MERAKIT LAMPU PINTAR MENGGUNAKAN MICRO CONTROLLER ARDUINO UNO
Roki Hardianto*1, Afriansyah2, Febrizal Alfarasy Syam3
1Program Studi Teknik Informatika, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Lancang Kuning
2,3Program Studi Sistem Informasi, Fakultas Ilmu Komputer, Universitas Lancang Kuning
*E-mail: [email protected] Abstract
Devotion was carried out with lecture and face-to-face methods to high school students of PGRI Pekanbaru. The service theme is "Assembling a Smart Lamp Using Arduino Uno Smart Control". This theme was adopted because it helps students to be able to assemble smart lights using the Arduino Uno controller while studying at school or after graduating from high school and continuing their college or starting a business. Because this training can be applied at home, the business world and other activities. The concept to be applied from this training is how to save electricity usage. This is also the capital in advocating the Industrial Revolution 4.0. The training was conducted by the method of question and answer and evaluation of mastery of the material.
Then after this training it is expected that students have a material understanding in the field of robotics even though they are not from vocational school graduates. Because at the present time in the era of the Industrial Revolution 4.0 high school graduates must be able to compete in all fields.
Because all fields of life are highly influenced by technology, one of them is robotics technology.
After the high school training PGRI Pekanbaru was able to apply this robotics technology to activities at school. Because this is a concrete manifestation that Pekanbaru PGRI High School is ready to support the Industrial Revolution 4.0. Arduino is used as the brain of an automatic incandescent light system by using time-based commands. The lamp will automatically turn off and on with a predetermined time lag based on the time inputted in the program in Arduino Uno. The tool is very helpful in the process of saving electricity consumption. The tools and materials needed in the project turn off the lights using voice commands, as follows: Arduino UNO, 2/4 Channel Relay, Incandescent Lamp, Piting (Lampholder), Jumper Cable, White Board.
Keywords—Arduino, Smartlamp, SMA PGRI, Robotika
Abstrak
Pengabdian Masyarakat dilaksanakan dengan 3 metode yaitu pemaparan materi dan pengenalan alat yang digunakan, praktek langsung oleh pemateri dan siswa kemudian tanya jawab untuk menambah pemahaman siswa akan materi yang diajarkan. Tema pengabdian adalah
“Merakit Smart Lamp Menggunakan Smart Control Arduino Uno“. Tema ini di angkat karena sebagai membantu siswa mampu merakit lampu pintar menggunakan controller Arduino Uno selama belajar di sekolah maupun setelah lulus dari SMA dan melanjutkan keperguruan tinggi atau memulai usaha. Karena pelatihan ini bisa diterapkan dirumah, dunia usaha dan kegiatan lainnya. Konsep yang ingin diterapkan dari pelatihan ini adalah bagaimana dalam menghemat pemakaina listrik. Hal ini juga modal dalam menyonsong Revolusi Industri 4.0. Pelatihan dilakukan dengan metode tanya jawab dan evaluasi penguasaan materi. Kemudian setelah pelatihan ini diharapkan para siswa mempunyai kepahaman materi dalam bidang robotika meskipun bukan dari lulusan sekolah kejuruan. Karena pada masa sekarang di era Revolusi Industri 4.0 para lulusan sekolah menegah atas harus mampu bersaing dalam segala bidang.
Karena semua bidang kehidupan sangat di pengaruh oleh teknologi salah satunya teknologi robotika. Setelah pelatihan SMA PGRI Pekanbaru mampu menerapkan teknologi robotika ini pada kegatan di sekolah. Karena ini wujud nyata bahwa SMA PGRI Pekanbaru siap menyonsong Revolusi Industri 4.0. Arduino digunakan sebagai otak dari system nyala lampu pijar otomatis dengan menggunakan perintah berdasarkan waktu. Lampu akan otomtis mati dan hidup dengan jeda waktu yang telah ditentukan berdasarkan waktu yang diinput pada program dalam arduino uno. Alat sangat membantu dalam proses penghematan pemakaian daya listrik. Adapun alat dan
bahan yang dibutuhkan dalam project mematikan lampu menggunakan perintah suara, sebagai berikut : Arduino UNO, Relay 2 / 4 Channel, Lampu Pijar, Piting (Rumah Lampu), Kabel Jumper, White Board.
