BAB IIIPERANCANGAN ALAT

Pada bab ini akan dibahas mengenai perancangan dan pembuatan alat penerangan lampu di rumah menggunakan bluetooth berbasis Arduino Uno dipantau melalui smartphone. Dalam mendesain suatu sistem ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu bagaimana cara mendesain sistem yang akan dibuat, tetapi sebelumnya harus diketahui dulu prinsip kerja secara umum dari sistem yang akan dibuat agar mempermudah dalam proses pengimplementasiannya.Langkah pertama dalam mendesain sistem adalah membuat suatu blok diagram sebagai acuan dimana setiap blok mempunyai fungsi tertentu dan saling terkait sehingga membentuk sistem dari alat yang akan dibuat. Terdapat dua desain dalam membuat sistem alat, yaitu : mendesain perangkat keras (hardware) dan mendesain perangkat lunak (software).Dalam mendesain hardware akan dibahas mengenai fungsi komponen yang menunjang rangkaian, sedangkan untuk bagian software berupa aplikasi blueterm pada smartphone dan source code program pada lampu yang dapat menghidupkan atau mematikan lampu.

3.1 Gambaran Umum Aplikasi

23

Perancangan ini meliputi perangkat keras dan perangkat lunak. Pada bagian perangkat keras yaitu berupa smartphone, mikrokontroller Arduino Uno, bluetooth CVBlue-03, fitting lampu, lampu jantung, driver lampu dan sensor beban sedangkan untuk perangkat lunak berupa source code dan aplikasi blueterm.21

3.2 Perancangan Perangkat KerasDiagram blok sistem penerangan lampu di rumah menggunakan bluetooth berbasis Arduino Uno dipantau melalui smartphone ditunjukan pada gambar 3.1.

Gambar 3.1 Blok Diagram Cara Kerja Sistem

Dari blok diagram diatas mempunyai fungsi sebagai berikut :3.2.1 Smartphone (Android)Smartphone ini berfungsi sebagai pusat pengontrol atau pengendali dalam sistem dengan menggunakan aplikasi blueterm melalui bluetooth sebagai koneksinya sehingga dapat berkomunikasi dengan mikrokontroler Arduino Uno dalam menyalakan, memadamkan dan mengetahui status lampu melalui bluetooth CVBlue-03.

3.2.2 Bluetooth CVBlue-03Bluetooth CVBlue-03 ini berfungsi sebagai media transmisi untuk menyampaikan perintah dari smartphone ke mikrokontroler yang kemudian diteruskan untuk mengendalikan output berupa lampu ataupun sebaliknya dari mikrokontroler ke smartphone untuk memberikan indikasi apabila lampu putus.

3.2.3 Mikrokontroler Arduino UnoSistem mikrokontroler Arduino Uno ini berfungsi sebagai penerima data dari smartphone, begitu pula sebaliknya. Fungsi dari mikrokontroler Arduino Uno untuk mengendalikan driver lampu untuk menyalakan dan memadamkan lampu, setelah lampu menyala maka mikrokontroler Arduino Uno akan menerima status lampu dari sensor beban kemudian status tersebut akan ditampilkan di smartphone melalui aplikasi blueterm. Mikrokontroler Arduino Uno ini akan selalu meminta input status dari sensor beban ketika lampu sedang menyala. Hal ini dimaksudkan supaya ketika lampu putus, maka sensor beban akan mengirimkan status bahwa lampu putus ke mikrokontroler Arduino Uno yang akan ditampilkan ke smartphone melalui aplikasi bluteterm.

3.2.4 Driver LampuDriver lampu ini berfungsi menyalakan dan memadamkan lampu atas perintah dari mikrokontroler Arduino Uno. Driver lampu ini terdiri dari optotriac dan triac. Optotriac ini berfungsi sebagai interface antara mikrokontroler Arduino Uno dengan dengan rangkaian daya serta juga sebagai pengaman dari mikrokontroler.

3.2.5 Sensor bebanSensor beban ini berfungsi sebagai pendeteksi bahwa lampu sedang menyala, padam dan putus sebagai notifikasi yang ditampilkan di smartphone melalui aplikasi blueterm dari mikrokontroler Arduino Uno.

3.2.6 Fitting lampu dan Lampu JantungFitting lampu merupakan media yang berfungsi sebagai tempat untuk lampu yang akan dihidupkan. Sedangkan untuk lampu jantung merupakan satu jenis lampu pijar yang berbentuk seperti jantung, yang mana berfungsi untuk menerangi ruangan indoor atau outdoor. Lampu yang akan digunakan sebanyak empat buah.

