisik manusia lebih dari
komputer desktop.
Arduino adalah suatu Rapid Electronic Prototyping Platform yang terdiri
dari 2 komponen utama yaitu:
a. Hardware - Arduino papan mikrokomputer open source
b. Software - Free Arduino IDE yang dapat berjalan di Windows, Mac dan Linux.
Arduino dapat digunakan untuk develop Interactive Object yang
mengambil input dari berbagai macam switch atau sensor, membuat keputusan
dan mengontrol berbagai macam variasi output seperti cahaya, motor, suara, dll.
Hal inilah yg disebut dengan Physical Computing atau komputasi fisik.
Arduino dimaksudkan untuk digunakan oleh orang dengan kemampuan non teknis dengan minim pengalaman pemrograman untuk membuat obyek
interaktif, instalasi seni, robot, stasiun cuaca dan ratusan project lainnya. Proyek
arduino dapat berdiri sendiri atau berkomunikasi dengan software yang berjalan di
lebih dari ratusan mikrokomputer board. Mereka mungkin berbeda fisik
berdasarkan ukuran tetapi pasti mempunyai detail berikut:
a. Chip dari ATMEL, ATMega dan Microcontroller memiliki chip 328,
1280, 2560.
b. Program interface (biasanya USB) dapat connect dengan personal
komputer menggunakan Arduino IDE software.
c. Power input berasal dari USB, baterai atau power supply.
d. Dapat connect dengan berbagai macam perangkat external baik itu input atau output
Gambar 2. Arduino UNO board. (Tangient LLC, 2014 )
Detail Arduino Compatible Microcomputer Board
a. chip mikrokontroler ATMEL (28-pin yang membujur pada kanan
bawah)
b. USB konektor (kotak warna silver pada kiri atas)
c. chip USB antarmuka (chip mikrokontroler kotak kecil)
d. LED yang menampilkan power, TX (pengiriman), RX (penerimaan)
e. konektor untuk external devices :
# digital input/output pin 0 sampai 13 (kanan ke kiri, di sebelah atas)
# analog input pin 0 sampai 5 (kiri ke kanan, di sebelah bawah)
f. konektor external power (kiri bawah), bersama dengan sirkuit
regulator
g. tombol reset untuk merestart program apapun yang sedang berjalan
pada board.
Struktur dasar dari bahasa pemrogaman arduino hanya terdiri dari dua
bagian yaitu setup( ) dan loop( ). Fungsi setup( ) hanya di panggil satu kali ketika
program pertama kali di jalankan. Fungsi loop( ) untuk mengeksekusi bagian
program yang akan dijalankan berulang-ulang untuk selamanya.
2.4 Arduino Shield Ethernet
Arduino Ethernet Shield adalah modul yang dapat dipasangkan langsung
di atas papan Arduino untuk menambahkan fungsi LAN / Ethernet dalam proyek
rangkaian elektronika Anda yang menggunakan papan pengembang Arduino.
Dengan menggunakan modul komunikasi ini Arduino Anda dapat dihubungkan
dengan perangkat lain yang mendukung protokol TCP/IP atau UDP.
Menghubungkan dan menggunakan modul Arduino Ethernet Shield ini sangat
mudah, proses pemasangan dan pemgrograman hingga Arduino terhubung dengan
internet hanya memakan waktu beberapa menit saja. Cukup pasangkan modul ini
di atas papan Arduino, sambungkan dengan kabel network RJ45 (kabel tidak
termasuk dalam paket), ikuti tutorial pemogramannya (menggunakan pustaka
pin 5V). Spesifikasi Ethernet Controller: chip Wiznet W5100 dengan internal
buffer 16 Kb, kecepatan koneksi 10 / 100Mb (Fast-Ethernet). Papan ini terhubung
dengan Arduino melalui port SPI. Dapat mendukung hingga 4 koneksi simultan.
Sebagai tambahan sudah tersedia slot micro-SD card yang dapat digunakan untuk
menyimpan file yang akan disajikan ke jaringan. microSD card reader ini dapat
diakses melalui SD Library (juga sudah tersedia di Arduino IDE).
2.5 Android
Android adalah sebuah nama untuk sistem operasi pada suatu gadget
seperti komputer tablet, smartphone, dan telephone cellular. Sistem operasi yang
digunakan berbasis Linux. Pengguna gadget pastilah tidak asing lagi dengan
sistem operasi yang dikembangkan oleh Google Inc. ini.
Simbol / logo Android berbentuk robot dengan dua antena dikepalanya, ini
melambangkan bahwa Android merupakan simbolisasi dari sistem operasi kelas
atas untuk gadget dan smartphone. Dari awal peluncurannya pada tahun 2007,
Android sudah beberapa kali melakukan pembaruan versinya. Versi pada Android memiliki nama yang unik (kebanyakan nama makanan).