Kata kunci—Arduino, Lampu Pintar, SMA PGRI, Robotika
1. PENDAHULUAN
Proses belajar dan mengajar di sekolah ini sudah menerapkan sistem pembelajaran online dengan E-learning. Kecakapan guru dan siswa dalam proses belajar dengan metode daring sangat penting. Mengingat telah diterapkannya Revolusi Industri 4.0 maka perlu bagi siswa dilakukan pembekalan beberapa materi bidang IT, salah satunya adalah dibidang robotika sederhana yang banyak dijumpai dalam keseharian.
Di sekolah menengah atas pada umumnya, mata pelajaran robotika belum ada diterapkan, jadi pengalaman dan pemahaman materi mengenai robotika sederhana belum dikuasai oleh para siswa. Padahal banyak peralatan elektronika yang menggunakan prinsip ini.
[1] Arduino dapat digunakan sebagai alat mengendalikan dengan metode jarak jauh terhadap pemakaian listrik dengan menggunakan modul Eternet melalui perangkat smartphone android. Jadi ketika berada diluar rumah atau diluar kota bisa dilakukan pemantauan pemakaian listrik secara berlebihan karena perangkat ini memanfaatkan jaringan internet dalam pengendalian.
Kelemahannya adalah tergantung akan kecepatan internet dirumah dan di smartphone android.
[2] Pada penelitian lainnya arduino digunakan sebagai media controller dalam mengendalikan lampu gedung dengan menggunakan Bluetooth sebagai media koneksi dan smartphone android. Koneksi Bluetooth dapat menjangkau smartphone jarak 12 meter. Relay menjadi alat yang digunakan sebagai pengganti saklar.
[3] Pengendali lampu pada rumah pintar dengan menggunakan smartphone android, karena pada umumnya rumah pintar selalu memperhatikan penggunaan energy listrik. Ketika siang hari perangkat lampu mampu melakukan penyesuaian cahaya lampu dan ketika waktu-waktu tertentu lampu dapat mati dan hidup. Tujuan dari alat ini adalah melakukan efesiensi dalam penggunaan listrik.
[4] Dosen Universitas Lancang Kuning memberikan pelatihan kepada remaja di kecamatan rumbai pesisir kota pekanbaru tentang tata cara mencari alterntif pengganti aliran listrik ketika listrik PLN mati dengan menggunakan baterai dan UPS. Agar penerangan dan amplifier tetap menyala dan digunakan azan dengan listrik yang tersimpan pada baterai dan UPS.
[5] Melakukan penelitian tentang rancang bangun rangkaian lampu dengan system control smartphone via bluetooth. Dengan system ini diharapkan lampu suatu gedung bisa dikontrol dengan menggunakan smartphone dengan koneksi Bluetooth. Alat yang digunakan adalah arduino uno, relay, perangkat Bluetooth HC-05. Cara kerjanya adalah dengan melakukan perintah voice (suara) terhadap smartphone melalui aplikasi arduino control yang telah terkoneksi dengan rangkaian lampu via Bluetooth.
[6] Peneliti membuat bel sekolah otomatis menggunakan arduino uno. Bel akan berbunyi secara otomatis ketika jam tertentu berdasarkan jadwal bel berbunyi. Seperti masuk sekolah, pergantian jam pelajaran, jam pulang dan jam selesai ujian. Arduino uno sebagai mikrokontroller yang menterjemahkan bahasa pemprograman yang telah diinputkan sehingga bunyi bel terjadwal.
[7] adalah penelitian tentang system control suhu ruangan dengan menggunakan aplikasi vb net. Vb sebagai antar muka yang digunakan untuk membuat aplikasi desktop yang diintegrasikan dengan arduino uno. Arduino uno digunakan sebagai alat kontrol suhu melalui modul suhu. Arduino akan mengirimkan pesan kepada aplikasi ke desktop vb net.
[8] adalah aplikasi Smart Home yang dirancang dengan memanfaatkan arduino dan internet dalam melakukan controlling kepada perangkat yang ada didalam rumah. Alat ini bisa membantu penghuni rumah dalam mengamankan rumah seperti dari aksi maling. Yang bisa dikontrol dari alat tersebut adalah lampu, ac, pintu dan CCTV dengan memanfaatkan sensor dalam melakukan tugasnya. Lampu dan AC bisa dimatikan dan dihidupkan ketika tidak dirumah dengan layanan internet.
[9] adalah penelitian yang dilakukan di universitas ichsan gorontalo tentang system control lampu penerangan gedung kampus dengan menggunakan arduino karena saklar manual dinilai tidak efesien lagi dalam system control lampu yang mengakibatkan mahalnya biaya bulanan listrik.
