## Dual Bluetooth Auto-Switching (DBAS)
Zuly Budiarso, Eddy Nurraharjo, Muji Sukur, Jati Sasongko Wibowo Fakultas Teknologi Informasi, Universitas Stikubank zbudiarso@gmail.com, eddynurraharjo@gmail.com, muji.sukur@gmail.com, jatisw@gmail.com

## Abstrak
Keberadaan  perangkat bluetooth telah  banyak  disematkan  pada  berbagai  perangkat  pendukung kegiatan  penggunanya  seperti printer,  scanner,  active  speaker dan  lain  sebagainya  termasuk  salah  satu implementasi  perangkat  yang  hingga  saat  ini  masih  menjadi  tren  dalam  sebuah  sistem  kendali  berbasis mikrokontroler  Arduino  beserta  penggunaan  modul bluetooth sebagai  media  komunikasinya. Kesederhanaan sistem, kemudahan dapam perawatannya dan murah saat investasinya, menjadi salah satu sebab penggunaan sistem berbasis bluetooth ini. Kemudahan yang menjadi tujuannya diantaranya adalah koneksi yang cepat dan memiliki daya yang cukup kecil saat diaktifkan. Pemanfaatan perangkat bluetooth ini juga telah dikembangkan dan berkelanjutan untuk sebuha sistem kendali terpadu.
Sementara  itu  sistem  dengan  kendali  otomatis  yang realtime ,  juga  masih  menjadi  tren  dan  banyak pula  yang  menggunakan  perangkat bluetooth ini.  Untuk  itu  pada  kesemaptan  ini  tim  peneliti  akan mencoba  mengeksplorasi  kemampuan auto-switch pada  perangkat bluetooth ,  untuk  dapada  dijadikan konsep dasar komunikasi antar perangkat bluetooth berbasis Arduino. Rekayasa pada penelitian ini adalah upaya  untuk  merancang  sistem  sederhana  dengan  menggunakan  sebuah  server  dan  multi  klien,  yang terhubung melalui perangkat bluetooth.
Harapan yang ingin dicapai adalah teriptanya sebuah sistem komunikasi kendali berbasis bluetooth dalam  operasi auto-switch yang  dihasilkan  dapat  digunakan  untuk  melakukan  pengenalan  awal  dalam komunikasi  data  selanjutnya.  Indikasi  data  terhubung  diharapkan  akan  mampu  menjadi  pra  proses pengolahan  data  lanjut  dan  keterhubungan  komunikasi wireless melalui  jaringan  inernet  akan  semakin meningkatkan daya guna dan kemanfaatannya dalam pengembangan riset-riset berikutnya.
Hasil akhirnya adalah berhasil tercipta sistem dasar pengenalan identitas melalui media komunikasi tanpa kabel, bluetooth, antara perangkat sistem berbasis Arduino sebagai server dengan perangkat keras sistem kendali berbasis Arduino sebagai klien.
Kata kunci : dual bluetooth, auto-switch