Dari semua versi yang dikeluarkan versi terakhir adalah versi android
KitKat (versi 4.4). Google selaku pemilik Android telah mengumumkan
peluncuran Android versi terbaru "Android KitKat" pada bulan Oktober tahun ini
(2013), namun belum diketahui dengan pasti berapa tanggal peluncurannya.
Berbagai media banyak yang memprediksi tanggal 28 Oktober adalah tanggal
peluncuran Android Versi 4.4 ini. Nexus 5 adalah Smartphone pertama yang bakal
mencicipi OS Android Kitkat. Berikut ini adalah beberapa fitur Android KitKat
a. Fitur SMS yang terintegrasi langsung kedalam Aplikasi Google
Hangouts.
b. Terdapat fasilitas Could Printing, dimana pengguna dapat Printing
secara nirkabel / mengirim perintah ke Laptop / PC yang terhubung
dengan printer.
c. Desain ikon dan tema yang lebih unik dan realistik.
d. Mendengarkan perintah suara dari Google Now tanpa menguras daya
baterai.
e. Navigasi dan statusbar yang mengalami pembaruan. f. Interface yang sangat halus.
g. Bisa mengakses aplikasi kamera dari layar yang terkunci. 2.6 J elly Bean 4.1.2
Android versi 4.2 ini merupakan versi terbaru dari versi versi android sebelumnya. Jelly Bean v.4.1 diklaim lebih pintar dan inovatif dibandingkan
dengan pendahulunya. Beberapa fitur yang di perbaharui dalam system operasi ini
antara lain notification, google asisiten, face unlock dengan Liveness Check,
Barrel Roll, Smart Widget, Google Now, Tehnologi Project Butter untuk
meningkat responsifitas yang sangat baik, system operasi yang cepat dengan
ringan, Full Chrome Browser menjejalah internet menggunakan Google Chrome
seperti pada PC.
2.7 Router
Router adalah perangkat jaringan yang digunakan untuk membagi protocol
kepada anggota jaringan yang lainnya, dengan adanya router maka sebuah
protocol dapat di-sharing kepada perangkat jaringan lain. Contoh aplikasinya
dapat menggunakan router ini, ciri-ciri router adalah adanya fasilitas DHCP
(Dynamic Host Configuration Procotol), dengan mensetting DHCP, maka kita
dapat membagi IP Address, fasilitas lain dari Router adalah adanya NAT (Network
Address Translator) yang dapat memungkinkan suatu IP Address atau koneksi internet disharing ke IP Address lain.
2.8 Relay
Relay dapat didefinisikan sebagai : suatu alat/komponen elektro mekanik
yang digunakan untuk mengoperasikan seperangkat kontak saklar, dengan
memanfaatkan tenaga listrik sebagai sumber energinya. Dengan memanfaatkan
lilitan atau coil (koil) berintikan besi yang dialiri arus listrik, tentunya akan
menghasilkan medan magnet pada ujung inti besi apa bila koil dialiri arus listrik.
Medan magnet/energi magnet tersebutlah yang digunakan untuk mengerjakan
saklar nantinya. Fungi atau kegunaan relai (relay) dalam dunia elektronika
sebenarnya juga sama seperti dalam teknik listrik. Hanya saja kebanyakan relay
yang digunakan dalam teknik elektronik adalah relay dengan voltase kecil seperti
6volt, 12volt, 24volt berbeda dengan teknik listrik yang memakai relai 220volt,
110volt. Namun ada juga dalam teknik elektronik yg memakai relai dg voltase
tinggi. Walau ada perbedaan pemakaian voltase pada relay, sebenarnya relay
memiliki fungsi/kegunaan yg sama yakni : sebagai alat pengganti saklar yang
bekerja untuk mengontrol/membagi arus listrik ataupun sinyal lain ke sirkuit
(circuit) rangkaian lainnya.
2.9 Eclipse
Eclipse adalah sebuah IDE (Integrated Development Environment) untuk mengembangkan perangkat lunak dan dapat dijalankan di semua platform
a. Multi-platform: Target sistem operasi Eclipse adalah Microsoft
Windows, Linux, Solaris, AIX, HP-UX dan Mac OS X.
b. Mulit-language: Eclipse dikembangkan dengan bahasa pemrograman
Java, akan tetapi Eclipse mendukung pengembangan aplikasi berbasis
bahasa pemrograman lainnya, seperti C/C++, Cobol, Python, Perl,
PHP, dan lain sebagainya.
c. Multi-role: Selain sebagai IDE untuk pengembangan aplikasi, Eclipse pun bisa digunakan untuk aktivitas dalam siklus pengembangan
perangkat lunak, seperti dokumentasi, test perangkat lunak,
pengembangan web, dan lain sebagainya.
