B.indo Skrip.docx

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan teknologi saat ini telah banyak membantu dalam meningkatkan kualitas dan kesejahteraan hidup manusia. Seiring dengan perkembangan tersebut, menghadirkan beberapa teknologi yang mampu diterapkan dalam kehidupan masyarakat luas untuk membantu dalam setiap aktivitas manusia. Teknologi yang mampu memonitoring dan mengontrol penggunaan energi listrik dan sistem keamanan serta kinerjanya menjadi hal yang dibutuhkan dalam meningkatkan pengontrolan arus listrik dan keamanansuaturumah dari jarak jauh. Ada juga kajian dalam sistem tersebut yang memenuhi beberapa poin dalam keseharian penggunanya antara lain memudahkan mengontrol arus listrik dan memonitoring keamanan dari jarak jauh menggunakan jaringan wifi. Dengan kemajuan teknologi yang terus berkembang, pengontrolan dapat dilakukan dengan sebuah smartphone android. Selain untuk komunikasi teknologi ini dapat membantu dan mempermudah manusia dalam

hal

melaksanakan

pekerjaan

sehari-hari

salah

satunya

pengontrolan lampu dan memonitoring keamanan suatu rumah dari jarak jauh. Namun kebanyakan orang menggunakan teknologi tersebut hanya sebagai alat komunikasi, mengakses internet, bermain game dan lainnya, padahal alat tersebut dapat dijadikan sebagai alat pengontrol lampu dan memonitoring (memantau) keamanan suatu rumah dari pencuri yang masuk tanpa sepengetahuan pemilik rumah menggunakan sensor PIR yang dapat dikendalikan dari jarak jauh dengan memanfaatkan jaringan wifi agar dapat mengefisiensikan waktu.

Smartphone android adalah salah satu smartphone yang digemari akhir-akhir ini. Dengan kemudahan operasi dan system yang berbasis open source Android menjadi sangat mudah dan bebas untuk dikembangkan oleh para developer pecinta android, sehingga tidak bisa dipungkiri perkembangan teknologi ini meningkat dengan tajam dengan munculnya berbagai aplikasi sebagai pendukungnya. Dengan menggunakan smartphone android inilah kita dapat mengontrol lampu dan memonitoring (memantau) keamanan suatu rumah dari pencuri yang masuk tanpa sepengetahuan pemilik rumah menggunakan sensor PIR yang dapat dikendalikan dari jarak jauh dan dipadukan dengan mikrokontroler Wemos dl. Dari kemudahan dan menjamurnya smartphone android dikalangan masyarakat, maka penulis mengambil judul penulisan yaitu “Rancang Bangun

Sistem

Pengontrolan

Lampu

dan

Sistem

Keamanan

dapat

dirumuskan

Menggunakan Wemos dl Berbasis Web”.

1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan

latar

belakang

diatas

maka

permasalahannya yaitu bagaimana memanfaatkan android sebagai alat untuk mengontrol lampu dan memonitoring sistem keamanan. 1.3 Batasan Masalah Adapun batasan-batasamn asalahd ari penelitian ini antara lain : a. Sistem hanya membahas tentang sistem kontrol on/off dan monitoring keamanan suatu rumah menggunakan sensor PIR dari jarak jauh dengan memanfaatkan jaringan wifi dan smartphone android. b. Peralatan listrik yang dikontrol adalah 4 buah lampu dan 1 buah sensor untuk memonitoring keamanan dari jarak jauh menggunakan wifi .

c. Bahasa program Wemos dl yang digunakan adalah bahasa pemograman C ArduinoI DE dan bahasa pemograman dari aplikasi Android adalah bahasa java. d. Aplikasi pendukungm menggunakan Arduino IDE 1.6.9 dan Website. e. Tidak membahas sistem keamanan data. f. Pengujian sistem menggunakan smartphone android, laptop dan wifi. g. Pembahasan dalam penelitian ini hanya mendeteksi pergerakan manusia menggunakan sensor PIR (Passive Infrared Receiver).

