JURNAL SOFTSKIL

Nama : Anggun Miranda Ansori & Nurasyah
Npm   : 1011688 & 15116570

JURNAL 1

Implementasi Sistem Kontrol Smart Home Berbasis Destop Menggunakan Arduino Dan Wireless Broadband Router

Analisis

            Smart Home atau rumah cerdas merupakan sistem informasi dan komputasi elektronik yang di implementasikan pada lingkungan rumah dan sekitarnya serta ditempati oleh manusia dengan memanfaatkan suatu efektifitas, efisiensi, otomatisasi sistem perangkat, keamanan, lingkungan, dan penghematan sumber daya elektronik yang digunakan.

            Sistem kontrol smart home dapat di implementasikan dengan memanfaatkan perangkat yang dapat berkerja secara berkesinambungan yaitu dengan mengintegrasikan perangkat mikrokontroler ardiuno sebagai sistem utama kontrol, perangkat actuator sebagai sistem pengandalian elektronik, aplikasi desktop sebagai sistem pemanfaatan user interface, dan perangkat wireless broadband router sebagai perangkat untuk transmisi data dan informasi pada aplikasi desktop dan sistem embedded perangkat smart home.

            Sistem kontrol smart home dapat diakses dengan aplikasi user interface desktop dan dapat dimonotoring situasi dan kondisinya, serta perangkat dapat berkomunikasi dari jarak jauh untuk memudahkan pengguna dalam mengontrol dan memanajemen kondisi rumah setiap saat.

1.      PENDAHULUAN

Tingkat globalisasi dan mobilisasi manusia semakin berkembang dan maju dengan pesat baik di negara berkembang maupun di negara maju seiring pertumbuhan jumlah manusia yang banyak berdampak memberikan tingkat aktivitas yang tinggi bagi kehidupan sosial dan ekonomi masyarakat. Pengaruh ini meningkat dengan ditambahnya kesibukan dan rutinitas sehari-hari yang dilakukan mulai dari aktivitas pagi hari sampai petang seperti bekerja, sekolah, berpergian dan lain sebagainya untuk memenuhi kebutuhan hidup, sehingga tanpa disadari segala situasi dan kejadian apa saja yang terjadi dirumah tidak dapat diketahui.

 Bahkan segala kondisi yang terjadi di rumah, tanpa disadari ada hal yang lalai dalam mengontrol untuk memadamkan dan mengaktifkan peralatan elektronik yang ada di rumah seperti listrik dan alat elektronik rumah lainnya.

            Teknologi Smart Home ini terdiri dari komponen dan bagian yang saling terintegrasi pada bagian perangkat lunak dan perangkat keras dari blok input, proses, output dan perangkat pendukung sistem lainnya yang dapat melakukan respon,pengelolahan, dan penanganan secara interaktif dan otomatis pada sistem elektronik yang ada di sekitar rumah sesuai dengan kondisi dan kejadian yang terjadi dirumah secara langsung. Bagian sistem terdiri dari dari blok kontrol keluaran bawah, blok kontrol keluaran atas, sensor, saklar wireless broadband router, dan catu daya. Hasil dari keluaran integrasi blok proses akan dikelolah dan ditampilkan pada perangkat lunak aplikasi desktop yang dikembangkan dengan bahasa pemrogramanVisual Basic .NET (VB .NET) sebagai sarana kontrol dan monitoring yang dapat digunakan oleh pengguna.

2.      METODOLOGI

Perancangan sistem kontrol Smart Hometerdiri dari perangkat embeddedsystem dan perangkat lunak aplikasi. Untuk tahap pertama adalah membuat perancangan blok diagram secara umum pada sistem kontrol Smart Home,

Sistem ini terdiri dari blok input, proses, output dan perangkat pendukung sistem diantaranya adalah bagian input yaitu sensor hujan untuk mendeteksi kondisi hujan yang jatuh pada sensor dalam itensitas yang rendah maupun tinggi, sensor fotodioda untuk menangkap itensitas cahaya matahari yang jatuh dan diterima oleh sensor dengan memanfaatkan itensitas cahaya matahari maka sensor ini akan menghasilkan perubahan nilai ADC (Analog Digital Converter) untuk dikirimkan ke perangkat mikrokontroler Arduino. Sensor suhu LM 35 dan Termistor NTC (Negative Temperature Coefficient) digunakan untuk menangkap perubahan suhu secara teratur baik di dalam rumah maupun di luar rumah sehingga data suhu dapat diproses dan dikontrol pada Arduino.