Eclipse pada saat ini merupakan salah satu IDE favorit dikarenakan gratis
dan open source, yang berarti setiap orang boleh melihat kode pemrograman
perangkat lunak ini. Selain itu, kelebihan dari Eclipse yang membuatnya populer
adalah kemampuannya untuk dapat dikembangkan oleh pengguna dengan
komponen yang dinamakan plug-in.
2.10 Sensor Cahaya
Sensor cahaya adalah salah satu alat yang digunakan dalam bidang
elektronika, alat ini berfungsi untuk mengubah besaran cahaya menjadi besaran
listrik. Alat ini memungkinkan kita untuk melakukan pendeteksian cahaya dan
kemudian untuk melakukan perubahan terhadapnya menjadi sinyal listrik dan
dipakai dalam sebuah rangkaian yang memakai cahaya sebagai pemicunya. Cara
kerja dari alat ini adalah mengubah energy dari foton menjadi electron, umumnya
satu foton dapat membangkitkan satu electron. Alat ini mempunyai kegunaan
Gambar 2. Sensor cahaya (Elektronika Dasar, 2013)
2.11 Wireless
Wireless network atau jaringan tanpa kabel adalah salah satu jenis jaringan
berdarsarkan media komunikasinya, yang memungkinkan perangkat-perangat
didalamnya seperti komputer, hp, dll bisa saling berkomunikasi secara
wireless/tanpa kabel. I umumnya diimplementasikan menggunakan komunikasi radio. Implementasi ini berada pada level lapisan fisik (pysical layer) dari OSI
model.
Tipe-tipe Wireless Network Wireless PAN (WPAN) Wireless Personal
Area Network (WPAN) adalah jaringan wireless dengan jangkauan area yang
kecil. Contohnya Bluetooth, Infrared, dan ZigBee Wireless LAN (WLAN) / Wifi
Wireless Local Area Network (WLAN) atau biasa disebut Wifi memiliki jangkauan yang jauh lebih luas dibanding WPAN. Saat ini WLAN mengalami
banyak peningkatan dari segi kecepatan dan luas cakupannya. Awalnya WLAN
ditujukan untuk penggunaan perangkat jaringan lokal, namun saat ini lebih
banyak digunakan untuk mengakses internet. Wireless MAN (WMAN) Wireless
Metropolitan Area Network (WMAN) adalah jaringan wireless network yang menghubungkan beberapa jaringan WLAN. Contoh teknologi WMAN adalah
wireless yang umumnya menjangkau area luas misalnya menghubungkan kantor
pusat dan cabang antar provinsi. Cellular Network Cellular Network atau Mobile
Network adalah jaringan radio terdistribusi yang melayani media komunikasi
perangkat mobile seperti handphone, pager, dll. Contoh sistem dari Cellular
Network ini adalah GSM, PCS, dan D-AMPS.
Jaringan wireless adalah salah satu cara untuk menghubungkan
komputer-komputer dalam sebuah jaringan. la membangun sebuah jaringan dengan
mengirim sinyal frekuensi radio di antara komputer-komputer untuk berbagi
informasi.
Jaringan komputer yang menggunakan wireless sama dengan jaringan
kabel tetapi satu perbedaan yang kongkret adalah jaringan wireless dapat
dikoneksikan dalam ruang tertentu tanpa lokasi tetap. Oleh karena itu pengguna
dapat bergerak bebas dan duduk dimana saja tanpa masalah (jika berada di dalam
ruang akses frekuensinya).
Topologi Jaringan Wireless Ada dua jenis topologi jaringan komputer yang
menggunakan wireless yaitu peret-to-peer dan client-server. Pada toplogi jaringan
wireless peer-to-peer jaringan akan terhubung dengan setiap komputer yang ada
dalam jaringan dengan lebih mudah dan langsung. Sedangkan untuk
topologi jaringan wireless client-server, harus ada titik akses (access point) untuk
memungkinkan komputer menerima dan mengirim data melalui titik point
kemudian mengirim ke semua komputer yang diakses oleh jaringan wireless
Jenis-Jenis Jaringan Wireless
Beberapa jenis-jenis jaringan komputer berbasis wireless yang dibagi
a. Bluetooth
Teknologi ini tidak digunakan secara luas lagi dan idak mampu
menggantikan jaringan kecepatan tinggi di antara komputer. Bluetooth
menggunakan radio dengan frekwesi rendah untuk menghubungkan telepon dan
komputer dalam jarak yang pendek wireless. Topologi Bluetooth dikenal sebagai
piconet atau PAN (personal area network). Piconet mengendungi setidaknya dua
sampai maksimum delapan perangkat Bluetooth dalam jaringan. Bluetooth
memiliki jarak maksimal 10 meter (30 kaki) dan kecepatan ia berkomunikasi tidak
sampai 1 Mbps, menggunakan sinyal radio dalam jarak 2.4 Ghz atau yang sama
dengan 802.11b.