3.3 Perancangan Rangkaian Masing - Masing Perangkat KerasBerikut ini penjelasan mengenai perangkat keras yang digunakan dalam perancangan sistem.

3.3.1 Mikrokontroler Arduino UnoMikrokontroler Arduino UNO berfungsi sebagai modul kontroler utama pada sistem yang menggunakan mikrokontroler AVR ATmega328. Arduino UNO menggunakan komunikasi dengan protokol STK500, source code tersimpan dalam ATmega 16U2 pada board Arduino UNO. Berikut gambar untuk mikrokontroler Arduino Uno yang ditunjukan pada gambar 3.2

Gambar 3.2 Mikrokontroler Arduino UnoUntuk pin digital yang digunakan pada sistem antara lain : Pin 2 dihubungkan dengan Tx bluetooth CVBlue-03 Pin 3 dihubungkan dengan Rx bluetooth CVBlue-03 Pin 4 sampai pin 7 dihubungkan dengan sensor beban (optocoupler) Pin 8 sampai pin 11 dihubungkan dengan driver lampu (optotriac) Vcc dihubungkan dengan bluetooth CVBlue-03, driver lampu dan sensor beban sebagai catu daya

3.3.2 Bluetooth CVBlue-03Bluetooth CVBlue-03 ini berfungsi sebagai media transmisi antara smartphone dengan mikrokontroler. Berikut gambar bluetooth CVBlue-03 yang ditunjukan pada gambar 3.3

Gambar 3.3 Bluetooth CVBVlue-03Untuk spesifikasi bluetooth CVBlue-03 antara lain : Jangkauan +/- 19 meter (ruang terbuka) Input tegangan 5V Band yang digunakan : 2.40GHz 2.48GHz Protokol bluetooth menggunakan protokol bluetooth V2.0 Level power: Class 2 (+6dBm) Sensitivity penerima: -85dBm Kode Passkey 12345 Koneksi serial data TTL level (3,3 - 5 volt) Terdapat indikator Led (Connect atau Disconnect).

Adapun untuk skema pin bluetooth CVBlue-03 ditunjukan pada gambar 3.4

Gambar 3.4 Skema Pin Bluetooth CVBlue-03Untuk pin yang digunakan dalam sistem adalah : Pin Tx (transmitter) dihubungkan dengan pin 2 mikrokontroler sebagai Rx (receiver) Pin Rx (receiver) dihubungkan dengan pin 1 mikrokontroler sebagai Tx (transmitter)

3.3.3 SensorSensor ini dibagi menjadi dua bagian, yaitu pertama sebagai driver lampu (optotriac) dan yang kedua sebagai sensor beban (optocopler). Driver lampu bertugas untuk menyalakan dan memadamkan lampu atas perintah dari mikrokontroler sedangkan sensor beban sebagai pendeteksi status lampu apakah lampu tersebut hidup, padam ataupun putus dan status tersebut dikirimkan ke mikrokontroler. Berikut gambar rangkaian driver lampu dan sensor beban yang ditunjukan pada gambar 3.5.

Gambar 3.5 Rangkaian Driver Lampu dan Sensor Beban

3.4 Perancangan Perangkat LunakPerancangan perangkat lunak merupakan faktor yang harus dipenuhi untuk merancang program pengolahan data untuk pengendalian lampu di dalam rumah menggunakan bluetooth. Perancangan perangkat lunak pendukung sebagai berikut

3.4.1 Aplikasi BluetermAplikasi Blueterm digunakan sebagai tombol saklar untuk menyalakan lampu yang dikontrol oleh rangkaian pengontrol dan sebagai tampilan notifikasi apakah lampu tersebut hidup, padam dan putus. Aplikasi blueterm menggunakan bluetooth sebagai media komunikasi. Aplikasi ini dapat di download di google play / market pada smartphone android. Blueterm ini dapat di instal di semua smartphone beroperasi sistem android. Gambar 3.6 merupakan tampilan dari aplikasi blueterm.

Gambar 3.6 Tampilan Aplikasi Blueterm

3.5 Flow ChartBerikut flow chart proses pengendalian lampu dirumah menggunakan bluetooth berbasis Arduino yang dipantau melalui smartphone ditunjukan pada gambar 3.7

Gambar 3.7 Flow Chart Sistem