Sensor gas dan asap jenis MQ-9 digunakan untuk menangkap kadar karbon monoksidapada lingkungan sekitar rumah untuk merespon jika terjadinya indikasi berupa asap dan gas berlebihan di dalam rumah, sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor) berfungsi untuk menagkap kejadian cahaya di dalam ruangan agar sistem dapat mengetahui tingkat dan itensitas penerangan di ruangan. Dari beberapa perangkat masukan sensor akan berinteraksi dengan kejadian-kejadian fisika yang ada di lingkungan sekitar untuk memberikan input sinyal ADC yang dapat diterima oleh perangkat kendali Arduino, sehingga dapat diambil sinyal informasi yang dikirimkan pada pengguna sistem.

Relay, LED (Light Emeting Diode), alaram dan komputer digunakan sebagai perangkat output dari proses yang di kelolah dan dikendalikan oleh mikrokontroler Arduino, beberapa interaksi mengaktifkan relay digunakan untuk mengontrolalat elektronik dan listrik yang ada di rumah sehingga dapat aktif dan padam secara teratur.

2.1. Pembagian Desain Perangkat Keras Elektronika

Desain perangkat keras meliputi desain elektronika dan perakitan sistemSmart Home.

2.1.1. Rangkaian Kontrol Keluaran Bawah

Rangkaian kontrol keluaran bawah berfungsi sebagai sistem keluaran dari Arduino ke perangkat elektronik rumah, terdiri dari beberapa komponen pembentuk keluaran yang dapat mengaktifkan dan memutuskan saklar elektronik relay.

2.1.2. Rangkaian Kontrol Keluaran Atas

Rangkaian kontrol keluaran atas dibuat hampir sama seperti rangkaian kontrol keluaran bawah hanya saja ada beberapa model sistem yang berbeda, pada rangkaian kontrol keluaran atas terdapat output dari Arduino yang terhubung dengan rangkaian kontrol keluaran bawah yaitu portdigital.

2.1.3. Rangkaian Sensor

Rangkaian sensor tersusun dari beberapa komponen yang dapat mengelola dan menghasilkan sebuah keluaran ADC. Komponen variabel resistor pada sensor LDR (Light Dependent Resistor)jenis trimpot 50 KΩ digunakan untuk mengatur sensitifitas sensor LDR pada cahaya yang jatuh dan juga sebagai kalibrasi cahaya dari perangkat keras sensor.

Pada rangkaian ini sensor fotodioda akan mengalami perubahan resistansi pada saat menerima itensitas cahaya, dan akan mengalirkan arus listrik secara forward seperti dioda pada umumnya namun berbeda dalam pemasangan kutub anoda dan katodanya saja berikut gambar 4 dan 5 rangkaian sensor LDR dan fotodioda.

Rangkaian sensor suhu digunakan untuk menangkap kondisi suhu di wilayah sekitar sensor, dimana rangkaian sensor terdiri dari komponen LM35 dan Termistor NTC yang digunakan untuk menangkap perubahan suhu.

2.1.4. Rangkaian Saklar Wireless Broadband Router

            Saklar Wireless Broadband Router digunakan sebagai modul masukanon/off sumber daya listrik yang akan di distribusikan ke Wireless Broadband Router, dimana Wireless Broadband Router memerlukan daya dengan tegangan 3-5 Volt dan arus 2 Amper untuk dapat mengaktifkan rangkaian.

