View
238
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
DASHBOARD ANDROID PENGONTROL LAMPU MENGGUNAKAN
JARINGAN BLUETOOTH
NASKAH PUBLIKASI
disusun oleh
Ervin Nurdin Purnawan
09.11.3494
JURUSAN TEKNIK INFORMATIKA
SEKOLAH TINGGI MANAJEMEN INFORMATIKA DAN KOMPUTER
AMIKOM YOGYAKARTA
2013
ANDROID DASHBOARD CONTROLLING LAMP USE THE BLUETOOTH NETWORK
DASHBOARD ANDROID PENGONTROL LAMPU MENGGUNAKAN JARINGAN BLUETOOTH
Ervin Nurdin Purnawan Andi Sunyoto
Jurusan Teknik Informatika STMIK AMIKOM YOGYAKARTA
ABSTRACT
Developments of information technology influence human to absorb varieties of information and help in some activities. This is reinforced by developing of advanced communication devices such as smartphones and tablet computers that circulating in the society. Therefore , information technology can be used in our daily life .
Android Dashboard Light Controller that use Bluetooth Network is a form technology that will facilitate the human . By combining the microcontroller and android smartphones which are both connected in a Bluetooth network , android smartphone can control some lights .
Lights mounted on the microcontroller can be controlled via Android smartphones that have installed this application . To connect android smartphone with microcontroller used bluetooth network and its protocols . With it the user can turn off and turn on some lights through the Android smartphone . Keywords : Android , microcontroller , lamp controller , lamp controller
1. Pendahuluan
Pesatnya perkembangan teknologi informasi mempermudah manusia untuk
menyerap berbagai informasi dan membantu dalam berbagai aktivitas. Hal ini dipertegas
dengan semakin berkembangnya alat komunikasi canggih seperti smartphone (telepon
pintar) dan computer tablet yang beredar di masyrakat. Sering kita jumpai pengendalian
lampu kebanyakan menggunakan saklar on/off. Sejalan dengan perkembangan teknologi
informasi dan komunikasi, hal tersebut tentu kurang praktis dan efisien, dimana kita
harus berada di depan piranti listrik tersebut dan menekan saklar on/off untuk
menyalakan atau mematikan lampu. Sebagai contoh dalam suatu rumah terdapat lebih
dari satu lampu dan terdapat dalam beberapa ruang, tentu tidak praktis dan efisien jika
kita harus berjalan kesetiap ruangan untuk menghidupkan atau mematikan lampu serta
memonitor apakah lampu sudah menyala atau belum.
2. Landasan Teori
2.1 Hardware
Hardware dalam sistem pengendali lampu menggunakan modul bluetooth
menggunakan mikrokontroller atmega16 terbagi menjadi dua, yaitu:
1. Bagian Mekanis
2. Bagian Elektronis
2.1.1 Bagian Mekanis
Bagian mekanis adalah bagian alat–alat yang terlihat langsung dan merupakan
penerapan fungsi dari perancangan maket ini, yang diantaranya adalah:
2.1.2 Bagian Elektronis
Bagian elektronis terdiri dari komponen–komponen elektronika yang terangkai
sehingga bisa mendukung kinerja dari pengontrol lampu menggunakan jaringan
bluetooth ini. Bagian elektronis dalam Perancang Sistem ini memiliki komponen
elektronik utama sebagai berikut:
1. Mikrokontroler
2. Modul saklar relay
3. Switch Button
4. Modul Bluetooth
5. Light Dependent Resistor (LDR)
2.1.2.1 Mikrokontroler
Mikrokontroler adalah sebuah system microprosesor di mana di dalalmnya sudah
terdapat CPU, ROM, RAM, I/O,clock dan peralatan internal lainnya yang sudah saling
terhubung dan terorganisasi (teralamati) dengan baik oleh pabrik pembuatnya dan
dikemas dalam chip yang siap dipakai.1
a) Atmega16
Atmega 16 adalah salah satu produk mikrokontroler dari salah satu perusahaan
mikrokontroler ternama di dunia, yaitu ATMEL. ATmega16 menggunakan
arsitektur Harvard dengan memisahkan antara memori dan bus untuk program
dan data untuk memaksimalkan kemampuan dan kecepatan. Instruksi dalam
memori program dieksekusi dengan pipelining single level dimana ketika satu
instruksi dieksekusi, instruksi berikutnya diambil dari memori program. Konsep ini
mengakibatkan instruksi dieksekusi setiap siklus clock. CPU terdiri dari 32x8 bit
general purpose register yang dapat diakses dengan cepat dalam satu siklus
clock, yang mengakibatkan operasi Arithmetic Logic Unit (ALU) dapat dilakukan
dalam satu siklus. Pada operasi ALU, dua operand berasal dari register,
kemudian operasi dieksekusi dan hasilnya disimpan kembali pada register dalam
satu siklus clock. Operasi aritmetik dan logika pada ALU akan mengubah bit-bit
yang terdapat pada Status Register (SREG).