## A. LATAR BELAKANG
Sistem  kendali  jarak  jauh  telah  banyak dikembangkan  oleh  para  peneliti  maupun pengembang  sistem,  baik  pada  sistem  amnual maupun  otomatis.  Khusus  pada  pengamatan otomasi  sistem  ini  akan  sebagian  besar  masih fokus  pada  kendali  terpadu  yang  dapat  berjalan secara  otomatis  saat  terdeteksi  sebuah  media yang  telah  ditentukan  sebelumnyamaka  sistem akan  mampu  memfasilitasi  transmisi  data  untuk dapat  saling  melakukan  komunikasi  secara terpada diantara kedua perangkat tersebut.
Berbagai metode pun telah banyak dilakukan diantaranya adalah penggunaan beberapa  perangkat  komunikasi  kendali  terpadu seperti  RFID,  Wifi,  SMS  Gateway,  Jaringan LAN, bluetooth dan alin sebagainya. Pada setiap model  perangkat  dan  media  terpadu  tersebut
memiliki  keunggunaln  dan  memiliki  ebebrapa kekurangan  tersendiri,  walaupun  sudha  banyak pula upaya untuk pengembangan bagi pengunaan media tersebut.
Sebuah  model  yang  dikembangkan  adalah model  komunikasi  data  melalui  dua  buah prangkat  melalui  media bluetooth. Hal  ini dimaksudkan untuk memanfaatkan
pengembangan lebih lanjut dalam transmisi data berbasis bluetooth. Dua buah perangkat elektronik yang memiliki dua perangkat komunikasi bluetooth , dapt berkomuniksi secara otomatis  jika  salah  satu  perangkat  mendeteksi perangkat  yang  dimaksud  untuk  kemudian  tiap- tiap  sistem  akan  dapat  saling  berkomunikasi melaui media bluetooth tersebut.
Dua  buah  sistem  yang  berbeda,  dengan karakteristik  yang  berbeda,  serta  memiliki
kemampuan  untuk  melakukan  komunikasi menjadi  tantangan  tersendiri  bagi  pengembang sistem. Belum banyaknya sistem otomasi terkait dengan  hal  ini  yaitu  otomatisasi  koneksi bluetooth, menjadikannya sebuah tema tersendiri dan  menjadi  fokus  dalam  pengembangan  media komubniksi  sistem.  Beberapa  model  yang mampu untuk mengimpelementasikan sistem ini adalah  sistem  transportasi,  dimana  sistem  yang telah  dilengkapi  sistem  komunikasi  sebagai wujud target yang ingin dicapai oleh pengembangan  sistem  ini,  akan  mmapu  untuk mengenali  kendaraan  terkait  dan  melakukan transmisi  otomatis.  Hal  ini  misalnya  dalah impelentasi  pada  armada  bis  trans  dalam  kota, dimana  saat  mengenali  halte  terdekat  maka sistem  akan  melakukan  komunikasi  dengan saling  menyapa  antara  penumpang  dalam  bis dengan  calon  penumpang  dalam  halte  koridor bis trans dalam kota.
Simulasi  ini  akan  mampu  meningkatkan beberapa  poin  wisata  dalam  kota  sebagai  fitur ramah  wisatawan.  Tak  menutup  kemuingkinan bahwa sistem lainpun akan dapat menggunakannya  seiring  dengna  kebutuhan masyarakt akan informasi.
Perancangan  mdoel  ini  diupayakan  dengan mengawalinya  dari  berbagai  sumber  di  internet dan buku, serta mengkombinasikannya, merancang pemodelannya, merakit serta menguji  dan  menganalisanya  merupakan  upaya yang  tingkat  kesulitan  tersendiri  seiring  dengna tantangan untuk impelemntasi masa depannya.

## B. PERUMUSAN MASALAH
Model  permasalahan  yang  akan  diangkat seriing dengan penelitian ini adalah metode atau teknik  komunikasi  data  otomatis  dan realtime antara  dua  sistem  yang  berbeda  melalui  media komunikasi serial  port berbasis bluetooth , dimulai  dari  perancangan  hingga  implementasi dan  evaluasi  serta  analisa,  yang  memiliki tantangan tersendiri dalam perancangan sistemnya.

## C. BATASAN MASALAH
Penelitian pada kesempatan ini memberikan batasan  dalam  pengamatan  adalah  sebagai berikut :
1. Desain sistem menggunakan modul komunikasi  elektronik  dua  buah bluetooth seri  HC-05  sebagai  klien/ slave maupun server / master
2. Sistem  dapat  mengenali  dan  melakukan koneksi  antar  dua  perangkat  saja peer  to peer.
3. Pemrograman antarmuka I/O aplikasi dengan menggunakan software IDE Arduino.
4. Implementasi  prosedur  dengan  instruksi  AT command

## D. TUJUAN PENELITIAN
Adapun  tujuan  dalam  penelitian  pada kesempatan kali ini adalah :
a. Mengimplementasikan sebuah sistem komunikasi  identifikasi  terpadu  jarak  dekat sebagai  simulasi  pengenalan  obyek  melalui media bluetooth dan real time
b. Mengetahui  prinsip  dasar  pemrograman interfacing komunikasi  pengenalan  data  dan informasi melalui bluetooth berbasis
Arduino.