b. IrDA
IrDA (inframerah) adalah sebuah standar untuk komunikasi perangkat
dengan menggunakan sinarinframerah. Cara inilah remote control berfungsi. IrDA
bergerak dengan kecepatan 4Mbps di dan bergerak dalam aliran yang lurus.
c. SWAP
HomeRF (RF atau Radio Frequency) adalah sebuah standar yang disebut
Shared Wireless Access Protocol atau SWAP. SWAP memiliki enam saluran suara
berdasarkan kepada standar Digital Enhanced cordless Telecommunications
(DECT) dan spesifikasi wireless Ethernet 802.11 untuk data. Perangkat SWAP
melakukan 50 loncatan sesaat dan memancar pada 1 Mbps. Efektivitas tergantung
pada produsen dan jumlah gangguan yang ada di daerah yang digunakan.
Kelebihan SWAP:
a)Murah
c)Tidak ada kabel tambahan diperlukan
d)Tidak ada titik akses
e)Ada enam saluran dupleks penuh (full duplex) dan satu saluran data
f) Mendukung hingga 127 perangkat setiap jaringan
g)Mendukung lebih dari satu jaringan
h)Mendukung enkripsi untuk keamanan data
Kelemahan SWAP:
a)Kecepatan koneksi lambat (biasanya 1 Mbps)
b)Jarak terbatas (20 sampai 40 meter)
c)Bisa menganggu perangkat komunikasi lainnya tidak kompatibel dengan
jaringan kabel saat ini
Penerima wireless yang digunakan untuk jaringan SWAP adalah kartu
ISA, PCI atau PCMCIA yang memiliki antena. Jaringan SWAP adalah jenis
jaringan peer-to-peer di mana memudahkan akses ke rangkajan tetapi memiliki
jumlah gangguan yang signifikan.
d. Wi-Fi
Wireless Ethernet Compatibility Alliance (WECA) meluncurkan Wi-Fi (wireless fidelity) sebagai alternatif bagi SWAP. Wifi kompatibel dengan variasi
IEEE 802.11 yang juga dikenal sebagai IEEE 802.11b. Dengan kompatibilitas ke
802.11b, pirantinya mampu berkomunikasi pada kecepatan 11 Mbps. Meskipun
akses maksimanya adalah 11 Mbps tetapi ia tidak tetap dan dapat menurun
sehingga 1 Mbps. Namun ia tetap stabil dan mampu memberilkan dukungan yang
baik kepada jaringan. Kelebihan WI-FI:
b) Jangkauan lebih jauh (75 sampai 125 meter)
c) Bisa dikombinasikan dengan jaringan kabel saat ini
d) Kompatibel dengan perangkat 802.11 DSSS
e) Kelemahan
f) Agak mahal
g) Kecepatan tidak konsisten 2.12 Resistor
nantinya dapat digunakan untuk menahan arus listrik apabila di
aliri tegangan listrik di antara kedua kutub tersebut. Resistor biasanya
banyak digunakan sebagai bagian dari sirkuit elektronik. Tak cuma itu,
komponen yang satu ini juga yang paling sering digunakan di antara
komponen lainnya. Resistor adalah komponen yang terbuat dari bahan
isolator yang didalamnya mengandung nilai tertentu sesuai dengan nilai
hambatan yang diinginkan. Berdasarkan hukum Ohm, nilai tegangan
terhadap resistansi berbanding dengan arus yang mengalir :
Bentuk dari resistor sendiri saat ini ada bermacam-macam. Yang
paling umum dan sering di temukan di pasaran adalah berbentuk bulat
panjang dan terdapat beberapa lingkaran warna pada body resistor. Ada 4
lingkaran yang ada pada body resistor. Lingkaran warna tersebut berfungsi
untuk menunjukan nilai hambatan dari resistor. Kode-kode warna pada
Gambar 2. Pengertian Resistor
Karakt erist ik utama resist or adalah resistansinya dan daya list rik yang dapat dihantarkan. Sementara it u, karakt erist ik lainnya adalah koefisien suhu, derau list rik (noise) dan induktansi. Resist or juga dapat kita int egrasikan kedalam sirkuit hibrida dan papan sirkuit , bahkan bisa juga menggunakan sirkuit terpadu. Ukuran dan letak kaki resist or t ergant ung pada desain sirkuit it u sendiri, daya resist or yang dihasilkan juga harus sesuai
dengan kebut uhan agar rangkaian t idak t erbakar (Rangkaian Elekt ronika, 2013 )
BAB III
METODELOGI PENELITIAN
3.1 Kebutuhan Perangkat Keras a. HP Android
Hp Android yang digunakan setidaknya memiliki spesifikasi antara
lain :
a) Google Android 4.1 (Jelly Bean)
b) Prosesor 1 GHz Qualcomm
c) Fungsionalitas Hotspot Wi-Fi dan Wi-Fi®
d) RAM: 512MB
e) Layar sentuh
Router yang digunakan harus memiliki koneksi wifi dengan
jangkauan tertentu yang dapat diakses oleh Hp android dan memiliki
system keamanan agar terhindar dari gangguan luar.