1.4 Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari pembuatan penelitian ini adalah menghasilkan suatu alat yang dapat dikontrol dari jarak jauh melalui aplikasi website dengan menggunakan mikrokontroler wemos d1 esp8266 dan komponen pendukung lainnya agar dapat

mempermudah dan

mengefisiensikan waktu bagi para pemiliki rumah untuk mengontrol rumah dari jarak jauh.

1.5. Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut : a. Dapat mengontrol lampu dan memantau kondisi keamanan rumah dari jarak jauh. b. Dapat menjadi solusi untuk para pemilik rumah dengan kebutuhan kontrol dan memantau kondisi keamanan rumah menggunakan smartphone android dengan memanfaatkan jaringan wifi. c. Dapat menjadi referensi untuk mahasiswa Jurusan Teknik Elektro agar dapat membuat terobosan baru dengan mengembangkan ilmu elektro yang dimiliki agar lebih berkembang.

1.6 Sistematika Penulisan Untuk memudahkan dan memahami permasalahan yang akan dibahas maka

tugas akhir ini disusun dengan sistematika sebagai

berikut : BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini membahas tentang Latar Belakang, Rumusan Masalah, Batasan

Masalah, Tujuan

Penelitian,

Manfaat

Penelitian, dan

Sistematika Penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI Pada bab ini membahas tentang teori-teori pendukung

yang

berhubungan dengan pembuatan skripsi ini. BAB III METODE PENELITIAN Pada bab ini membahas tentang bahan dan alat penelitian dan cara penelitian. BAB VI HASIL DAN PEMBAHASAN Pada bab ini membahas tentang hasil dan pembahasan dari penelitian yang dilakukan. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Pada bab ini membahas tentang kesimpulan dan saran sebagai hasil dari skripsi.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI

2.1 TINJAUAN PUSTAKA Penulisan senantiasa mempelajari hasil penelitian terlebih dahulu, sebagai acuan guna membangun wawasan berpikir dalam penelitian ini. Beberapa hasil penelitian terlebih dahaulu yang dijadikan referensi adalah sebagai berikut. Menurut penelitian Budi Novianto dkk (2012) telah melakukan penelitian tentang pengontrolan dan memonitoring lampu menggunakan teknologi SMS berbasis android. Dalam penelitiannya digunakan mikrokontrolel Arduino Uno, diintegrasikan dengan Modul GSM Shield Sim900 yang akan digunakan untuk berkomunikasi dengan smartphone android. Menurut penelitian Leonard A.Onsik (2015) yang berjudul “Rancanang bangun sistem pengontrolan rumah tinggal berbasi android” bahwa tujuan dari penelitian ini yakni memanfaatkan peranfkat wifi pada android sebagai media pengiriman data untuk mengontrolan dan monitoring dengan sistem jarak jauh. Persamaan dari penelitian sebelumnya yaitu mengontrol peralatan-peralatan listrik. Perbedaan dengan penelitian sebelumnya yaitu pada modul wifi yang digunakan, dimana penulis menggunakan Wemos d1 media komunikasi yang memanfaatkan jaringan wifi.

2.2 Landasan Teori 2.2.1 Wemos dl mini 2.2.1.1 Mikrokontroler Wemos Mikrokontroler pengembangan

Wemos berbasis

adalah modul

sebuah

mikrokontroler

mikrokontroler

ESP8266.

Mikrokontroler Wemos dibuat sebagai solusi dari mahalnya sebuah sistem wireless berbasis mikrokontroler lainnya. Dengan menggunakan mikrokontroler Wemos biaya yang dikeluarkan untuk membangun sistem Wifi berbasis mikrokontroler sangat murah, hanya sepersepuluh dari biaya yang dikeluarkan apabila membangun sistem Wifi dengan menggunakan mikrokontroler Arduino Uno dan Wifi Sheild.