## E. MANFAAT PENELITIAN
Sedangkan  manfaat  yang  ingin  dicapai dalam penelitian ini adalah :
a. Memberikan wawasan  rancang bangun sistem otomasi identifikasi via bluetooth
b. Memberikan  wawasan  perancangan  modul antarmuka elektronik sistem kendali berbasis Arduino UNO R3.

## F. METODE PENELITIAN
Metode prototipe yang  akan  digunakan dalam penelitian ini terdiri dari langkah-langkah sebagai berikut ;
1. Studi Literatur
Untuk  memperoleh  dasar  teori  dan  pustaka kajian berkaitan dengan pemanfaatan komunikasi  protokol  menggunakan bluetooth , baik berasal dari jurnal, buku maupun informasi baku  lainnya  yang  bersumber  dari  situs-situs  di internet.

## 2. Pemrograman Aplikasi
Pemrograman  aplikasi  ini  dimaksudkan  untuk menguji  sebuah  teknik  serta  mengeksplorasi teknik interfacing dan mengimplementasikannya teknik/metode  tersebut  dalam  sebuah  aplikasi berbasis Arduino
UNO R3, dengan menggunakan  software  bantu  IDE  Arduino berbasis  PC,  hingga  terimplementasikannya otomatisasi  identifikasi  dan  koneksi  secara realtime

## G. Perancangan Perangkat Keras
Perangkat  keras  yang  terlibat  dalam peraancangan sistem ini diantranya adalah:
a. Komputer
b. Modul Arduino
c. Modul Bluetooth
d. Kabel data
e. Perangkat mobile dengan ketersediaan perangkat bluetooth
Penggambaran sistem transfer data menggunakan media bluetooth pada kesempatan penelitian  ini  dapat  dijelaskan  secara  sederhana dengan mengamati blok diagram berikut ini:
Gambar 1 Blok Diagram Sistem Perangkat

## Keras

## Prinsip kerja
Prinsip  kerja  dari  sistem  transfer  data  ini adalah  sistem  terbagi  menjadi  dua  bagian  inti yaitu:
a. Server
Server  dirancang  sedemikian  rupa  seperti pada blik diagram di atas, dengan menggunakan perangkat mikrokontroler Arduino UNO R3, dan media  komunikasi  menggunakan  bluetooth dengan modul HC-05.
b. Klien
Pada  bagian  klien  menggunakan  rangkaian yang serupa dengan server hanya saja staus yang diberikan adalah klien.
Pada  bagian  server  dirancang  sedemikian rupa  untuk  menjadi  stasiun  utama,  sekaligus sebagai  induk  data  yang  diharapkan.  Sementara itu pada bagian klien akan dirancagan sedemikian rupa untuk menjadi stasiun bergerak yang  hanya  akan  mengenali  sebuah  server. Komunikasi  dilakukan  setelah  melalui  deteksi server dan klien akan segera melakukan koneksi kepadanya.  Indikasi  sementara  menggunakan led,  sebagai  penanda  awal  koneksi  dan  tidak koneksi.
Sistem  ini  sementara  hanya  melakukan deteksi  server,  kemudian  perangkat  klien  akan melakukan  koneksi  terhadap  perangkat  server yang dimaksudkan.

## H. Perancangan Program
Proses  pada  sistem  ini  pada  intinya  adalah konsep auto-switch, antar dua perangkat melalui media  komunikasi bluetooth ,  secara  sederhana dapat  dilakukan  dengan  mengawali  proses inisialisasi,  inisialisasi  ini  berdasarkan  pada alamat  IP  pada  perangkat bluetooth yang  telah berhasil ditanamkan ke dalam mikrokontrolernya.  Perangkat bluetooh klien akan  mendeteksi  perangkat bluetooth dengan alamat  IP  tertentu  pada bluetooth yang  akan berperan  sebagai  server.  Untuk  perangkat bluetooth server sendiri akan senantiasa
menerima klien dengan IP
bebas.
Gambar 2 Diagram Alir Sistem Klien dan Server
Kondisi  IP  server  yang  terkunci  ini dimaksudkan agar klien hanya dapat terhubung/terkoneksi dengan server yang dimaksud  saja.  Algoritma  server  dan  klien serupa,  dan  hanya  pada  pengaturan  IP  terkunci saja yang diterapkan pada server.