2.2 Software
Secara umum, semua komponen mikrokontroler dijalankan oleh program yang
dimasukkan ke dalam mikrokontroler. Program yang dijalankan oleh mikrokontroler
tersusun dari bahasa pemrograman tingkat rendah (low level language) atau disebut juga
bahasa mesin. Agar pembuatan program lebih mudah dipahami manusia, maka
diperlukan bahasa pemrograman tingkat tinggi (high level language), salah satunya
adalah bahasa pemrograman Java dan C. Bahasa tingkat tinggi tersebut kemudian
decompile dengan menggunakan software pendukung sehingga mempunyai output yang
dikenal oleh mesin.
2.2.1 Software Eclipse
Eclipse adalah sebuah IDE (Integrated Development Environment) untuk
mengembangkan perangkat lunak dan dapat dijalankan di semua platform (platform-
independent). Secara standar Eclipse selalu dilengkapi dengan JDT (Java Development
Tools), plug-in yang membuat Eclipse kompatibel untuk mengembangkan program Java,
dan PDE (Plug-in Development Environment) untuk mengembangkan plug-in baru.
Eclipse beserta plug-in-nya diimplementasikan dalam bahasa pemrograman Java.
1 Winoto, A. 2010. Mikrokontroler AVR ATmega8/32/16/8535 dan Pemrograman dengan Bahasa
C pada WinAVR. Bandung : Informatika. Hal 3
2.2.2 Pemrograman AVR Studio 4
Software AVR Studio versi 4 adalah software gratis yang berfungsi sebagai text
editor dalam penulisan baris-baris perintah dan juga melakukan proses assembly yang
mengubah program sumber assembly menjadi program objek maupun bahasa hexa.
Software tersebut dapat melakukan simulasi secara lengkap.2
Beberapa fitur AVR Studio 4 yang sangat membantu dalam pemrograman
antara lain:3
1) Kemudahan menggunakan Source file editor dengan sintaks berwarna
2) Tampilan project management dengan target, grup, dan file yang berbeda
3) Editing pada saat debugging berlangsung menggunakan jendela yang sama
4) Breakpoint terjaga saat editing
3. Metode Penelitian
3.1 Studi Kasus Masalah
Sering kita jumpai pengendalian lampu kebanyakan menggunakan saklar on/off.
Sejalan dengan perkembangan teknologi informasi dan komunikasi, hal tersebut tentu
kurang praktis dan efisien, dimana kita harus berada di depan piranti listrik tersebut dan
menekan saklar on/off untuk menyalakan atau mematikan lampu. Sebagai contoh dalam
suatu rumah terdapat lebih dari satu lampu dan terdapat dalam beberapa ruang, tentu
tidak praktis dan efisien jika kita harus berjalan kesetiap ruangan untuk menghidupkan
atau mematikan lampu serta memonitor apakah lampu sudah menyala atau belum.
3.2 Tinjauan Umum Masalah
Melihat dari aspek efisiensi waktu dan tenaga, sudah selayaknya pengendalian
penerangan suatu ruangan dilakukan secara mobile. Cara manual yang selama ini masih
diterapkan sejauh ini memang berjalan dengan baik namun demi mengurangi tenaga
manusia yang terlibat dalam pengendalian secara manual ini maka perlu di rancang
suatu sistem yang dapat mengendalikan penerangan suatu ruangan.
3.3 Sistem Yang Dibutuhkan
Sistem yang dibutuhkan adalah suatu sistem pengendali yang dapat
mengendalikan lampu suatu ruangan. Sistem yang terdiri dari aplikasi mobile yang
kemudian diterima transmitter dan receiver yang terhubung pada perangkat
mikrokontroler kemudian dapat mengendalikan lampu.
Perangkat keras elektronik terdiri dari perancangan desain pcb antara
mikrokontroller dengan lampu. Untuk membuat perangkat keras diperlukan komponen–
komponen elektronika agar dapat bekerja maksimal sesuai dengan fungsinya.
2 Wardhana, L. Belajar Sendiri Mikrokontroler AVR Seri ATMega8535 Simulasi, Hardware, dan
Aplikasi. Yogyakarta : ANDI. Hal 11 3 Ibid. Hal 11
3.4 Perancangan Sistem
Dalam merancang sistem pengendali jarak jauh ini, harus digambarkan terlebih
dahulu menggunakan blok diagram tentang konfigurasi dan sebaran pengkawatan yang
akan diterapkan. Hal ini akan sangat membantu dalam mengetahui kelemahan dan
pencarian kesalahan jika terjadi kegagalan kerja sistem.