            Keluaran dari sumber langsung di distribusikan ke Wireless Broadband Router yang sebelumnya terhubung pada saklar SPDT untuk mengaktifkan dan memadamkan daya pada rangkaian. LED (Light Emitting Diode) digunakan sebagai lampu indikator aktif/padam rangkaian saklar dengan beban resistor 1KΩ.

2.1.5. Rangkaian Catu Daya

            Catu daya atau power supplay yang dibuat untuk mendistribusikan daya pada rangkaian system kontrol Smart Home menggunakan 2 daya yang berbeda yaitu 3,3 Volt dengan Arus 2 Amper dan tegangan 5 Volt dengan arus 1 Amper.

Perakitan catu daya memerlukan beberapa komponen untuk mengelolah daya yang akan di distribusikan ke rangkaian diantaranya Trafo Step Down untuk menurunkan tegangan AC 220 Volt menjadi tegangan AC rendah yang diperlukan rangkaian, dioda 1N4007 sebagai penyearah untuk merubah arus AC menjadi arus DC, kapasitor Elco digunakan sebagai filter pada arus DC agar benar-benar mendapatkan arus DC yang murni sebelum di distibusikan ke rangkaian.

2.2. Perancangan

Untuk mempermudah perancangansoftwareaplikasi maka digunakan pendekatan diagramflowchart perancangan sistem kontrol Smart Home, aplikasi yang dikembangkan yaitu “KIMISOFT”. Sebelum memulai aplikasi, program meminta pengguna untuk memilih jenis port komunikasi serial yang sesuai dengan perangkat embedded agar dapat terhubung ke perangkat lunak PC (Personal Computer) dengan perangkat keras sistem kontrolSmart Home, setelah software dan hardware terhubung proses pertama yang dilakukan adalah memproses data sinyal ADC dari mikrokontroler Arduino ke PC untuk menampilkan informasi pembacaan sistem di monitor aplikasi.

            PC memberikan intruksi ke Arduino untuk menjalankan program yang memang harus di jalankan secara default. Mikrokontroler Arduino memproses sinyal ADC dari sensor yang terhubung ke perangkat sistem kemudian hasil nilai dikirimkan ke perangkat PC untuk di proses, PC melalui perangkat lunak KIMISOFT akan mendeteksi semua input sinyal yang diberikan dari perangkat keras sistem dan mengecek semua algoritma input dari sensor untuk kondisi-kondisisensor jika mendeteksi adanya interupsi data dari luar dengan ukuran yang sudah di tentukan oleh program.

            Tahap terakhir adalah tahap implementasi sistem, bagaimana sistem kontrol Smart Homeberbasisdesktop dapat bekerja. Tampilan demonstrasi dari perangkat PC komputer yang mencoba bertindak sebagai serveruntuk mengontrol seluruh kejadian rumah yang di monitoringoleh sistem perangkat keras yang sudah terintegrasi ke perangkat lunak aplikasi.

4. KESIMPULAN

Dari hasil implementasi perancangan sistem kontrol Smart Home dapat disimpulkan bahwa:

(1) Jarak komunikasi perangkat PC server dan perangkat keras embedded memiliki batasan maksimum yang ditentukan yaitu dengan cakupan maksimal 10 meter disekitar lingkungan rumah.

(2) Actuator pengontrol peralatan elektronik memiliki batasan slot relay untuk mengendalikan peralatan elektronik rumah.

(3) Dari analisis pengukuran sensor maka peringatan untuk melakukan penanganan darurat yaitu jika pembacaan sensor dibawah rata-rata dan di atas rata-rata dari kondisi normal nilai ADC (Analog Digital Converter) yang telah di program pada perangkat aplikasi.

