PENULIS
anny Kurnianto, Abdul Mujib
Hadi, Eka Wahyudi
RIVIEWER
Pendahuluan
Smart home adalah suatu konsep
teknologi yang terus dikembangkan agar dapat diimplementasikan pada kehidupan
manusia sehari – hari. Definisi smart
home secara umum adalah sebuah teknologi jaringan elektronik yang
terintegrasi antara perangkat elektronik dan peralatan-peralatan rumah tangga
sehingga keseluruhan rumah dapat diawasi dan dikontrol secara terpusat sebagai
sebuah mesin. Salah satu fokus yang terdapat pada pengembangan smart home adalah fitur untuk
menentukan posisi pengguna di dalam rumah atau indoor positioning.
Indoor positioning dapat dimanfaatkan dalam sistem pengawasan untuk membantu pengguna smart home untuk dapat hidup secara mandiri dan independen di rumah, terutama orang – orang lanjut usia. Orang – orang lanjut usia yang berkeinginan untuk tinggal secara mandiri di rumah tidak terlepas dari berbagai resiko yang mungkin muncul, salah satunya adalah kemungkinan terjatuh yang dapat menimbulkan hilang kesadaran dan cedera serta penurunan tekanan darah yang berujung pada kematian [3]. Hal tersebut dapat dihindari dengan penggunaan sistem pengawasan yang dapat meningkatkan waktu respon penyelamatan pengguna.
Indoor positioning dapat dimanfaatkan dalam sistem pengawasan untuk membantu pengguna smart home untuk dapat hidup secara mandiri dan independen di rumah, terutama orang – orang lanjut usia. Orang – orang lanjut usia yang berkeinginan untuk tinggal secara mandiri di rumah tidak terlepas dari berbagai resiko yang mungkin muncul, salah satunya adalah kemungkinan terjatuh yang dapat menimbulkan hilang kesadaran dan cedera serta penurunan tekanan darah yang berujung pada kematian [3]. Hal tersebut dapat dihindari dengan penggunaan sistem pengawasan yang dapat meningkatkan waktu respon penyelamatan pengguna.
Tujuan peneliti
untuk mengintegrasikan seluruh
alat-alat dan produk listrik, fasilitas keamanan dan/ataupun produk penerangan
menjadi satu sistem kendali yang bertujuan untuk lebih efektifkan dan
efisienkan pemakaian energi listrik pada suatu bangunan.
Metode
Ø Alat dan Bahan
Berikut
ini adalah alat dan bahan yang digunakan
pada penelitian perancangan model
Smart Home.
Smart Home.
1.
Software Proteus
2.
Modul Arduino Uno
3.
Sensor magnetic Reed Switch
4.
Sensor suhu LM35
5.
LCD
6.
Speaker
7.
Relay
Ø Diagram Blok Sistem
Pada
Gambar 1 ditunjukkan diagram blok sistem model Smart Home yang diusulkan. Input dari sistem terdiri dari sensor magnetik yang bertindak
sebagai switch otomatis. Sensor
magnetic dipasang pada pintu masuk sehingga saat sensor aktif maka akan
menghidupkan lampu dan gelombang ultrasonik (keluar melalui speaker). Sensor suhu digunakan untuk
memantau kondisi suhu ruang, jika suhu terlalu panas maka sistem akan
menyalakan kipas angin secara otomatis. Serial monitor pada Arduino digunakan
untuk memberikan pesan yang akan ditampilkan di LCD. Pada sisi output, terdapat
beberapa komponen seperti Speaker untuk
mengeluarkan gelombang ultrasonik, lampu pijar yang bekerja saat sensor magnetik
aktif, kipas angin yang bekerja saat suhu di dalam ruang panas, dan LDC untuk menampilkan
data suhu ruang dan pesan. Modul Arduino Uno digunakan sebagai pusat pengolah
data dan kendali sistem.
 |
Ø Perancangan Perangkat Keras
Antarmuka Sensor Magnetik
Sensor magnetik yang digunakan berupa dua buah
reed switch buluh getar yang dipasang di pintu masuk dan magnetik ID.