Yang berbeda pada mikrokontroler ini yaitu kemampuannya untuk menyediakan

fasilitas

konektifitas

Wifi

dengan

mudah

serta

memoryyang digunakan sangat besar yaiyu 4 MB. Pada mikrokontroler Wemoa memiliki 2 buah Chipset yang digunakan sebagai otak kerja platform tersebut. Beberapa Chipset mada mikrokontroler ini adalah: a. Chipset ESP8266 ESP8266 adalah sebuah chip mikrokontroler yang memiliki fitur WiFi yang mendukung stack TCP / IP. Diproduksi oleh produsen Cina yang berbasis di Shanghai, Espressif. Ada Agustus 2014 AI-Thinker

membuat modul ESP-01 dengan menggunakan lisensi oleh Espressif modul kecil ini memungkinkan mikrokontroler untuk terhubung dengan jaringan Wi-Fi dan membuat koneksi TCP / IP hanya dengan menggunakan Command yang sederhana seperti Hayes-gaya. Harga yang sangat rendah dan sangat sedikit komponen eksternal pada modul ini mengakibatkan sangat murahnya harga sebuah ini. Dengan clock 80 MHz chip ini dibekali dengan 4 MB eksternalRAM , mendukungformat IEEE 802.11 b/g/n sehingga tidak menyebabkan interference bagi yang lain. Mendukung enkripsi WEP, WPA sehingga menjadikan chipset ini sangat aman digunakan. Chipset ini memiliki 16 GPIO (General Purpose Input Output) pin yang bekerja pada3.3 Volt, 1 pinADC dengan resolusi10bit. b. Chipset CH340 CH34O adalah sebuah Chipset yang mengubah USB menjadi serial interface. Sebagai contohnya adalah aplikasi USB converterto IrDA atau aplikasi USB converterto Printer. Dalam modeserial interface, CH340 mengirimkan sinyal penghubung yang umum digunakan pada MODEM. CH340 digunakan untuk memperbesar asynchronous serial interface komputer untuk mengubah atau mengubah perangkat serial Interface umum untuk berhubungan dengan bus USB secara langsung

2.2.1.2 IDE Arduino Integrated Development Environment (IDE) arduino adalah sebuah software yang dilakukan pada saat pemrograman instruksi arduino, dimana software ini di dapat secara open source. IDE juga memungkinkan penulis untuk menulis program secara bertahap yang nantinya akan dimasukkan kedalam modul arduino, kemudian menyimpan instruksi tersebut untuk membaca data kondisi lingkungan melalui sensor. IDE juga memilik kemampuan memberika pesan error

saat melakukan perintah penyimpanan, pengiriman apabila terjadi kesalahan. 2.2.1.3 Bahasa Pemrograman Arduino Banyak bahasa yang bisa digunakan untuk program mikrokontroler, misalnya bahasa assembly. Namun dalam pemrograman arduino bahasa yang dipakai adalah bahasa C. Akar bahasa C adalah bahasa BCPL yang dikembangkan oleh Martin Richards pada tahun 1967. Bahasa C adalah bahasa standart, artinya suatu program yang ditulis dengan versi bahasa C tentu akan dapat dikompilasikan dengan versi bahasaC yang lain dengan sedikit modifikasi. Beberapa alasan mengapa bahasa C banyak digunakan, diantaranya adalah sebagai berikut: a. Bahasa C tersedia hampir disemua jenis komputer. b. Kode bahasa C bersifat portable. c. Bahasa C hanya menyediakan sedikit kata-kata kunci. d. Proses executable program bahasaC lebih cepat. e. Dukunganpustakayangbanyak. f. C adalah bahasa yang terstruktur. g. Selaian bahasa tingkat tinggi, C juga dianggap sebagai bahasa tingkat menengah. h. Bahasa C adalah compiler.

2.2.2 Sensor 2.2.2.1 Sensor PIR ( Passive Infrared Receiver) Sensor PIR (Passive Infra Red) adalah sensor yang digunakan untuk mendeteksi adanya pancaran sinar infra merah. Sensor PIR bersifat pasif, artinya sensor ini tidak memancarkan sinar infra merah tetapi hanya menerima radiasi sinar infra merah dari luar.

