BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Pustaka

2.1.1 Pengertian Smart HouseDalam arti umum smart house yaitu rumah pintar sebuah sistem dengan

bantuan komputer yang merupakan gabungan antara teknologi dan pelayanan yang dikhususkan pada lingkungan rumah dengan fungsi tertentu yang bertujuan meningkatkan efesiensi kenyamanan, dan penghematan energi, yang berlangsung secara otomatis dan terprogram melalui komputer pada ruangan rumah tinggal dengan mengintegrasikan alat-alat produk listrik, yang terdiri dari beberapa komponen pendukung dengan saling berinteraksi satu sama lain. Rumah adalah salah satu bangunan yang dijadikan tempat tinggal selama jangka waktu tertentu. Rumah bisa menjadi tempat tinggal manusia maupun hewan, namun untuk istilah tempat tinggal yang khusus bagi hewan adalah sangkar, sarang atau kandang. Dalam arti khusus, rumah mengacu pada konsep-konsep sosial kemasyarakatan yang terjalin di dalam bangunan tempat tinggal, seperti keluarga, hidup, makan, tidur, beraktifitas dan lain-lain.

Dalam kegiatan sehari-hari, orang-orang biasanya berada di luar rumah untuk bekerja, bersekolah, atau melakukan aktifitas lain. Aktifitas yang paling sering di lakukan di dalam rumah adalah beristirahat dan tidur. Selebihya, rumah berfungsi sebagai tempat beraktifitas antara keluarga atau teman, baik di dalam maupun di luar pekarangan. Rumah berfungsi sebagai tempat untuk menikmati kehidupan yang nyaman, tempat untuk beristirahat, tempat berkumpulnya keluarga (http://subari.blogspot.com/2008/03/smart-home-sistem-pintar-di-rumah.html) 2.1.2 Pengertian Mikrokontroler

Mikrokontroler adalah suatu alat elektronika digital yang mempunyai masukan dan keluaran serta kendali dengan program yang bisa ditulis dan dihapus dan sudah terpasang sebuah chip yang berfungsi sebagai pengontrol rangkaian elektronik dan umunya dapat menyimpan program didalamnya. Mikrokontroler umumnya terdiri dari CPU (Central Processing Unit), memori I/O tertentu dan unit pendukung seperti Analog-to-Digital Converter (ADC) yang sudah terintegrasi didalamnya. Kelebihan dari mikrokontroler ialah sudah tersedianya RAM dan peralatan I/O pendukung sehingga ukuran board mikrokontroler menjadi sangat ringkas. Jenis mikrokontroler yang biasa digunakan adalah AVR

Mikrokonktroler Alv and Vegard’s Risc processor atau sering disingkat AVR merupakan mikrokonktroler RISC 8 bit. Karena RISC inilah sebagian besar kode instruksinya dikemas dalam satu siklus clock. AVR adalah jenis mikrokontroler yang paling sering dipakai dalam bidang elektronika dan instrumentasi. Secara umum, AVR dapat dikelompokkan dalam 4 kelas. Pada dasarnya yang membedakan masing-masing kelas adalah memori, peripheral dan fungsinya. Keempat kelas tersebut adalah keluarga ATTiny, keluarga AT90Sxx, keluarga ATMega dan AT86RFxx.(www.radianujianugraha.wordpress.com/pengertian-dasar mikrokontroler)

3

2.1.3 Arduino UNO ATMega328Arduino adalah sebuah kit elektronik open source yang dirancang khusus

untuk memudahkan setiap orang dalam belajar membuat robot atau mengembangkan perangkat elektronik yang dapat berinteraksi dengan bermacam-macam sensor dan pengendali. Saat ini Arduino sangat populer di seluruh dunia. banyak pemula yang belajar mengenal robotika dan elektronika lewat Arduino karena mudah dipelajari. Tapi tidak hanya pemula, para hobbyist atau profesional pun ikut senang mengembangkan aplikasi elektronik menggunakan Arduino. Bahasa yang dipakai dalam Arduino bukan assembler yang relatif sulit, tetapi bahasa C yang disederhanakan dengan bantuan pustaka-pustaka (libraries) Arduino. Contoh bentuk arduino ATmega328 ditunjukan pada gambar 1 dibawah ini.