Pada kondisi ON, sensor akan memberika logika “0” pada Arduino dan sebaliknya
jika kondisi OFF, sensor akan memberikan logika “1” pada Arduino.
Antarmuka Sensor Suhu
Sensor
suhu yang digunakan pada penelitian ini adalah LM35 dengan
sensitifitasnya sebesar 10 mV/oC, artinya setiap kenaikan suhu sebesar 1oC maka terjadi perubahan tegangan sebesar 10 mV dengan arus sebesar 60 µA. Sensor suhu digunakan untuk memantau kondisi suhu di dalam ruang. Jika suhu ruang mencapai nilai lebih dari 27oC, maka mikrokontroler akan mengaktifkan relay (on) yang terhubung dengan kipas angin. Saat relay on maka kipas angin akan berputar.
Antarmuka Serial Monitor (Arduino)
sensitifitasnya sebesar 10 mV/oC, artinya setiap kenaikan suhu sebesar 1oC maka terjadi perubahan tegangan sebesar 10 mV dengan arus sebesar 60 µA. Sensor suhu digunakan untuk memantau kondisi suhu di dalam ruang. Jika suhu ruang mencapai nilai lebih dari 27oC, maka mikrokontroler akan mengaktifkan relay (on) yang terhubung dengan kipas angin. Saat relay on maka kipas angin akan berputar.
Antarmuka Serial Monitor (Arduino)
Komunikasi
serial pada modul Arduino menggunakan port PD0 dan PD1 atau Rx Tx. Didalam
proses pengiriman data secara serial, Arduino juga mempunyai aplikasi untuk pengiriman
tersebut (Serial Monitor). Dengan memanfaatkan aplikasi serial, pengiriman
pesan dari komputer untuk ditampilkan pada LCD dapat dilakukan dengan baik.
Pada Gambar 4 ditunjukkan antarmuka serial monitor pada Arduino.
Antarmuka Speaker
Speaker
pada
model Smart Home yang diusulkan digunakan untuk mengeluarkan gelombang elektromagnetik
berupa gelombang bunyi dengan frekuensi tertentu. Pada Arduino terdapat library
untuk pembangkitan frekuensi dengan karaktristik tertentu. Untuk Arduino
uno fungsi pembangikat frekuensi terletak pada pin 10 dan 9 digital dengan tanpa
konfigurasi awal. Library toneAC pada arduino merupakan library additional.
Antarmuka Driver Relay Lampu dan Kipas Angin
Antarmuka Driver Relay Lampu dan Kipas Angin
Untuk
mematikan dan menghidupkan lampu serta kipas angin, digunakan sebuah relay sebagai
sakelar elektronik. Sebagai driver Relay, digunakan sebuah transistor tipe
2N3904 yang dioperasikan pada daerah kerja saturasi. Pada Gambar 6 ditunjukkan
antarmuka driver Relay lampu dan kipas angin.
Antarmuka LCD
LCD
digunakan untuk menampilkan karakter. Pada baris pertama digunakan untuk menampilkan
data suhu ruang dan baris kedua digunakan untuk menampilkan pesan. Pada Gambar
7 ditunjukkan antarmuka LCD dengan Arduino.
 |
Ø Perancangan Perangkat Lunak
Modul
Arduino merupakan modul mikrokontroler yang didalamnya terdapat
sebuah chip yang programmable. Sehingga, supaya modul Arduino dapat bekerja sesuai dengan algoritma yang telah dirancang, chip mikrokontroler tersebut perlu diisi dengan sebuah program. Pada Gambar 8 ditunjukkan diagram alir (Flow chart) program utama dari model Smart Home yang diusulkan pada penelitian ini.
sebuah chip yang programmable. Sehingga, supaya modul Arduino dapat bekerja sesuai dengan algoritma yang telah dirancang, chip mikrokontroler tersebut perlu diisi dengan sebuah program. Pada Gambar 8 ditunjukkan diagram alir (Flow chart) program utama dari model Smart Home yang diusulkan pada penelitian ini.