Alat control yang akan dibangun adalah sebuah system control lampu menggunakan arduino sehingga ketika pada gedung bertingkat tidak perlu lagi harus naik ke atas tetapi cukup dengan menggunakan alat yang telah dirancang.
[10] alat yang dibangun adalah perangkat control lampu rumah via internet dengan menggunakan arduino sebagai alat control di rumah. Pemilik rumah akan bisa mematikan dan menghidupkan lampu ketika tidak dirumah dengan menggunakan smartphone.
Diharapkan ke-10 jurnal referensi ini bisa membantu tim dalam menyelesaikan kegiatan Pengabdian Masyarakat di SMA PGRI Pekanbaru. Pada kegiatan Pengabdian Masyarakat Universitas Lancang Kuning memberikan pelatihan kepada siswa kelas XI SMA PGRI Pekanbaru tentang proses merakit sebuah alat pengontrol lampu menggunakan arduino uno. Lampu dilakukan pengontrollan menggunakan smartphone yang telah terkoneksi menggunakan Bluetooth. Alat yang digunakan dalam pelatihan ini adalah arduino uno, relay, bohlam dan piting lampu serta kabel secukupnya.
2. METODE
Metode yang dilakukan dalam pengabdian kepada masyarakat di SMA PGRI Pekanbaru adalah :
2.1 Persiapan
Tim pengabdian melakukan proses perizinan kepada kepala SMA PGRI Pekanbaru serta membuat surat perjanjian sebagai administrasi pelaporan. Kemudian mengundang guru dan penentuan waktu pelatihan. Kemudian tim pengabdian akan mempersiapkan alat pendukung pelatihan serta konsumsi.
2.2 Pelatihan
Pada pelatihan ini menggunakan alur sebagai berikut :
1. Memberikan materi pemahaman tentang penggunaan listrik dan arduino serta penerapan alat ketika dipakai
2. Mengenalkan perangkat yang digunakan dalam pelatihan
3. Mengajar tata cara merakit komponen berdasarkan alur perakitan
4. Melakukan praktik perakitan alat hingga menjadi instalasi listrik siap pakai 5. Melakukan ujicoba alat hasil praktik terhadap pengontrol lampu
6. Menjelaskan keunggulan dan kelemahan alat 7. Melakukan tanya jawab dengan peserta 2.3 Evaluasi
Evaluasi bertujuan melakukan monitoring pemahaman peserta terhadap pemahanan akan materi dan praktik yang dilakukan. Evaluasi dilakukan menggunakan sebuah kuisioner, hasil kuisioner ditampilkan dalam angka.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
PKM yang dilaksanakan mengangkat tema pelatihan memanfaatkan Arduino Uno sebagai alat mini control dalam prakteknya control lampu dalam penggunaan sehari-hari. Dengan alat ini peserta diajarkan bagaimana membuat alat / rangkaian yang dipakai dalam kesaharian dengan harga lebih murah. Karena permasalahan pemakaian listrik tidak wajar menjadi salah satu pekerjaan rumah yang belum terpecahkan dan ditambah lagi akan kebijakan pemerintah menaikkan tarif listrik. Alat ini dipercaya mampu menjadi solusi dalam lakukan kontrol terhadap masalahan adanya pemakaian tidak wajar seperti gedung perkuliahan, kantor dan gedung pemerintahan.
Dalam hal ini tim pengabdian masyarakat mengajarkan kepada siswa tentang dasar dasar membuat rangkaian kontrol lampu sederhana.
Tim menggunakan alat peraga dalam praktek merakit rangkaian lampu pintar yang menggunakan Micro Controller Arduino Uno dengan pengaplikasian mematikan dan menghidupkan lampu dengan jeda waktu. Pada Arduino Uno di upload / input program sebagai Micro Controller yang akan mengatur waktu hidup dan mati yang diteruskan kepada Relay lalu kepada rangkaian lampu yang digunakan. Dibawah ini gambar rangkaian yang digunakan sebagai alat peraga dalam praktek PKM di SMA PGRI Pekanbaru.
Gambar 1. Alat Pelatihan
Alat peraga diatas terdiri dari Arduino Uno, Relay 4 Channel, Papan Board, Bohlam dan Pitting serta kabel listrik, kabel jumper dan kabel USB to Arduino Uno.
Tabel 1 Pertanyaan Kusioner PKM
No Pertanyaan Ket
1 Apakah saudara memahami akan smart control sederhana ? P1 2 Apakah saudara memahami akan kinerja rangkaian smart control ? P2 3 Apakah saudara telah menggunakan smartphone sebagai kontrol
lampu pintar ?