Gambar 1 Mikrokontroler Atmega328

Board Arduino ini sudah memiliki 6 pin yang bisa digunakan untuk PWM dan tidak perlu lagi membeli modul Analog to Digital Converter, karena ada 6 chanel yang bisa dipakai. Board kecil namun kaya fitur.

( www.geraicerdas.com/arduino-uno-simple-pack).

Contoh data teknis board Arduino UNO R3 adalah sebagai berikut :a) Mikrokontroler : ATMEGA328b) Tegangan Operasi : 5Vc) Tegangan Input (recommended) : 7 - 12 Vd) Tegangan Input (limit) : 6-20 Ve) Pin digital I/O : 14 (6 diantaranya pin PWM)f) Pin Analog input : 6g) Arus DC per pin I/O : 40 mAh) Arus DC untuk pin 3.3 V : 150 mAi) Flash Memory : 32 KB dengan 0.5KB digunakan untuk bootloaderj) SRAM : 2 KBk) EEPROM : 1 KBl) Kecepatan Pewaktuan : 16 Mhz

Beberapa kelebihan dari Arduino :

Tidak perlu perangkat chip programmer karena di dalamnya sudah ada bootloader yang akan menangani upload program dari komputer.

4

Sudah memiliki sarana komunikasi USB, sehingga pengguna Laptop yang tidak memiliki port serial/RS323 bisa menggunakan nya.

Bahasa pemrograman relatif mudah karena software Arduino dilengkapi dengan kumpulan library yang cukup lengkap

2.1.4 Pengertian SensorSensor adalah alat untuk mendeteksi atau megukur variabel-variabel

mekanis, magnetis, panas atau sinar yang kemudian menjadi tegangan dan arus listrik. Dalam lingkungan sistem pengendali dan robotika, sensor memberikan kesamaan yang menyerupai mata, pendengaran, hidung, lidah yang kemudian akan diolah oleh kontroler sebagai otaknya. (Petruzella, 2001).

2.1.5 Sensor Gerak AMN12111AMN12111 MP Motion Sensor adalah sensor passive infrared (PIR)

terkecil di dunia yang telah di lengkapi dengan lensa fresnel serta mempunyai output digital. Sensor ini memiliki ukuran sekitar satu per sepuluh dan permukaan sensor satu per lima dari sensor konvensional. Sensor ini juga telah di lengkapi dengan penguat sinyal (amplifier) dan sirkuit komprator sehingga bisa langsung dihubungkan dengan mikrokontroler.

Gambar 2 Sensor AMN12111

Gambar 3. Layout AMN12111 dengan sirkuit amplifier

AMN12111 bekerja dengan mendeteksi perubahan radiasi infra merah. Perubahan ini terjadi ketika ada pergerakan seseorang atau objek yang mana berbeda temperaturnya dengan temperatur sekitar. AMN12111 yang digunakan dalam penelitian ini tipe yang mampu mendeteksi maksimal 2 meter. Di bawah ini menunjukan cara kerja AMN12111

5

Gambar 4. Pendeteksi sensor AMN12111

2.1.6 Sensor Suhu LM35Sensor suhu LM35 adalah komponen elektronika yang memiliki fungsi

untuk mengubah besaran suhu menjadi besaran listrik dalam bentuk tegangan. Sensor Suhu LM35 yang dipakai dalam penelitian ini berupa komponen elektronika elektronika yang diproduksi oleh National Semiconductor. LM35 memiliki keakuratan tinggi dan kemudahan perancangan jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain, LM35 juga mempunyai keluaran impedansi yang rendah dan linieritas yang tinggi sehingga dapat dengan mudah dihubungkan dengan rangkaian kendali khusus serta tidak memerlukan penyetelan lanjutan.