a) WIRELESS STANDARDS : IEEE 802.11n*, IEEE 802.11g, IEEE
802.11b
b) EXTERNAL POWER SUPPLY : 9VDC / 0.6A
c) ANTENNA : 5dBi Fixed Omni Directional
d) FREQUENCY : 2.4-2.4835GHz
e) WIRELESS FUNCTIONS : Enable/Disable Wireless Radio, WDS
e) chip mikrokontroler ATMEL - USB konektor
f) chip USB antarmuka
g) LED yang menampilkan power, TX (pengiriman), RX (penerimaan)
atau L (13 pin) jika aktif
h) konektor external power , bersama dengan sirkuit regulator
i) tombol reset untuk merestart program apapun yang sedang berjalan
pada board
d. Arduino Ethernet Shield
Arduino Ethernet Shield merupakan produk dari arduino yang kompitable
dengan arduino uno. Ethernet shield berfungsi untuk menghubungkan
mikrokontroler dengan router wifi dimana Ethernet Shield memiliki soesifikasi
antara lain :
diakses melalui SD Library (juga sudah tersedia di Arduino IDE)
e. Arduino Relay Shield
Arduino Relay Shield merupakan produk yang sama dari arduino yang
kompitable dengan arduino. Relay shield memiliki spesifikasi antara lain :
Electromagnetic Relays (EMRs) terdiri dari kumparan/ coil untuk
menerima sinyal tegangan tertentu, dengan satu set atau beberapa
kontak yang terhubung pada armature/tuas yang diaktifkan/digerakkan
oleh kumparan energi untuk membuka atau menutup sirkuit listrik
sebagai hasil dari proses relay tersebut.
b) Pin input yang terdiri dari 4 pin input, 1 pin power 5 volt dan 1 pin
berfungsi untuk membagi kuat arus listrik ke sensor cahaya.
h. Sensor Cahaya
Resistansi Sensor Cahaya LDR (Light Dependent Resistor) akan berubah
seiring dengan perubahan intensitas cahaya yang mengenainya atau yang ada
disekitarnya. Dalam keadaan gelap resistansi LDR seki-tar 10MΩ dan dalam
keadaan terang sebesar 1KΩ atau kurang. LDR terbuat dari ba-han semikonduktor
seperti kadmium sulfida. Dengan bahan ini energi dari cahaya yang jatuh
menyebabkan lebih banyak mua-tan yang dilepas atau arus listrik meningkat.
Artinya resistansi bahan telah mengalami penurunan.
i. Arduino IDE
Arduino sebenarnya adalah perangkat lunak IDE (Integrated Development
aplikasi mikrokontroler mulai dari menuliskan source program, kompilasi, upload
hasil kompilasi, dan uji coba secara terminal serial. Arduino ini bisa dijalankan di
komputer dengan berbagai macam platform karena didukung atau berbasis Java.
Source program yang kita buat untuk aplikasi mikrokontroler adalah bahasa C/C++ dan dapat digabungkan dengan assembly. Penulis menggunakan arduino
berbasis mikrokontroler AVR dilingkungan jenis ATMEGA yaitu ATMEGA 8,
168, 328 dan 2650.
Gambar 3. Arduino IDE
j. Eclipse
Eclipse adalah sebuah IDE (Integrated Development Environment) untuk
mengembangkan perangkat lunak dan dapat dijalankan di semua platform
(platform-independent). Berikut ini adalah sifat dari Eclipse:
a. Multi-platform: Target sistem operasi Eclipse adalah Microsoft Windows, Linux, Solaris, AIX, HP-UX dan Mac OS X.
b. Mulit-language: Eclipse dikembangkan dengan bahasa pemrograman
Java, akan tetapi Eclipse mendukung pengembangan aplikasi berbasis
c. Multi-role: Selain sebagai IDE untuk pengembangan aplikasi, Eclipse
pun bisa digunakan untuk aktivitas dalam siklus pengembangan
perangkat lunak, seperti dokumentasi, test perangkat lunak,
pengembangan web, dan lain sebagainya.
Eclipse pada saat ini merupakan salah satu IDE favorit dikarenakan gratis
dan open source, yang berarti setiap orang boleh melihat kode pemrograman
perangkat lunak ini. Selain itu, kelebihan dari Eclipse yang membuatnya populer
adalah kemampuannya untuk dapat dikembangkan oleh pengguna dengan
komponen yang dinamakan plug-in.