P3 4 Apakah saudara familiar akan smart control Arduino uno yang
digunakan dalam praktek ini ?
P4 5 Apakah alat yang dipraktekkan dalam PKM ini bermanfaat
digunakan ?
P5 6 Apakah saudara sudah pernah mempelajari rangkaian smart control
Arduino uno sebelumnya ?
P6
Berikut ini dijelaskan hasil kuisioner yang digambarkan dalam grafik berdasarkan pertanyaan pada Tabel 5.1. Nanti jawaban dari pertanyaan dapat dijadikan parameter pemahaman peserta PKM dalam memahami materi sebelum dan setelah pelaksanaan Pengabdian Kepada Masyarakat di SMA PGRI Pekanbaru yang diikuti sekitar 20 siswa kelas XI.
Pada pertanyaan pertama dalam kusioner menanyakan tentang “Apakah saudara memahami akan smart control sederhana ?” dan persentasenya adalah 21% peserta yang menjawab “belum memahami” atau sekitar 4 peserta dan 79% peserta menjawab “sudah memahami” atau 15 peserta yang memberikan jawaban.
Gambar 2 Grafik Jawaban Pertanyaan Pertama
Pada pertanyaan kedua dalam kusioner menanyakan tentang “Apakah saudara memahami akan kinerja rangkaian smart control ?” dan persentasenya adalah 26% peserta yang menjawab
“belum memahami” atau sekitar 5 peserta dan 74% peserta menjawab “sudah memahami” atau 14 peserta yang memberikan jawaban.
Gambar 3 Grafik Jawaban Pertanyaan Kedua
Pada pertanyaan ketiga dalam kusioner menanyakan tentang “Apakah saudara telah menggunakan smartphone sebagai kontrol lampu pintar ? ” dan persentasenya adalah 74% peserta yang menjawab “belum” atau sekitar 14 peserta dan 26% peserta menjawab “sudah” atau 5 peserta yang memberikan jawaban.
Gambar 4 Grafik Jawaban Pertanyaan Ketiga
Pada pertanyaan keempat dalam kusioner menanyakan tentang “ Apakah saudara familiar akan smart control Arduino uno yang digunakan dalam praktek ini ? ” dan persentasenya adalah 84% peserta yang menjawab “belum / tidak” atau sekitar 16 peserta dan 16% peserta menjawab
“sudah / ya” atau 3 peserta yang memberikan jawaban.
Gambar 5 Grafik Jawaban Pertanyaan Keempat
Pada pertanyaan kelima dalam kusioner menanyakan tentang “Apakah alat yang dipraktekkan dalam PKM ini bermanfaat digunakan ? ” dan persentasenya adalah 0% peserta yang menjawab “belum / tidak” atau sekitar 0 peserta dan 100% peserta menjawab “sudah / ya” atau 19 peserta yang memberikan jawaban.
Gambar 6 Grafik Jawaban Pertanyaan Kelima
Pada pertanyaan keenam dalam kusioner menanyakan tentang “Apakah saudara sudah pernah mempelajari rangkaian smart control Arduino uno sebelumnya ? ” dan persentasenya adalah 74%
peserta yang menjawab “belum / tidak” atau sekitar 14 peserta dan 26% peserta menjawab “sudah / ya” atau 5 peserta yang memberikan jawaban.
Gambar 7 Grafik Jawaban Pertanyaan Keenam
Jawaban masing-masing pertanyaan pada kuisioner dilakukan rekap dalam betuk sebuah grafik adalah seperti gambar berikut ini.
Dari rekapitulasi kuisioner diatas dapat digunakan tim Pengabdian Masyarakat sebagai evaluasi terhadap pelaksanaan kegiatan untuk melihat tingkat pemahaman peserta pelatihan dalam memahami materi dan praktek dilaksanakan. Secara umum digambarkan persentase dari total peserta pelatihan memahami dan tidak memahami materi pelatihan ketika pelaksanaan pelatihan pertama adalah seperti gambar dibawah ini.
Gambar 8 Grafik Output PKM
84% peserta mengaku memahami materi yang diberikan pada saat pelatihan sedangkan 16%
mengaku belum memahami secara keseluruhan materi dan praktek pada saat pelatihan. Hal ini dipengaruhi dari belum pernah peserta mendapatkan materi yang berhubungan dengan tema Pengabdian Masyarakat sebelumnya.
