Jurnal Perancangan Sistem Kendali Otomatis pada Smart Home Menggunakan Arduino Uno (Review)

JUDUL
perancngan sistem kendali otomatis pada smart home menggunakan modul arduino uno

PENULIS

anny Kurnianto, Abdul Mujib Hadi, Eka Wahyudi

RIVIEWER

Arip Hidayat (21116077)

21 Oktober 2018

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.

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.

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)

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

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.

 

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.

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

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

cara mencari nilai rata-rata , standar deviasi dan ragam beserta grafik-nya di microsoft excel

1.     mencari nilai rata-rata

pertama adalah lihat nilai mana yang akan kita rata-ratakan contoh disini adalah nilai kuis ,

naah disinikan udh tau nialai kuisnya brpa2 dan sekarang kita ingin mencari nilai rata-ratanya dengan cara masukan rumusnya terlebih dahulu di sebelah kolom rata-rata yang “ =AVARAGE(isinya adalah semua nilai kuis dari masing2 anak) nanti akan muncul hasilnya itu 68 .

2.     cara mencari standar deviasi

caranya sama seperti diatas hanya saja rumus yang beda di standar deviasi ini kita harus memasukan rumus ini “ =STDEV(i8:i12)enter akan muncul hasilya.

3.    Cara mencari ragam

Cara  sama lagi dan rumusnya yang berbeda, ini rumus ragam “ =VAR(i8:i12)

Hasil dari mencari nilai rata-rata, standar deviasi dan ragam beserta grafiknya

Pengertian Mean, Median, dan Modus Beserta rumus dan contohnya

1. Mean (Rata-Rta) 

Pengertian Mean adalah teknik penjelasan kelompok yang didasarkan atas nilai rata-rata dari kelompok tersebut. Rata-Rata (mean) ini didapat dengan menjumlahkan data seluruh individu dalam kelompok itu, kemudian dibagi dengan jumlah individu yang ada pada kelompok tersebut.

Rumus Cara Menghitung Mean (Nilai Rata-rata)

Jika suatu data terdiri atas n datum, yaitu x1, x2, ... xn, mean dari data tersebut dirumuskan sebagai berikut.

Rumus dan Contoh Soal Mean Data Tunggal

Nilai delapan kali ulangan Matematika Dina adalah sebagai berikut.
8, 8, 6, 7, 6, 7, 9, 9
Tentukan mean dari data tersebut.
Jawab:

Jadi, mean dari data tersebut adalah 7,5

Rata-rata nilai ulangan Geografi 10 orang siswa adalah 7,0. Jika nilai Rino dimasukkan, nilai rata-rata tersebut berubah menjadi 6,8. Tentukan nilai ulangan Geografi Rino.

Jawab:

Jadi, nilai ulangan Geografi Rino adalah 4,8

Rumus dan Contoh Soal Data Berkelompok

Misalkan suatu data terdiri atas n datum, yaitu x1, x2, ... xi, dan memiliki frekuensi f1, f2, ..., fi seperti yang disajikan pada Tabel berikut.

tabel frekuensi

Mean dari data tersebut dinyatakan oleh rumus sebagai berikut.

Hasil pengukuran berat badan 10 siswa SMP disajikan di dalam tabel distribusi frekuensi seperti pada gambar di bawah ini.

Tentukan mean dari data tersebut.

Jawab:

 

Jadi, mean dari data tersebut adalah 43,7 kg

2. Median (Nilai Tengah) 

Pengertian median adalah salah satu teknik penjelasan kelompok yang didasarkan atas nilai tengah dari kelompok data yang telah disusun urutannya dari yang terkecil sampai yang terbesar, atau sebaliknya dari yang terbesar sampai yang terkecil.

Rumus dan Contoh Soal Median Data Tunggal

Tentukan median dari data berikut.
4,6,7,8,5,5,9,4,7
Jawab:
Urutkan data terlebih dahulu.
4,4,5,5,6,7,7,8,9 (banyaknya datum = 9(ganjil).
            ↓
       Median
Jadi, median dari data tersebut adalah 6.

Setelah delapan kali ulangan Fisika, Budhi memperoleh nilai sebagai berikut.
7, 7, 10, 8, 6, 6, 7, 8. Tentukan median dari data tersebut. 
Jawab:
Setelah diurutkan, data nilai Fisika Budhi akan tampak seperti berikut.
6, 6, 7, 7, 7, 8 8, 10 (banyaknya datum = 8 (genap)).

Median = 7 + 7 = 7
                   2
Jadi, median dari data tersebut adalah 7.

Rumus dan Contoh Soal Median Data Berkelompok

Tentukan mean, modus, dan median data pada tabel-tabel berikut.

Jawab:
a. Jawaban Mean, Modus dan Median untuk tabel (a) adalah sebagai berikut!

Jadi, mean dari data tersebut adalah 7,08.

(ii) Modus adalah nilai yang paling sering muncul. Pada tabel (a), nilai yang paling sering muncul adalah 8. Jadi, modus data tersebut adalah 8.

(iii) Oleh karena banyak datum pada tabel (a) adalah 25 (ganjil), mediannya

Dari tabel (a) diketahui:

·                     datum ke-1 sampai dengan datum ke-4 adalah 5.

·                     datum ke-5 sampai dengan datum ke-9 adalah 6.

·                     datum ke-10 sampai dengan datum ke-14 adalah 7.

Oleh karena datum ke-13 terletak pada interval ke-3, mediannya adalah 7.

3. Modus (Nilai yang paling banyak muncul)

Pengertian modus adalah teknik penjelasan kelompok yang didasarkan atas nilai yang sedang populer (yang sedang menjadi mode) atau nilai yang sering muncul dalam kelompok tersebut.

Modus untuk data tunggal
Modus dari data tunggal adalah data yang paling sering muncul.

Modus untuk data bergolong

Keterangan :

Mo : modus
Tb : tepi bawah kelas modus
p : panjang kelas
d₁ : selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sebelumnya
d₂ : selisih frekuensi kelas modus dengan kelas sesudahnya

Jawab:

Karena kelas dengan frekuensi terbanyak 9 maka modus terletak diantara kelas 51-60; tb=51-0,5=50,5; p=10(11-20); di=9-4=5; F=16.

Penyelesaian:

Jadi, modusnya adalah 53,36