## I. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada  kesempatan  penelitian  ini,  dilakukan pengamatan terhadap beberapa perangkat modul bluetooth dengan  menggunakan  modul  HC-05, berdasarkan ketentuan sebagai berikut :
1. Komunikasi  secara  serial  ( master-slave ) melalui  terminal bluetooth antara  dua  modul Arduino
2. Data  hasil  koneksi  hanya  berupa  indikasi LED
3. Pengaturan identitas alamat IP pada perangkat bluetooth, baik  server  maupun klien,  menggunakan  Arduino  UNO  dan  AT Command
Gambar 3. Rangkaian server dan klien HC-05 -
Arduino AT Command
Khusus untuk modul yang digunakan dalam peneltiian ini, tim menyiapkan rangkaian di atas dengan  ditandai  LED  berkedip  pada  modul bluetooth. Konfigurasi diatas dipersiapkan untuk komunikasi  pengaturan  identitas,  dan  modul Arduino  terhubung  ke  Arduino  IDE  yang terinstalasi  pada  perangkat  komputer/laptop. Pemberian  identitas  ini  dimaksudkan  untuk  uji coba terhadap perangkat bluetooth spesifik yang dimaksud  dan  dikehendaki,  hal  ini  juga  terkait dengan  beberapa  perangkat  modul bluetooth yang  ada  dipasaran  memiliki  identitas default adlah  HC-05,  sehingga  diperlukan  upaya pemberian  identitas  spesifik  pada  alamat  IP. Adapun  prosedur  AT  command  dilakukan sebagai berikut:
1. Menjalankan Arduino IDE
2. Menjalankan HC-05.ino
3. Melakukan upload program  HC-05.ino  ke board Arduino UNO
4. Tekan  tombol  "RESET"  pada  board  (hingga LED berkedip durasi lambat 2 detik)
5. Pengamatan  koneksi  AT  command  dengan aktifasi layar Serial Monitor
6. Kemudian  menguji  dengan  mengirimkan instruksi "AT" maka akan dijawab "OK"
7. Melakukan  perubahan  identitas  sementara beberapa pengaturan dasar
Beberapa instruksi utama dalam pengelolaan ID bluetooth HC-05 ini diantaranya:
➢ AT+VERSION? ➢ AT+ADDR? ➢ AT+BIND? ➢ AT+IAC? ➢ AT+ROLE?
➢ AT+PSWD? ➢ AT+UART? ➢ AT+CMOD? ➢ AT+IPSCAN? ➢ AT+SHIFF? ➢ AT+ADCH?
Gambar 4. Tampilan Uji AT command
6.1. Implementasi Program AT Command

## Inisialisasi Status
Hal  ini  merupakan  upaya  untuk  mencari tahu spesifikasi default dari perangkat bluetooth , dimana diperlukan data sebagai berikut:
a. Data UART
Langkah  ini  dilakukan  untuk  mencari  data dasar  komunikasi  terkait  dengan  baudrate, dimana  dalam  penelitian  ini  baudrate  yang diimplementasikan ada pada baudrate 38400
b. Data ROLE
Langkah  ini  dilakukan  untuk  menentukan aturan  pada  perangkat bluetooth tersebut  dan ditentukan  apakah  sebagai master atau slave . Untuk  implementasi master maka  dikondisikan nilai 1, dan untuk slave maka dikondisikan nilai 0.
c. Data CMODE
Pengaturan  pada  langkah  ini  merupakan teknik  untuk  mode  koneksi  antar  perangkat
bluetooth, sedangkan  pada  penelitian  ini  satu perangkat bluetooth diberikan mode 1 yaitu pada perangkat master ,  sedangkan  untuk  perangkat bluetooth khususnya  beberapa  modul slave, diberikan  mode  0,  yang  berarti  mode  koneksi tertentu dengan alamat IP mengacu pada alamat master.