Meskipun tegangan sensor ini dapat mencapai 30 volt akan tetapi yang diberikan kesensor adalah sebesar 5 volt, sehingga dapat digunakan dengan catu daya tunggal dengan ketentuan bahwa LM35 hanya membutuhkan arus sebesar 60 µA hal ini berarti LM35 mempunyai kemampuan menghasilkan panas (self-heating) dari sensor yang dapat menyebabkan kesalahan pembacaan yang rendah yaitu kurang dari 0,5 ºC pada suhu 25 ºC .( http://www.teknik-elektro.org/2012/05/sensor-suhu-lm35.html )

Gambar 5. Sensor Suhu LM35

2.1.7 LDR ( Light Dependent Resistor)

Sensor cahaya LDR (Light Dpependent Resistor) adalah salah satu jenis resistor yang dapat mengalami perubahan reistensinya apabila mengalami perubahan penerimaan cahaya. Besarnya nilai hambatan pada sensor cahaya LDR (Light Dependent Resistor) tergantung pada besar kecilnya cahaya yang di terima oleh LDR itu sendiri. LDR sering di sebut dengan alat atau sensor yang berupa resistor yang peka terhadap cahaya. Biasanya LDR terbuat dari cadmium sulfida yaitu merupakan bahan semikonduktor yang resistensinya berubah-ubah menurut banyaknya cahaya (sinar) yang mengenainya. Resistansi LDR pada tempat yang

6

gelap biasanya mancapai sekitar 10 MΩ, dan ditempat terang LDR mempunyairesistansi yang turun menjadi sekitar 150 Ω. Seperti halnya resistor konvensional,pemasangan LDR dalam suatu rangkaian sama persis seperti pemasangan resistor biasa. Simbol LDR dapat dilihat pada gambar berikut

Gambar 6. Simbol LDR

Gambar 7. Contoh Gambar LDR

Sensor cahaya LDR dapat di gunakan sebagai sensor pada rangkaian saklar cahaya,sensor pada lampu otomatis,sensor pada kontrol solar cell,sensor pada robot line dan masih banyak lagi aplikasi rangkaian elektronika yang menggunakan LDR(Light Dependent Resistor) sebagai sensor.

2.1.8 Kabel JumperKabel jumper adalah kawat penghantar listrik berisolasi tunggal. Dapat

juga dua atau lebih kawat berisolasi bersama-sama merupakan kesatuan. Kabel jumper (penghantar arus listrik) berbungkus karet, plastic, yang juga dugunakan sebagai bahan penyekat. Kabel dalam bahasa Inggris disebut cable merupakan sebuah alat yang digunakan untuk mentransmisikan sinyal dari satu tempat ke tempat lain. Contoh kabel jumper ditunjukan pada gambar 5 dibawah ini.

Gambar 8. Kabel jumper

7

2.1.9 2.1.5 LCD (16X2 Blue Blacklight HD44780) Dalam kamus besar bahasa ke wikepedian,  LCD (Liquid Crystal Display)

atau dapat di bahasa Indonesia-kan sebagai tampilan Kristal Cair ) adalah suatu jenis media tampilan yang menggunakan kristal cair sebagai penampil utama. LCD bisa memunculkan gambar atau tulisan dikarenakan terdapat banyak sekali titik cahaya (piksel) yang terdiri dari satu buah kristal cair sebagai sebuah titik cahaya. Walau disebut sebagai titik cahaya, namun kristal cair ini tidak memancarkan cahaya sendiri. Sumber cahaya di dalam sebuah perangkat LCD adalah lampu neon berwarna putih di bagian belakang susunan kristal cair tadi. Titik cahaya yang jumlahnya puluhan ribu bahkan jutaan inilah yang membentuk tampilan citra. Kutub kristal cair yang dilewati arus listrik akan berubah karena pengaruh polarisasi medan magnetik yang timbul dan oleh karenanya akan hanya membiarkan beberapa warna diteruskan sedangkan warna lainnya tersaring. Dalam menampilkan karakter untuk membantu menginformasikan proses dan control yang terjadi dalam suatu program robot kita sering menggunakan LCD juga. Yang sering digunakan dan paling murah adalah LCD dengan banyak karakter 16x2. Maksudnya semacam fungsi tabel di ms office. 16 menyatakan kolom dan 2 menyatakan baris. Contoh bentuk LCD ditunjukan pada gambar 5 dibawah ini.