JURNAL 2

Rancangan Bangun Alat Kontrol Smart room melalui Perintah Suara Berbasis Android

Analisis

Kelengahan pemilik kamar seringkali menjadi pemicu terjadinya tindak kriminalitas dan pemborosan daya listrik.kelengah tersebut yani lupa mengunci pintu, lupa mematikan lampu dan mematikan kipas. Oleh karna itu untuk mengatasi hal tersebut dibutuhkan suatu sistem yang terintegrasi dengan berbagai perangkat yang ada didalam kamar. Pengguna android dapat menjadi solusi atas masalah tersebut. Andrroid dapat dihubungkan dengan arduino uno untuk mengontrol perangkat yang terdapat didalam kamar. Pengujian yang dilakukan yaitu menghidupkan dan mematikan perangkat yang ada didalam kamar menggunakan android. Hasil pengujian tersebut menunjukan bahwa perangkat tersebut dapat di hidupkan dan dimatikan menggunakan android melalui perintah suara.

            Semakin manjunya perkembangan zaman mengakibatkan dampak dalam berbagai bidang tidak terkecuali adalah teknologi yang ikut berkembang dengan pesat. Perkembangan teknologi dalam dunia mobile membuat manusia menyadari akan pentingnya kebutuhan fasilitas yang disediakan oleh teknologi tersebut,khususnya dalam kehidupan sehari-hari. Teknologi smart room merupakan salah satu realisasi dari cita-cita otomatisasi rumah dengan menggunakan satu set spesifik teknologi. Smart room ini beroprasi dengan menggunakan perintah suara yang dikirimkan oleh pengguna melalui android sehingga ruangan tersebut dapat dikontrol secara otomatis. Smart room menghubungkan semua perangkat dan pelaratan diruangan tersebut dengan pemiliknya sehingga dapat dikendalikan menggunakan smartphone. Pengontrolan berbasis perintah menggunakan pesan suara dibutuhkan suatu perangkat yang mampu menerima perintah yang kemudian mengekekusi perintah dalam bentuk aksi pada perangkat lain. Perangkat-perangkat tersebut saling tersebut terhubung untuk dapat menjalankan perintahnya dengan menggunakan jaringan kabel.

             

1. PENDAHULUAN

Dalam penelitian ini di tunjukkan untuk membangun smart room yang mampu melakukan berbagai hal yakni mengunci pintu, menyalakan mematikan lampu, dan menghidupkan dan mematikan kipas dengan menggunakan mikrokontroler arduino.

            Sehubung dengan pembahasan untuk saat ini software arduino yang akan digunakan adalah driver dan IDE, walaupun masih ada beberapa software lain yang sangat berguna selama pengembangan arduino. IDE arduino adalah software yang sangat canggih ditulis dengan menggunakan java. Bagaimanapun sebuah microcontroller tidak akan bisa memahami bahasa processing. Yang bisa dipahami oleh microcontroller adalah kode biner, itulah sebabnya compiler diperlukan dalam hal ini.

a.)    Arduino

Arduino dikatan sebagai sebuah platfrom, arduino tidak hanya sekedar sebuah alat pengembangan, tetapi ia adalah kombinasi dari hardware, bahasa pemprograman dan IDE yang canggih.

b.)    Module Blluetooth HC-05

Bluetooth adalah protokol komunikasi wireless yang berkerja pada frekuensi radio 2,4 GHz untuk penukaran data pada perangkat bergerak seperti PDA, Laptop, HP, dan lain-lain.

c.)    Motor Servo

Motor servo telah dilengkapi dengan sistem kontrol, pada aplikasinya, motor servo sering digunakan sebagai loop tertutup. Sehingga dapat menangani perubahan posisi secara tepat dan akurat.

d.)   LED

Komponen elekronika yang dapat meluncurkan cahaya monokromatik ketika diberikan tegangan maju.

e.)    Motor DC (Motor Arus Searah)

Perangkat mesin pertama yang mengkonversikan besaran listrik menjadi besaran mekanik. Putaran dan torsi pada motor DC dihasilkan dari gaya tarik-menarik dan gaya dorong yang dihasilkan oleh medan magnetik pada motor DC tersebut.

f.)     Integrated Circuit

Komponen elektronika aktif yang terdiri dari gabungan ratusan, ribuan, bahkan jutaan transistor, dioda, resistor, dan kapasitor yang diintegrasi menjadi suatu Rangkaian elektronika dalam sebuah kemasan kecil.