Dari tabel rekapitulasi dan grafik jawaban pertanyaan kuisioner dapat disimpulkan bahwa pengabdian yang dilakukan oleh dosen Fakultas Ilmu Komputer Universitas Lancang Kuning yang dilakukan di SMA PGRI Pekanbaru yang di ketuai oleh Roki Hardianto, M.Kom dan anggota Febrizal Alfarasy Syam, M.Kom dan Afriansyah, M.Kom bermanfaat bagi peserta / siswa yang mengikuti dan bisa menjadi wawasan baru yang menjadi bekal siswa saat di dunia usaha baik sesudah maupun sebelum menamatkan SMA.
Hasil pengabdian telah dipublikasikan dalam bentuk berita dalam portal online terkemuka pada link berikut ini http://www.seminar-id.com/berita-883-ibm-di-sma-pgri-pekanbaru-dosen-unilak- ajarkan-robotika-sederhana.html.
Gambar 9. Publikasi Berita
Cuplikan foto-foto pelatihan yang dilakukan di SMA PGRI Pekanbaru
4. KESIMPULAN
Kesimpulan dari pengabdian kepada masyarakat yang dilakukan di SMA PGRI Pekanbaru adalah sebagai berikut :
1. Siswa mampu mempraktikan rangkaian
2. Siswa sangat antusias dalam mengikuti pelatihan
3. Rangkaian listrik dapat diterapkan dirumah masing-masing siswa 4. Pelatihan ini menjadi pengalaman baru bagi siswa
5. SARAN
Pada pengabdian kepada masyarakat selanjutnya diharapkan pemahaman siswa atau peserta pelatihan dan melakukan penerapan alat agar nampak secara nyata hasil pelatihan dan langsung digunakan masyarakat. Pendalaman fungsi Arduino Uno sangat penting, agar peserta bisa berkreasi dalam perakitan alat.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis sangat berterimakasih kepada tim pengabdian yang telah membantu mensukseskan Pengabdian Masyarakat Universitas Lancang Kuning yang telah mensupport melalui pendanaan pelatihan dan juga kepada SMA PGRI Pekanbaru yang telah membantu kelancaran pelatihan serta kepada siswa kelas XI yang telah mengikuti pelatihan secara baik. Semoga kegiatan ini menjadi amal ibadah bagi kita semua.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Saeful Bahri And Ade Sudrajat, “Rancang Bangun Prototype Sistem Kontrol Jarak Jauh Berbasis Ponsel Android,” Pros. Simp. Nas. Teknol. Terap., Vol. 3, No. August 2015, 2015.
[2] A. Susanto, “Rancang Bangun Aplikasi Android Untuk Kontrol Lampu Gedung Menggunakan Media Bluetooth Berbasis Arduino Uno,” J. Tek., Vol. 7, No. 1, Pp. 4141–
4145, 2018.
[3] M. D. Putro And F. D. Kambey, “Sistem Pengaturan Pencahayaan Ruangan Berbasis Android Pada Rumah Pintar,” J. Nas. Tek. Elektro, Vol. 5, No. 3, P. 297, 2016.
[4] D. Setiawan, E. Zondra, And A. Arlenny, “Pelatihan Merakit Rangkaian Pengisi Aki Dan Catu Daya Otomatis Untuk Pengeras Suara Dan Lampu Darurat Rumah Ibadah Bagi Remaja Kecamatan Rumbai Pesisir,” Din. J. Pengabdi. Kpd. Masy., 2018.
[5] R. Hardianto And C. Kusuma, “Rancang Bangun Smart Lamp Menggunakan Micro Controller Arduino Uno,” Pekanbaru, 2019.
[6] H. T. Utomo Et Al., “Rancang Bangun Bel Sekolah Otomatis Berbasis Arduino Uno,” Fak.
Ilmu Komput. - Univ. Narotama Surabaya, 2016.
[7] T. D. Hendrawati And I. Lesmana, “Rancang Bangun Saklar Lampu Otomatis Dan Monitoring Suhu Rumah Menggunakan Vb. Net Dan Arduino,” J. Teknol. Rekayasa, 2017.
[8] “Perancangan Sistem Home Automation Berbasis Arduino Uno,” Singuda Ensikom, 2015.
[9] B. Bin Dahlan, “Sistem Kontrol Penerangan Menggunakan Arduino Uno Pada Universitas Ichsan Gorontalo,” Ilk. J. Ilm., 2017.
[10] A. Fatoni And D. B. Rendra, “Perancangan Prototype Sistem Kendali Lampu Menggunakan Handphone Android Berbasis Arduino,” J. Prosisko, 2014.