Gambar 9. LCD (Liquid Crystal Display)

2.2 Penelitian Terdahulu Aprihadi Sopian, 2009. Perancangan Dan Implementasi sistem kontrol

otomatis suhu ruangan menggunakan sensor gerak AMN12111 dan suhu LM35 berbasis mikrokontroler AVR ATMEGA8. Pada prinsipnya program mikrokontroler di jalankan secara bertahap atau berurutan. Maksudnya, pada program itu sendiri terdapat beberapa set intruksi yang pada tiap intruksi itu di jalankankan secara bertahap karena bahasa perograman c++ merupakan bahasa pemrograman terstuktur. Pada rangkaian mikrokontroler dibuat untuk mengontrol fan12V sebagai aktuator suhu ruangan

Berdasarkan hasil uji coba yang dilakukan dapat di ambil kesimpulan bahwa sistem yang di buat telah sesuai dengan stuktur rancangan, hal tersebut sesuai dengan uji coba struktural dan sistem telah berfungsi dengan baik. Alat ini menggunakan sistem kontrol otomatis untuk menjalankan fan 12V. Selain itu berdasarkan uji coba validasi di simpulkan bahwa sistem telah bekerja dengan benar sesuai flowchart yang dibuat yaitu ketika ada gerakan bergerak menuhi syarat pada suhu di bawah batas atas maka suhu yang ditentukan kipas akan bergerak. Batas suhu atas yang ditentukan adalah 63 derajat celcius. Hal ini tejadi karena sensor suhu dalam ruangan miniatur lebih panas dari suhu luar. Hal ini terjadi karena dipengaruhi oleh panas yang di hasilkan oleh komponen yang terdapat di dalam ruangan miniatur serta kaca fiber yang mempunyai efek seperti efek rumah kaca.

8

A Firnadi R Ilham, 2009. Perancangan dan implementasi sistem kontrol otomatis lampu penerangan ruangan menggunakan sensor gerak AMN12111 dan sensor cahaya berbasis mikrokontroler ATMEGA8.

Sistem otomatis lampu ruang penerangan di buat dengan menggunakan sensor AMN12111, sensor LDR, led dan ATMEGA8L yang merupakan prototipe hadwarenya. Dan bahasa pemrograman C yang di compile menggunakan software CVAVR C Compiler. Pada sistem ini, pengontrol lampu otomatis lampu penerang ruangan agar dapat menyala dan mati dalam kondisi yang berbeda-beda, yaitu : pada keadaan tidak ada gerakan maka lampu akan mati. Pada kondisi terdeteksi gerak dan cahaya ruangan cukup maka lampu akan mati. Kemudian pada kondisi terdeteksi gerakan cahaya ruangan cukup maka lampu akan menyala.

Sensor AMN12111 hanya mendeteksi gerakan manusia sesuai dengan percobaan AMN12111 hanya bereaksi terhadap tubuh manusia dan tidak mendeteksi benda mati.

2.3 Tabel Pengembangan Sistem Penelitian

Tabel 1. Pengembangan Sistem Penelitian

Komponen Penelitian pertama

Penelitian kedua

Penelitian penulis

Mikrokontroler ATMEGA8 Mikrokontroler ATMEGA328

LCD 16X2 Blue Blacklight HD44780

Sensor AMN12111 Sensor LM35 Sensor LDR Kipas Fan Dc Kapasitor

9