g.)    Resistor

Resistor adalah komponen elektronika yang memang didesain memiliki dua kutup yang nantinya dapat digunakan untuk menahan arus listrik apabila di aliri tengangan listrik antara kedua kutub tersebut. Resistor biasanya banyak digunakan sebagai bagian dari sirkuit elektronik.

h.)    Buzzer

Pada era teknologi modern ini, pastinya alarm sudah tersedia di beberapa perangkat elektronik seperti ponsel dan juga jam memiliki alarm sebagai tanda peringatan.

i.)      Arsitektur Alat

Cara kerja smart room berbasis perintah suara adalah dengan menyalakan power supply terlebih dahulu sebagai power untuk alat control tersebut. Lalu langkah selanjutnya adalah membuka aplikasi boarduino yang terdapat dalam smartphone android. Setelah masuk kedalam aplikasi boarduino anda akan diminta menyalakan bluetooth, jika baru pertama ali menggunakan aplikasi ini smartphone anda harus saling terkoneksi dengan bluetooth HC-05 yang ada pada alat control.

A.    Cara Kerja Aplikasi

-          Buka aplikasi boarduino makan akan muncul tampilannya.

-          Setelah beberapa saat maka akan muncul perintah mengaktifkan bluetooth.

-          Setelah beberapa saat makan akan muncul menu dari aplikasi

-          Lalu klik tombol yang ditengah

-          Maka sambungan terlebih dahulu dengan bluetooth HC-05

-          Setelah terkoneksi lalu melakukan perintah suara

B.     Realisasi Alat

1.)    Buat  program alat control smart room berbasis perintah suara.

Langkah pertama yang dilakukan untuk membuat alat ini adalah dengan membuat program alat control smart room berbasis perintah suara di smartphone. Didalam program alat control smart room berbasis perintah suara telah terdapat syntax inisialisasi bluetooth address dari modul bluetooth HC 05 serta terdapat syntak untuk LED, SURVO, Buzzer, dan juga dinamo.

2.)    Memasukkan power USB Arduino Uno.

Memasukkan power USB Arduino Uno, setelah ini semua peripheral akan menyala termasuk mocul bluetooth HC 05 dan posisi pairing sama sekali dengan password default 1234.

3.)    Membuka Aplikasi.

Setelah power sudah dimasukan langkah selanjutkan adalah membuka aplikasi boardiuno yang sudah terinstall di smratphone android lalu dikoneksikan dengan bluetooth HC 05 lakukan pairing terlebih dahulu jika belum pernah pairing sama sekali dengan password default 1234.

4.)    Lakukan Perintah Suara.

 Setelah aplikasi terbuka dan pairing bluetooth telah sukses langkah selanjutnya adalah memilih menu voice yang berada di tengah dari program aplikasi smartphone android yang telah terinstall. Setelah itu tekan tombol voice dan ucapkan sebuah perintah untuk menghidupkan lampu, hidupkan kipas, buka pintu. Perintah suara itu akan dicocokkan dengan aplikasi smartphone dengan aplikasi bluetooth.

5.)    Pencocokkan Program

Perintah suara yang diberikann yang telah diberikan sebelumnya akan diperiksa oleh Arduino dan mencocokkannya dengan program aplikasi smartphone android melalui bluetooth yang saling terkoneksi. Jika hasil perintah suara cocok dengan syntax yang ada pada Arduino maka pintu, dan kipas akan menyala dan pintu akan terbuka.

2.     PENGUJIAN

Tahapan selanjutnya adalah melakukan pengujian terhadap alat yang sudah dibuat. Pengujian dilakukan dengan cara memberikan perintah suara melalui android. Berikut adalah beberapa perintah ketika melakukan pengujian :

1.      Hidupkan Kipas / Matikan Kipas

2.      Hidupkan Lampu / Matikan Lampu

3.      Buka Pintu / Tutup Pintu

3. KESIMPULAN

Mikrokontroler Arduino dapat menjadi pusat pengontrol perangkat yang ada pada smartroom. Dengan menggunakan android yang terhubung pada bluetooth, mikrokontroler arduino menerima sinyal perintah yang berasal dari android melalui bluetooth, kemudian arduino berfungsi sebagai pemicu aksi untuk mengontrol perangkat LED, Servo ataupun motor dc. 