Gambar Bentuk Sensor PIR

Sensor ini biasanya digunakan dalam perancangan detektor gerakan berbasis PIR. Karena semua benda memancarkan energi radiasi, sebuah gerakan akan terdeteksi ketika sumber infra merah dengan suhu tertentu (misal: manusia) melewati sumber infra merah yang lain dengan suhu yang berbeda (misal: dinding), maka sensor akan membandingkan pancaran infra merah yang diterima setiap satuan waktu, sehingga jika ada pergerakan maka akan terjadi perubahan pembacaan pada sensor.

1. Cara kerja pembacaan sensor PIR Pancaran infra merah masuk melalui lensa Fresnel dan mengenai sensor pyroelektrik, karena sinar infra merah mengandung energi panas maka sensor pyroelektrik akan menghasilkan arus listrik. Sensor pyroelektrik terbuat dari bahan galium nitrida (GaN), cesium nitrat (CsNo3) dan litium tantalate (LiTaO3). Arus listrik inilah yang akan menimbulkan tegangan dan dibaca secara analog oleh sensor. Kemudian sinyal ini akan dikuatkan oleh penguat dan dibandingkan oleh komparator dengan tegangan referensi tertentu (keluaran berupa sinyal 1-bit). Jadi sensor PIR hanya akan mengeluarkan logika 0 dan 1, 0 saat sensor tidak mendeteksi adanya pancaran infra merah dan 1 saat sensor mendeteksi infra merah. Sensor PIR didesain dan dirancang

hanya mendeteksi pancaran infra merah dengan panjang gelombang 814 mikrometer. Diluar panjang gelombang tersebut sensor tidak akan mendeteksinya. Untuk manusia sendiri memiliki suhu badan yang dapat menghasilkan pancaran infra merah dengan panjang gelombang antara 9-10 mikrometer (nilai standar 9,4 mikrometer), panjang gelombang tersebut dapat terdeteksi oleh sensor PIR. (Secara umum sensor PIR memang dirancang untuk mendeteksi manusia).

2. Jarak pancar sensor PIR Sensor PIR memiliki jangkauan jarak yang bervariasi, tergantung karakteristik

sensor.

Proses

penginderaan

digambarkan sebagai berikut:

Gambar Jangkauan Sensor PIR

sensor

PIR

dapat

Pada umumnya sensor PIR memiliki jangkauan pembacaan efektif hingga 5 meter, dan sensor ini sangat efektif digunakan sebagai human detector.

2.2.2.2 LDR (Ligth Dependent Resistor) Light Dependent Resistor atau yang biasa disebut LDR adalah jenis resistor yang nilainya berubah seiring intensitas cahaya yang diterima oleh komponen tersebut. Biasa digunakan sebagai detektor cahaya atau pengukur besaran konversi cahaya. Light Dependent Resistor, terdiri dari sebuah cakram semikonduktor yang mempunyai dua buah elektroda pada permukaannya. Pada saat gelap atau cahaya redup, bahan dari cakram tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Sehingga hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya redup LDR menjadi konduktor yang buruk, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang besar pada saat gelap atau cahaya redup.

Gambar LDR (Ligth Dependent Resistor)