Gambar 3. Eclipse
3.2 Jaringan Komunikasi
Jaringan komunikasi nirkabel atau tanpa kabel (wireless) telah menjadi
jaringan dimana media transmisinya menggunakan udara. Berbeda dengan
jaringan LAN konvensional yang menggunakan kabel sebagai media transmisi
sinyalnya. Saat ini kota – kota besar di Indonesia sudah banyak yang
menggunakan jaringan wireless LAN. Pada pembuatan skripsi kali ini memakai
model jaringan komunikasi server based / wireless infrastructure yang
membutuhkan sebuah komponen kusus yang berfungsi sebagai access point
seperti yang terlihat pada gambar 3.3.
Gambar 3. Jaringan Komunikasi Server Based
Gambar 3. Perancangan Perangkat Keras
Penjelasan dari masing – masing blok pada gambar 3.4 di atas adalah
sebagai berikut :
a. Smartphone Android
Smartphone Android pada tugas akhir ini akan difungsikan seperti halnya
sebuah saklar lampu atau remote control. Smartphone android akan mengirimkan
perintah ke mikrokontroler melalui sebuah router yang menghubungkan keduanya
yang nantinya akan mengeksekusi perintah ke driver lampu. Smartphone harus
memiliki komunikasi wifi.
b. Router
Router adalah media penyambung antara smartphone dan mikrokontroler
agar perintah yang di inputkan melalui smartphone bisa diterima oleh
mikrokontroler melalui media wifi.
c. Mikrokontroler Arduino Uno
Mikrokontroler arduino digunakan untuk menerima perintah yang
dikirimkan melalui smarthphone dan mengeksekusi perintah yang diterima. Untuk
perintah yang diterima dari smartphone yang berupa menyalakan dan
memadamkan lampu, mikrokontroler akan mengubah status di salah satu pin-nya
yang berhubungan dengan lampu yang bersangkutan.
Ethernet shield adalah media penyambung antara mikrokontroler dengan
router agar mikrokontroler dapat menerima data melalui wifi.
e. Driver lampu
Driver lampu pada system ini berfungsi untuk menyalakan dan
memadamkan lampu secara langgsung yang di gerakkan oleh relay. Driver akan
memberikan tegangan posiitif ke lampu sehingga lampu menyala, ketika
menerima logika 1 dari mikrokontroler. Sedangkan ketika menerima logika 0,
driver tidak memberikan tegangan, sehingga lampu padam.
f. Sensor cahaya
Sensor cahaya berfungsi untuk memberikan pemberitahuan ke
mikrokontroler dan akan diteruskan ke pengguna android apabila terjadi
kerusakan pada perangkat lampu.
3.2 Perancangan Sistem Perangkat Lunak
Terdapat dua perangkat lunak yang akan dirancang, perangkat lunak
pertama akan diimplementasikan pada smartphone android, dan aplikasi kedua
Gambar 3. Perancangan Perangkat Lunak
3.3 Perancangan Perangkat Lunak Smartphone Android
Agar perangkat lunak dapat bekerja sesuai dengan yang diinginkan, maka
sebelumnya perlu dilakukan analisa kebutuhan terhadap perangkat lunak yang
akan dirancang. Perangkat diharapkan dapat memberikan kemudahan bagi
penggunanya. Diantara lain :
a. Pengguna dapat dengan mudah mengkoneksikan smartphone dengan
router
b. Pengguna dapat dengan mudah mengetahui tombol lampu mana yang
akan dinyalakan atau di padamkan.
c. Pengguna dapat dengan mudah memberikan perintah menyalakan dan
memadamkan lampu.
Berdasarkan analisa kebutuhan diatas, maka dapat disusun algoritma untuk
perangkat lunak pada smartphone android. Berikut adalah algoritmanya:
a. Melakukan pencarian router, pencarian dilakukan dengan melakukan
pencarian terhadap perangkat wifi menggunakan smartphone.
b. Mengkoneksikan smartphone dengan router.
c. Jika smartphone telah terhubung dengan router maka smartphone dapat langsung berhubungan dengan mikrokontroler dan bisa
langusng memeberikan perintah menyalakan atau memadamkan
lampu.