## d. Data BIND
Pengaturan  teknik  komunikasi  perangkat slave via bluetooth, agar  dapat  mengikatkan dirinya pada salah satu pearngkat bluetooth yang terindikasi sebagai server.

## Inisialisasi IP
Langkah  ini  merupakan  eksekusi  dari instruksi  perintah  AT  command  "AT+BIND", inisialisasi  ini  dilakukan  untuk  menyiapkan  diri untuk  koneksi  dengan  almat  pasti  yaitu  alamat IP master. Alamat IP master dikondisikan untuk dapat terkoneksi dengan semua  klien yang akan mengkoneksikan  dirinya  dengan  perangkat bluetooth master.

## Scan IP
Scan IP ini dilakukan dengan otomatis oleh setiap  perangkat bluetooth, dari  beberapa pengaturan  yang  telah  ditetapkan  pada  tiap-tiap master dan slave.

## Koneksi
Kemampuan  segera  untuk  melakukan koneksi  juga  dilakukan  secara  otomatis  oleh perangkat  tiap-tiap master dan slave, dimana slave akan  terkoneksi  dengan  alamat  IP  pasti dari alamat IP server.

## J. Analisa Hasil
Hasil  implementasi  sistem  dapat  diamati dari  keberhasilan  koneksi  antar  dua  buah perangkat melalui bluetooth , baik satu perangkat sebagai master dan satu perangkat sebagai klien. Untuk  pengujian  lanjut  dilakukan  dengan  satu perangkat master dan dua buah perangkat klien.
Pengkondisian UART yang sama untuk tiap perangkat bluetooth harus  sesuai  dan  sama dengan  lainnya  untuk  kesesuaian  baudrate. Untuk  pengaturan  role,  maka  kondisi  klien hanya  akan  mengkoneksikan  dirinya  pada parangkat master .  Teknik  koneksi  ini  hanya
ditentukan oleh uji coba menggunakan satu buah perangkat bluetooth master  dan  dua  buah perangkat klien, dengan data sebagai berikut:
- Master dengan IP :   98d3:34:908285
- Klien 1 dengan IP :   98d3:31:708778
- Klien 2 dengan IP :   98d3:32:204a31
Khusus  untuk  kedua  klien  dilakukan binding pengikatan  diri  terahdap  satu  alamat  IP master ,  setelah  ditentukan  perangkat  yang diimplementasikan sebagai master dan perangkat  yang  diimplementasikan  sebagai klien.  Konsep  ini  dikenal  dengan  istilah auto- switch  connection, dengan  maksud  perpindahan otomasi koneksi dari sebuah perangkat bluetooth master terhadap  dua  perangkat bluetooth klien, saat terjadi putus koneksi. Hal ini memungkinkan sekali untuk membangun konsep koneksi selanjutnya seiring dengan prinsip auto- switch connection ini sebagai wujud perkembangan kebutuhan komunikasi ini, misalnya  pada  pengidentifikasian  kendaraan pada  area  parkir  atau  terminal,  bahkan dimungkinkan  pada  area  jalan  tol  dngan  pintu otomatis.
Tabel 1 Hasil Eksekusi Uji ke- Single Server Dual Client (A/B) Keterangan Server- Client 1 0 00 Tidak ada respon maupun aktifitas, semua daya mati (Server-Client) 2 0 01 Tidak ada respon maupun aktifitas, daya klien A (mati) (Server mati) 3 0 10 Tidak ada respon maupun aktifitas, daya klien B (mati) (Server mati) 4 0 11 Tidak ada respon maupun aktifitas, daya klien A dan B hidup (Server mati) 5 1 00 Tidak ada respon maupun aktifitas, daya server hidup (Client mati) 6 1 01 Ada respon aktifitas, daya server hidup terhubung koneksi dengan Klien B (Klien A mati) 7 1 10 Ada respon aktifitas, daya server hidup terhubung koneksi dengan Klien A (Klien B mati) 8 1 11 Ada respon aktifitas, daya server hidup terhubung koneksi dengan satu Klien saja, yang terlebih dahulu mengikatnkan diri
Adapun keterangan table di atas, bahwa dua klien  dengan  satu  server,  mampu  berjalan dengan  baik,  dimana  status  aktifitas  ditandai dengan  led  sebagai  indikator,  yang  diawali dengan  led berkedip  0,5 detik,  berubah  menjadi 1  detik  sesaat  dan  akhirnya  2  detik  (saat terkoneksi),  sedangkan  status  respon  adalah diindikasikan dengan led berkedip dengan jeda 2 detik,  siap  komunikasi  data  antara  satu  server dan satu klien saja.