2.2.3 Android 2.2.3.1 Sistem Operasi Android Android adalah sistem operasi berbasis Linux yang dirancang untuk perangkat bergerak layar sentuh seperti telepon pintar dan komputer tablet. Android awalnya dikembangkan oleh Android, Inc., dengan dukungan finansial dari Google, yang kemudian membelinya pada tahun 2005. Sistem operasi ini dirilis secara resmi pada tahun 2007, bersamaan dengan didirikannya Open Handset Alliance, konsorsium dari perusahaan-perusahaan perangkat keras, perangkat lunak, dan telekomunikasi yang bertujuan untuk memajukan standar terbuka perangkat seluler. Ponsel Android pertama mulai dijual pada bulan Oktober 2008. Android memiliki kemudahan dalam penggunaannya, dan dinilai sebagai Operating System yang dapat bekerja dengan stabil, cepat dan kuat untuk semua aplikasi, termasuk game 3D. Beragam bentuk disajikan oleh ponsel dengan Operating System Android, dari ponsel Qwerty hingga penggunaan Touchscreen. Selain itu, android yang telah diakuisisi oleh Google ini memberi kemudahan dalam mengakses produk Google seperti Gmail, Google Calender, Google Translate dan Google Voice. 2.2.3.2. Fitur-fitur Android Android memiliki fitur-fitur sebagai berikut : 1. Application framework : mendukung pemakaian komponenkomponen yang mudah diganti dan digunakankembali. 2. Dalvik virtual machine : dioptimasi untuk piranti mobile. 3. Integrated browser : dibangun dari engine browser Open source WebKit.

2.2.4 WEB (Website) Web adalah suatu aplikasi yang diakses menggunakan penjelajah web melalui suatu jaringan seperti Internet atau intranet. Ia juga merupakan suatu aplikasi perangkat lunak komputer yang dikodekan dalam bahasa yang didukung penjelajah web (seperti ASP, HTML, Java, Java Script, PHP, Python, Ruby, dll) dan bergantung pada penjelajah tersebut untuk menampilkan aplikasi. 2.2.5 Komponen Elektronika Komponen Elektronika adalah alat-alat pendukung suatu rangkaian listrik agar dapat bekerja sesuai dengan kegunaannya. Komponen elektronika dipasang pada papan PCB agar membentuk sebuah rangkaian listrik. 2.2.5.1 Resistor Resistor atau biasa juga disebut sebagai hambatan adalah komponen elektronik yang digunakan untuk menghambat atau memperkecil arus listrik dalam suatu rangkaian. Satuan yang dipakai untuk resistor adalah ohm (Ω). Nilai resistor diperoleh dari gelang warna yang terdapat pada badan resistor itu sendiri.

Gambar bentuk resistor

2.2.5.2 Kapasitor ( Capacitor ) Kapasitor adalah suatu komponen elektronika yang berfungsi untuk menyimpan arus listrik dalam bentuk muatan. Muatan ini disimpan dalam waktu yang relatif. Biasanya kapasitor juga disebut sebagai kondensator. Ukuran kapasitor ditetapkan dalam satuan Farad ( F ). 1 Farad ( F ) = 1.000.000 mikro Farad ( µF ) 1 mikro Farad ( µF ) = 1.000 nano Farad ( nF ) 1 nano Farad (nF) = 1.000 piko Farad ( pF )

Gambar Bentuk Kapasitor 2.2.5.3 Dioda ( Diode ) Dioda adalah komponen elektronik yang digunakan untuk menghantarkan arus listrik ke satu arah dan menghambat arus listrik dari arah sebaliknya. Dioda biasanya disebut sebagai penyearah. Dioda memiliki dua elektroda yaitu Anoda (+) dan Katoda (-).

Gambar Bentuk Dioda 2.2.5.4Transistor Transistor merupakan komponen yang memegang peranan sangat penting dalam rangkaian elektronik saat ini. Beberapa fungsi transistor antara lain: 1. Sebagai penguat arus. 2. Sebagai switch (pemutus dan penghubung arus listrik). 3. Untuk menstabilisasi tegangan. 4. Dapat memodulasi sinyal. 5. Sebagai penyearah, dan lain-lain.

Gambar Bentuk Transistor 2.2.5.5 Transformator ( Trafo ) Transformator adalah alat yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan tegangan input dan output. Berdasarkan fungsinya, transformator dibedakan menjadi dua yaitu:  Transformator Step Up, yaitu transformator yang berfungsi untuk menaikkan tegangan input.  Transformator Step Down, yaitu transformator yang berfungsi untuk menurunkan tegangan.

Gambar Bentuk Transformator