 |
HASIL
DAN PEMBAHASAN
Ø Pengujian Sensor Magnetik
Pengujian
sensor magnetik dilakukan untuk mengetahui operasi kerja sensor tersebut, hasil pengujian tegangan pull-up dan tegangan
output sensor magnetic.
 |
Ø Pengujian Driver Relay
ditunjukkan
rangkaian pengujian driver relay untuk lampu dan kipas angin. Parameter yang
diukur berupa tegangan basis emitor (VBE), tegangan kolektor emitor (VCE) dan
tegangan relay. Hasil pengujian
driver relay.
 |
Ø Pengujian Speaker Untuk Suara
Ultrasonik
engujian
speaker dilakukan untuk mengetahui lebar frekuensi yang dihasilkan dari speaker
akibat pembangkitan frekuensi Arduino.
 |
Ø Pengujian Sensor Suhu
Ø Pengujian Penampilan karakter LCD
Berdasarkan
hasil pengujian pengiriman data LCD pada Tabel 8, pengiriman data karakter hanya
bisa dilakukan sebanyak 25 karakter setiap kali pengiriman karena lebar array
yang tidak cukup. Jika melebihi dari 25 karakter maka kalimat akan rusak dengan
muncul karakter terakhir pada awal scrolling dan karakternya sesuai
karakter awal kalimat bukan karakter yang terakhir yang terpotong.
Berdasarkan hasil pengujian pengiriman data LCD pada Tabel 8, pengiriman data karakter
hanya bisa dilakukan sebanyak 25 karakter setiap kali pengiriman karena lebar array yang tidak cukup. Jika melebihi dari 25 karakter maka kalimat akan rusak dengan muncul karakter terakhir pada awal scrolling dan karakternya sesuai karakter awal kalimat bukan karakter yang terakhir yang terpotong.
Berdasarkan hasil pengujian pengiriman data LCD pada Tabel 8, pengiriman data karakter
hanya bisa dilakukan sebanyak 25 karakter setiap kali pengiriman karena lebar array yang tidak cukup. Jika melebihi dari 25 karakter maka kalimat akan rusak dengan muncul karakter terakhir pada awal scrolling dan karakternya sesuai karakter awal kalimat bukan karakter yang terakhir yang terpotong.
Ø Pengujian Modul Smart Home
Keseluruhan
Pengujian
modul Smart Home secara keseluruhan dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan
sistem dalam menjalankan fungsifungsi yang telah direncanakan. Beberapa parameter
keluaran yang diamati adalah seperti kerja sensor magnetik, driver lampu dan
kipas angin, gelombang ultrasonik untuk pengusir nyamuk, penampil LCD.
 |
Kesimpulan
adalah
bahwa modul Smart Home yang dirancang telah dapat bekerja dengan baik
dengan tingkat keberhasilan sebesar 100%. Artinya bahwa sistem dapat bekerja secara
otomatis ketika terdeteksi adanya seseorang yang masuk ke dalam rumah dengan mengaktifkan
fungsi-fungsi sistem seperti
menghidupkan lampu, menyalakan perangkat pengusir nyamuk dan menghidupkan kipas angin
saat suhu mencapai nilai diatas 27 oC
menghidupkan lampu, menyalakan perangkat pengusir nyamuk dan menghidupkan kipas angin
saat suhu mencapai nilai diatas 27 oC
Kelebihan
Pengujian
alat yang dijelaskan oleh peneliti (penulis) sangat jelas mulai dari Alat dan
bahan, hasil pembahasan, dn hasil pengujian.
Kekurangan
tidak
dijelaskan tujuan pengujian smart home tersebut, jika ada orang yang
memanfaatkan hal tersebut untuk kejahatan dan membobol keamaan pada smart home
tersebut .
sumber
jurnal (Jurnal Asli)
http://jnte.ft.unand.ac.id/index.php/jnte/article/view/276