Gambar 3.1: Blok Diagram Sistem Keseluruhan
1. Aplikasi Mobile
Perancangan aplikasi mobile ini dibuat dengan bahasa pemrograman Java.
Android device berfungsi sebagai server pengendali lampu.
2. Transmitter dan Receiver
Transmitter dan receiver berfungsi sebagai pengirim dan penerima data.
Transmitter mengiirimkan input perintah dari aplikasi mobile kemudian diterima receiver
yang diteruskan ke perangkat mikrokontroler. Transmitter dan receiver pada sistem ini
menggunakan perangkat modul df bluetooth.
3. Mikrokontroler
Mikrokontroler disini berfungsi sebagai pengolah dan pengatur logika on/off yang
mengubah perintah sinyal digital ke analog ataupun sebaliknya yang berperan untuk
mengendalikan lampu. Pada perngendali lampu ini mikrokontroler yang digunakan
adalah Atmega16.
3.4.1 Perancangan Aplikasi Mobile
Perancangan aplikasi mobile pada sistem ini dibuat dengan bahasa
pemrograman Java. Program bekerja secara manual dengan menklik button On/off yang
tersedia pada aplikasi mobile.
3.4.2 Perancangan Software
Rancangan model merupakan suatu gambaran secara umum tentang tahapan-
tahapan yang dilalui dalam pembuatan sistem. Dalam hal ini rancangan model yang
dibuat menggunakan diagram alir (flow chart) yaitu sistem yang akan mendefinisikan
urutan-urutan kerja pada sebuah sistem.
3.4.2.1 Perancangan Flowchart Sistem Keseluruhan
Pertama kali mikrokontroller akan mengeksekusi apakah ada inputan dari saklar,
Android Device Bluetooth module Mikrokontroller Lampu
Blok Client Blok Server
setelah itu akan dikirimkan hasil inputan tesebut kepada server melalui transmitter. Setiap
inputan atau perintah yang terjadi pada client dan server akan selalu dikirim melalui
modul bluetooth dan saling berinteraksi.
MULAI
Pairing Device
Cek Perintah
Ada Perintah?
Buka Aplikasi
Kirim data(String)
Cek terima
data(String)
Tampilkan status
lampu
unpair
Selesai
Y
T
CLIENT
MULAI
Pairing Device
Cek Perintah
Saklar
Ada Perintah
saklar?
Eksekusi perintah
saklar
Cek terima paket
data perintah
Cek validasi paket
Eksekusi perintah
Y
T
SERVER
Ada paket
data?
Data valid?
Tentukan Status
Lampu
Kirim data status
lampu
T
T
Y
Baca Sensor
F1-1
F1-2
F1-3
F1-4
F2-1
F2-2
F2-3
F2-4
F2-5
F2-6
F2-7
F2-8
Gambar 3.2 Flowchart Keseluruhan Sistem
1. Server
a. Server melakukan pairing untuk membuka jalur komunikasi.
b. Server menjalankan fungsi F2-1 yaitu fungsi untuk cek perintah saklar.
c. Server melakukan pengecekan apakah ada perintah dari saklar, jika ada perintah
maka server akan menjalankan fungsi F2-2 yaitu fungsi untuk mengeksekusi
perintah dari saklar, jika tidak ada perintah, maka server tidak akan menjalankan
apapun.
d. Kemudian server menjalankan fungsi F2-3 yaitu fungsi untuk cek menerima
perintah dari client.
e. Server melakukan pengecekan apakah ada paket masuk, jika tidak ada paket
yang masuk maka kembali mengulang ke fungsi F2-1 yaitu fungsi untuk cek
perintah saklar. Jika ada paket maka server akan menjalankan fungsi F2-4 yaitu
fungsi untuk cek validasi paket.
f. Jika paket tidak valid maka kembali mengulang ke fungsi F2-1 yaitu fungsi cek
perintah saklar. Jika paket valid maka server akan menjalankan fungsi F2-5 yaitu
fungsi untuk mengeksekusi perintah dari android device/remote.
g. Kemudian server akan menjalankan fungsi F2-6 yaitu fungsi untuk baca sensor.
h. Setelah fungsi F2-6 selesai dijalankan, kemudian server akan menjalankan
fungsi F2-7 yaitu fungsi untuk menentukan status lampu.
i. Terakhir server akan menjalankan fungsi F2-8 yaitu fungsi untuk mengirimkan
status lampu ke client dan kembali mengulang ke fungsi F2-1 yaitu fungsi untuk
cek perintah saklar.