## K. Kesimpulan
Adapun  beberapa  kesimpulan  yang  berhasil diperoleh  dalam  penelitian  ini  diantaranya adalah sebagai berikut :
a. Proses inisialisasi perangkat bluetooth server dengan  cara  pemberian  identitas  alamat  IP tertentu dapat dilakukan dengan prosedur AT Command dan  mampu  diamati/dievaluasi serta dikelola melalui Serial Monitor.
b. Proses  penguncian  alamat  IP  pada  klien dimaksudkan untuk manajemen server tunggal.
c. Proses auto-switch dilakukan untuk penglelolaan server tunggal  dan  mampu
mengkoneksi  dirinya  dengan  klien  bebas, setelah klien sebelumnya terputus koneksinya.

## L. Saran
Untuk  penelitian  berikutnya  diperlukan beberapa pengamatan seperti :
a. Penggunaan metode auto switch dan koneksi dapat  dilakukan  dengan  jeda  waktu  kurang lebih 30 detik
b. Pengujian  dalam  penelitian  ini  hanya ditujukan  untuk  mengenali  konsep auto- switch pada koneksi dual bluetooth, dan sifat universal  klien  masih  memungkinkan  untuk terjadinya  koneksi  terhadap  server  dari  klien lainnya.
c. Perlunya  teknik  penguncian  alamat  IP  klien tertentu  saja  pada  server,  yang  dapat melakukan koneksi ke server.

## M. DAFTAR PUSTAKA
E.  Nurraharjo,  T.  Ariyanto,  S.  Munawaroh, 2014,  Penelitian  " Rekayasa  Antarmuka
Sistem  Kendali  Distance  Logger  Berbasis Matlab ", Universitas Stikubank Semarang
E.  Nurraharjo,  Sunardi,  M  Sukur,  2015, Penelitian " Rancang Bangun Sistem Pencacah berbasis Frekuensi Radio Menggunakan Arduino ", Universitas
Stikubank Semarang
Z.  Budiarso,  E.  Nurraharjo,  W.  Hadikurniawati, T.  Ariyanto,  2016,  Penelitian  " Rancang
Bangun  Sistem  Kendali  Berbasis  Gyro-
Accelerometer ", Universitas Stikubank Semarang
Z.  Budiarso,  E.  Nurraharjo,  T.  Ariyanto,  2016,
Penelitian  " Rancang  Bangun  Antarmuka "SiTaDaRaJaKa” (Sistem Transceiver Data Radio Jarak Dekat) Untuk Pelacakan
Identitas  Kepemilikan  Kendaraan  berbasis Arduino-Android ",  Universitas  Stikubank Semarang
E.  Nurraharjo,  S.  Wibisono,  E.  Winarno,  2017,
Penelitian  " Rancang  Bangun  Antarmuka
Visualisasi  Transfer  Data  Digital  via Bluetooth berbasis
Arduino-Android ",
Universitas Stikubank Semarang
Z.  Budiarso,  E.  Nurraharjo,  J.  Sasongko  W,  M Sukur,,  2017,  Penelitian  " Rancang  Bangun Antarmuka  Simulator  Komunikasi  Data Searah  Otomatis  Antara  Dual-Bluetooth berbasis  Arduino ",  Universitas  Stikubank Semarang