3.4 Flowchart Perangkat Lunak Android
Berikut adalah gambaran flowchart mengenai alur system perangkat lunak
yang akan di kendalikan, dimana terdapat penginisialisasian ip agar perintah dari
aplikasi bisa langsung tertuju pada mikrokontroler dimana ip mikrokontroler sama
dengan ip yang ada pada aplikasi android seperti yang terlihat pada Gambar 3.3
Penjelasan flowchart perangkat lunak android adalah sebagai berikut
dimana diawali dengan star kemudian melakukan inisialisasi IP pada
pemrograman android dimana IP di samakan dengan pemrograman
mikrokontroler. Kemudian melakukan proses lampu 1 jika ya melakukan proses
pada lampu 1 maka selanjutnya akan mencatat waktu command sent, lalu lanjut
ke proses menunggu sensor 1 mendapatkan nilai 1 jika ya lampu 1 mendapatkan
nilai 1 maka akan muncul pemberitahuan bahwa lampu on dan mencatat waktu
respond reciv tetapi jika tidak proses akan dilanjutkan ke proses menunggu waktu
time out hingga 7500 ms kemudian setelah menunggu hingga 7500 ms akan
muncul pemberitahuan bahwa lampu off, setelah lampu off atau time out yang
berarti sensor cahaya tidak mendapatkan cahaya dari lampu yang dinyalakan,
yang di kirimkan sebagai nilai 1 maka proses berlanjut ke end. Setelah didapatkan
command sent dan respon reciv maka waktu respon reciv di kurangi dengan waktu command sent yang nantinya akan mendapatkan waktu delay yang dicari.
Jika tidak memilih lampu 1 maka akan lanjut ke lampu selanjutnya. Proses yang
dilakukan setiap lampu sama seperti proses lampu 1 yang dapat di lihat pada
Aplikasi android memiliki inisialisasi IP yang sama dengan mikrokontroler
dimana pengiriman data dapat lansung diterima oleh IP tersebut melalui router.
Setelah itu terdapat menu lampu yang terdiri dari 4 lampu dimana masing
memiliki sensor cahaya sendiri-sendiri. Jika menu lampu 1 di klik dimana akan
memberikan perintah satu kepada mikrokontroler, disaat memberikan perintah
aplikasi akan mencatat waktu perintah pengiriman (command sent) dan aplikasi
android akan menunggu balasan dari sensor cahaya yang terdapat pada lampu
yang bersangkutan (sensor cahaya pada lampu 1) yang akan memberikan perintah
balik berupa node 1 ketika sensor cahaya mendapatkan cahaya yang berarti lampu
telah menyala. Seketika itu aplikasi akan mencatat waktu pemberitahuan balik
(response recv). Ketika data telah di dapat aplikasi akan menghitung dengan
perhitungan (response recv – command sent) yang akan menghasilkan waktu
delay yang di cari. Jika lampu tidak berhasil menyala selama 7500 ms maka akan
muncul pemberitahuan bahwa koneksi ke lampu gagal. Setiap lampu memiliki
sensor cahaya sendiri-sendiri.
3.5 Perancangan Perangkat Lunak Mikrokontroler
Perangkat lunak diharapkan dapat memberi fasilitas – fasilitas sebagai
berikut:
a. Menyalakan dan memadamkan lampu sesuai perintah pengguna.
b. Dapat menerima pemberitahuan dari sensor cahaya dan di teruskan ke
media android.
Dari analisa kebutuhan di atas dapat disusun suatu algoritma perangkat
Didalam mikrokontroler di masukkan ip sesuai seperti yang diinginkan
untuk mengarahkan data agar tepat pada mikrokontroler yang dituju ketika di
berikan perintah dari device android. Ketika mikrokontroler mendapatkan perintah
menyalakan lampu yang perintahnya diinisialisasikan sebagai 1 dan perintah
memadamkan lampu diinisialisasikan dengan angka 0. Maka jika pengguna
memberikan perintah menyalakan lampu “A” maka mikrokontroler harus bisa
menyalakan lampu sesuai perintah yang dimana posisi lampu disesuaikan dengan
penginisialisasiannya. Penginisialisasi lampu di sesuaikan dengan pin output
yang digunakan Setelah pengguna memberikan perintah menyalakan lampu maka
selanjutnya menunggu sensor mengirimkan pemberitahuan, ketika sensor cahaya
mendapatkan nilai cahaya dari lampu yang dinyalakan maka akan dikirimkan ke
mikrokontroler, jika mikrokontroler mendapatkan perintah berupa 1 dari sensor
lampu maka lampu dinyatakan berhasil menyala dan mikrokontroler mengirimkan
kembali ke media android melalui router berupa pemberitahuan lampu telah
menyala. Tetapi jika lampu mengalami masalah atau lampu rusak dan tidak dapat
menyala selama waktu time out yaitu 7500 ms maka akan muncul pemberitahuan
jika koneksi ke lampu gagal.