PERBANDINGAN 

No	Judul Penelitian	Pengarang Tahun	Deskripsi Penelitian	Hasil	Keterbatasan	Prospek
1.	IMPLEMENTASI SISTEM KONTROL SMART HOME BERBASIS DESKTOP MENGGUNAKAN ARDUINO DAN WIRELESS BROADBAND ROUTER	2015	Smart Home atau rumah cerdas merupakan suatu sistem informasi dan komputasi elektronik yang di implementasikan pada lingkungan rumah dan sekitarnya serta ditempati oleh manusia dengan memanfaatkan suatu efektifitas, efisiensi, otomatisasi sistem perangkat, kenyaman, kemanan lingkungan, dan penghematan sumber daya elektronik yang digunakan. Perkembangan teknologi saat ini membuat pemanfaatan Smart Home banyak dikembangkan dalam berbagai macam metode dan konsep yang di integrasikan, sehingga memenuhi suatu sistem pintar yang dapat mengatur dan memanajemen kondisi rumah. Sistem kontrol Smart Home dapat di implementasikan dengan memanfaatkan perangkat yang dapat bekerja secara berkesinambungan yaitu dengan mengintegrasikan perangkat mikrokontroler Arduino sebagai sistem utama dan kontrol, perangkat actuator sebagai sistem pengendali elektronik, aplikasi desktop sebagai sistem pemanfaatan user interface, dan perangkat wireless broadband router sebagai perangkat untuk transmisi data dan informasi pada aplikasi desktop dan sistem embedded perangkat Smart Home.	Hasil cukup akurat untuk mendeteksi parameter pengukuran sensor suhu, cahaya, dan asap.	-           Pada perangkat keras embedded memiliki batasan maksimum 10 meter -          Actuator pengontrol memiliki batas slot relay untuk mengendalikan pelaratan elktronik rumah	IMPLEMENTASI SISTEM KONTROL SMART HOME BERBASIS DESKTOP MENGGUNAKAN ARDUINO DAN WIRELESS BROADBAND ROUTER DENGAN JANGKAUN ATAU CANGKUPAN YANG LEBIH LUAS AGAR PERANGKAT KERAS DAPAT MENJANGKAU DARI JARAK JAUH
No	Judul Penelitian	Pengarang Tahun	Deskripsi Penelitian	Hasil	Keterbatasan	Prospek
2.	RANCANGAN BANGUN ALAT KONTROL SMART ROOM  MELALUI PERINTAH SUARA BERBASIS ANDROID	2015	Teknologi smart room merupakan salah satu realisasi dan dari cita – cita otomatisasi rumah dengan menggunakan satu set spesifik teknologi (Hamed, 2012). Smart room ini beroperasi dengan menggunakan perintah suara yang dikirimkan oleh pengguna melalui android sehingga ruagan tersebut dapat dikontrol secara otomatis. Smart room menghubungkan semua perangkat dan peralatan diruangan tersebut dengan pemiliknya sehingga dapat dikendalikan menggunakan smartphone. Untuk dapat melakukan pengontrolan berbasis perintah menggunakan pesan suara dibutuhkan suatu perangkat yang mampu menerima perintah yang kemudian mengeksekusi perintah dalam bentuk aksi pada perangkat lain yang terhubung.	Pada beberapa pengujian hanya dengan memberikan perintah suara memalui android hanya dengan mengucapkan nyalakan atau matikan yang nantinya akan disalurkan ke andruino	-          Hanya mendukung sistem android saja -          Diperlukan compiler karena mikrocontroller tidak bisa memahami bahasa processing -          Cara kerja terlalu berbelit-belit	RANCANGAN BANGUN ALAT KONTROL SMART ROOM   DAN SMRAT HOME MELALUI PERINTAH SUARA BERBASIS ANDROID DAN IOS