2. Client
a. Client membuka socket untuk berkomunikasi.
b. Client menjalankan fungsi F1-1 yaitu fungsi untuk cek dan membaca perintah.
c. Client melakukan pengecekan apakah ada perintah, jika tidak terdapat perintah
maka kembali mengulang ke fungsi F1-1, jika terdapat perintah maka dilakukan
pengecekan.
d. Client akan menjalankan fungsi F1-2 yaitu fungsi untuk mengirimkan perintah ke
server.
e. Client akan menjalankan fungsi F1-3 yaitu fungsi untuk menerima status lampu
dari server.
f. Client menjalankan fungsi F1-4 yaitu fungsi untuk menampilkan status lampu
pada GUI dan kembali melakukan proses F1-1 yaitu fungsi untuk cek dan
membaca perintah.
4. Hasil dan Pembahasan
4.1 Pairing dan Koneksi Bluetooth Device
Sebelum masuk ke layout pengendali lampu, kita harus melakukan koneksi dengan
device Bluetooth pada mikrokontroller. Jika tidak terkoneksi dengan device Bluetooth,
maka tidak akan bisa masuk layout pengendali.
Gambar 4.1 Pairing Device
4.2 Menu Pengendali Lampu
Dalam layout ini tersedia beberapa button yang berfungsi untuk menyalakan dan
mematikan lampu. Kita dapat mengetahui status terbaru lampu melalui layout ini.
Gambar 4.2 Menu Pengendali Lampu
4.3 Pengujian Aplikasi dan Hardware
Pada pengujian aplikasi didapatkan komunikasi data antara smartphone dengan
mikronkontroller. Dari aplikasi dapat mengendalikan driver relay yang berupa on/off,
dan menghidupkan atau mematikan lampu yang akan dikendalikan.
Tabel 4.1 Tabel Uji Coba
No. Keterangan Pada Aplikasi Kondisi Alat
1 Menyalakan lampu Ketika button “ON” pada
aplikasi diaktifkan
Lampu menyala
2 Mematikan lampu Ketika button “ON” pada
aplikasi diubah menjadi
“OFF ”
Lampu mati
3 Feedback Lampu ToggleButton teks “Off” Lampu pijar mati
4 Feedback Lampu ToggleButton teks “On” Lampu pijar hidup
5 Tekan Switch Feedback sesuai Lampu semula Hidup
menjadi mati, semula mati
menjadi hidup.
6 Tekan Button Tekan Button Nyalakan
Semua
Lampu Menyala Semua
7. Tekan Button Tekan Button Matikan
Semua
Lampu Mati Semua
5. Penutup
Setelah melakukan perancangan baik mekanik dan elektronik, hardware maupun
software maka dari hasil penelitian dan pengujian sistem ini diperoleh:
5.1 Kesimpulan
Dari beberapa tahap perancangan, pembuatan dan pengujian simulator sistem
pengendali lampu dalam bentuk maket ini dapat diambil kesimpulan antara lain:
1. Dapat bekerja dengan baik dalam mengendalikan lampu, yaitu mampu
menyalakan dan mematikan 8 buah lampu.
2. Bekerja kurang baik dalam penerimaan feedback dari lampu, dapat menerima
inputan Switch dengan baik.
5.2 Saran
Dalam perancangan dan pembuatan aplikasi pengontrol lampu sistem kontrol
jarak jauh ini penulis memberi saran–saran pengembangan lebih lanjut untuk mencapai
sistem kontrol jarak jauh yang lebih baik, antara lain:
1. Sebaiknya menambahkan fitur sensor arus agar lebih praktis dalam pengelolaan
di lapangan.
2. Pada aplikasi ditambahkan timer untuk mematikan atau menyalakan lampu
sesuai timer yang kita inginkan.
3. Pada penerapan yang sesungguhnya untuk koneksi dari ruang pengendali ke
perangkat sebaiknya menggunakan jaringan LAN (Local Area Network) karena
jika menggunakan bluetooth ada kemungkinan rawan terjadinya gangguan
frekuensi.
4. Driver relay sebaiknya menggunakan komponen yang lebih bagus atau lebih
mahal untuk menjaga keawetan komponen tersebut. Karena relay yang
digunakan untuk pengendali lampu harus berfungsi sebagai switch pada
tegangan 220 volt sehingga dibutuhkan komponen yang berkualitas.
DAFTAR PUSTAKA
Andrianto, Heri. 2008. Pemograman Mikrokontroler AVR ATMEGA16
Menggunakan Bahasa C (Code Vision AVR). Bandung: Informatika.
Safaat H, Nazruddin. 2012. Pemrograman Aplikasi Mobile Smartphone Dan
Tablet Pc Berbasis Android. Bandung: Informatika.
Winoto, Ardi. 2010. Mikrokontroler AVR Atmega8/32/16/8535 dan Pemrograman
dengan Bahasa C pada WinAVR. Bandung: Informatika.
Recommended