3.6 Flowchart Perangkat Lunak Mikrokontroler
Pada Gambar 3.8 dan Gambar 3.9 dapat dilihat flowchart perangkat lunak
mikrokontroler dimana terdapat penginisialisasian yang sama pada perancangan
Gambar 3. Flowchart Perangkat Lunak Mikrokontroler (eksekusi lampu 2 hingga eksekusi lampu 4)
Seperti yang di jelaskan pada program android bahwa mikrokontroler dan
memiliki inisialisasi IP juga memiliki inisialisasi output dan input untuk
menandakan pin mana saja yang digunakan untuk output dan input. Pin output
untuk pin lampu sedangkan pin input untuk pin sensor cahaya untuk memberikan
pemberitahuan balik. Setiap 1 lampu memiliki 1 sensor cahaya. Pada aplikasi
mikrokontroler di tetapkan time out selama 7500 ms untuk memberikan batasan
delay terlama jika sensor cahaya tidak menerima cahaya yang menandakan lampu
tidak menyala atau dalam kindisi rusak. Jika lampu 1 memberikan nilai 1 maka
relay high atau menyala setelah itu menunggu balasan dari sensor cahaya, jika
sensor cahaya mendapatkan cahaya dari lampu maka sensor cahaya akan
memberikan node 1 yang berarti lampu telah menyala. Begitu pula dengan lampu
lainnya.
Simbol-simbol yang dipakai pada pembuatan flowchart antara lain :
Flow Direction symbol
Yaitu simbol yang digunakan untuk menghubungkan antara simbol yang satu dengan simbol yang lain. Simbol ini disebut juga connecting line.
Ter minator Symbol
Yaitu simbol untuk permulaan (start) atau akhir (stop) dari suatu kegiatan
Connector Symbol
Yaitu simbol untuk keluar – masuk atau penyambungan proses dalam lembar / halaman yang sama.
Processing Symbol
Simbol Decision
Simbol pemilihan proses berdasarkan kondisi yang ada.
Simbol Input-Output
Simbol yang menyatakan proses input dan output tanpa tergantung dengan jenis peralatannya
Simbol Manual Input
Simbol untuk pemasukan data secara manual on-line keyboard
Simbol Display
Simbol yang menyatakan peralatan output yang digunakan yaitu layar, plotter, printer dan sebagainya.
Gambar 3. Skema Perangkat Keras
Skema perangkat keras untuk menjelaskan alur rangkaian pada perangkat
keras yang telah di rangkai yang terdiri dari board arduino, board relay, lampu,
dan router. Keterangan kabel :
Merupakan kabel output yang menuju ke pin input di rangkaian
relay.
2. Kabel merah
Merupakan kabel input dari sensor cahaya yang memerlukan
rangkaian tambahan berupa transistor yang di sambung kan dengan
daya 5 volt dan sebuah ground.
3. Kabel kuning
Merupakn kabel power untuk rangkaian relay yang membutuhkan
daya 5 volt dan sebuah ground.
4. Kabel biru
Merupakan kabel dari relay yang salah satu dari relay
menyambung ke lampu dan yang satu lagi menyambung ke power (+).
Kemudian dari lampu menuju ke power (-).
5. Kabel ungu
Merupakan kabel LAN yang menyambung ke router, dan kabel
dari router yang menyambung ke power menggunakan adapter. Kabel
power dari arduino yang di sambungkan adaptor untuk mengubah
aliran listrik AC menjadi DC 9 volt.
3.7 Alat yang Dibutuhkan
Alat yang akan dibutuhkan dalam dalam penelitian ini sebagai berikut:
a. Mikrokontroler (Arduino Uno R3)
b. Ethernet shield (Arduino Ethernet Shield)
e. Lampu ( 18 watt, 220 volt )
f. Relay shield ( Arduino Relay Shield dengan 4 relay )
g. Transistor ( 5 volt )
h. Sensor cahaya
i. Kabel Konektor ( male dan female )
j. Adaptor AC – DC ( 9 volt ) 3.7 Skenario Pengujian
Pengujian untuk penelitian ini akan dilakukan dengan cara menghidupkan
dan memadamkan lampu dengan jarak tertentu antara android dengan access point
yang telah tersambung dengan mikrokontroler dengan adanya hambatan ataupun
tidak dengan adanya hambatan. Hambatan yang dimaksud berupa tembok ataupun
berada di ruang yang berbeda. Yang akan dihitung berapa waktu saat memberikan
peintah hingga lampu tereksekusi. Penelitian akan dilakukan hingga perangkat
android tidak bisa terkoneksi dengan access point dan perangkat android tidak
bisa mengirimkan perintah menyalakan atau memadamkan lampu. Dengan kata
lain pengujian akan dilakukan hingga lampu gagal hidup dengan jarak dan
hambatan tertentu, pengujiian akan dilakukan sebanyak 20 kali. Jika posisi lampu
mati atau mengalami kerusakan sensor cahaya akan mengirimkan pemberitahuan
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
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
15 70
Tabel 2. Hasil Uji Coba Jarak Komunikasi Dengan Hambatan
7 32 dalam gedung
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.
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 = E11N+E22
K = Po1−−PePe
Dari rumus diatas maka dilakukan penghitungan secara manual sebagai
berikut :
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 :
