## PERANCANGAN SISTEM KENDALI OTOMATIS PADA SMART HOME MENGGUNAKAN MODUL ARDUINO UNO
*Danny Kurnianto, Abdul Mujib Hadi, Eka Wahyudi ST3 Telkom Purwokerto Jln. D.I Panjaitan No.128 Purwokerto, Jawa Tengah, Indonesia *Corresponding author, e-mail : dannykurnianto@st3telkom.ac.id
Abstrak - Efisiensi, efektifitas dan penghematan energi listrik telah menjadi topik penelitian yang menarik banyak peneliti sekarang ini. Model teknologi telah banyak yang diusulkan untuk meningkatkan efektifitas dan hemat energi listrik bagi hajat hidup masyarakat. Salah satu contohnya adalah model teknologi Smart Home .  Model Smart  Home yang  diusulkan  pada  penelitian  ini  dikendalikan  secara  terpusat  oleh  sebuah mikrokontroler Arduino Uno. Mikrokontroler mendeteksi output dari dua sensor magnetik yang terpasang di pintu masuk. Tanggapan mikrokontroler terhadap dua output sensor magnetik berupa kendali terhadap lampu ruang, kipas angin, perangkat pengusir nyamuk dan tampilan LCD. Sistem akan bekerja otomatis ketika seseorang masuk ke dalam rumah.  Lampu ruang akan menyala secara otomatis, kipas angin akan bekerja sesuai dengan kondisi suhu ruang dan perangkat pengusir nyamuk akan bekerja secara otomatis. Hasil pengujian menunjukkan bahwa model Smart Home yang diusulkan dapat bekerja dengan baik sesuai perancangan dengan tingkat keberhasilan sebesar 100%.

## Kata Kunci : Smart Home, Kendali Otomatis berbasis Arduino, Arduino, Mikrokontroler
Abstract -  Efficiency,  effectiveness  and  electrical  energy  saving  have  become  topics  of  research  that attracts many researchers today. Model of technology has been widely proposed to improve effectiveness and energy saving for the livelihood of the peoples. One of example is a model of a Smart Home technology. Smart Home models proposed in this research is controlled centrally by an Arduino Uno microcontroller. Microcontroller  detect  output  from  the  two  magnetic  sensors  installed  in  the  entrance.  Microcontroller response to the two outputs of  magnetic sensors in the form of   control of room lighting.  fan,  mosquito repellent and LCD. The system will work automatically when someone inside the house. Room lights will turn on automatically, the fan will work in accordance with the room temperature conditions and mosquito repellent device will work automatically. The test results show that the proposed model of a Smart Home can work well according design with a success rate of 100%.
Keywords : Smart Home, Automatically control based on Arduino, Arduino, Microcontroller
Copyright © 2016 JNTE. All rights reserved

## 1. PENDAHULUAN
Di era perkembangan teknologi analog, pada
umumnya
perangkat-perangkat listrik dikendalikan  secara  manual  oleh  pengguna. Seseorang harus menghidupkan dan mematikan sakelar  secara  langsung  yang  terhubung  ke perangkat  listrik  tersebut.  Terkadang,  ada beberapa perangkat listrik yang dijumpai masih hidup  ketika  tidak  digunakan,  hal  ini  dapat disebabkan  oleh  kelalaian  pengguna  untuk mematikan  perangkat  listrik  tersebut.  Jika jumlah  perangkat  listrik  yang  berada  di  dalam suatu  rumah  cukup  banyak,  maka  akan  sangat tidak efektif dan tidak nyaman untuk mematikan dan  menghidupkan  perangkat-perangkat  listrik
tersebut  secara  manual.  Penggunaan  energi listrik  dari  perangkat-perangkat  tersebut  juga akan tidak efisien (boros energi listrik).
Perkembangan  teknologi  digital  yang  pesat ikut mendorong perkembangan teknologi komputer.  Sekarang  ini,  banyak  perangkat- perangkat listrik yang bekerja secara terintegrasi dengan sistem komputer. Hal ini tentunya akan sangat  membantu  pekerjaan  manusia  dalam mengoperasikan perangkat listrik tersebut. Salah satu  penelitian  yang  sedang  berkembang sekarang  ini  adalah  mengenai Smart  Home . Perangkat Smart Home adalah sebuah perangkat yang memiliki sistem otomatisasi sangat canggih untuk mengendalikan lampu dan suhu, perangkat  multi  media  untuk  memantau  dan
menghidupkan sistem keamanan yang terhubung dengan  pintu  atau  jendela  dan  beberapa  fungsi yang lainnya [1].
Smart  Home memiliki  beberapa  manfaat seperti memberikan kenyamanan yang lebih baik, keselamatan dan keamanan yang lebih terjamin, dan  menghemat  penggunaan  energi  listrik  [2]. Dengan  menerapkan perangkat  Smart  Home di rumah  atau  perkantoran,  perangkat-perangkat listrik akan dapat bekerja secara otomatis sesuai dengan  kebutuhan  pengguna.  Pengguna  juga dapat memantau dan mengendalikan perangkat- perangkat listrik di dalam rumah dari jarak jauh melalui suatu saluran komunikasi seperti melalui jaringan internet, Wi-Fi atau bluetooth .
Berdasarkan  latar  belakang  di  atas,  maka pada penelitian ini akan dirancang suatu model sistem Smart Home yang bekerja secara otomatis dengan  menggunakan  modul  Arduino  Uno sebagai pusat pengendali. Parameter yang akan dikendalikan adalah suhu, pencahayaan dan alat pengusir nyamuk.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
Penelitian  mengenai Smart  Home sedang menjadi tranding  topic akhir-akhir  ini.  Hal  ini dikarenakan penggunaan energi listrik penduduk bumi  yang  semakin  besar  sedangkan  sumber energi listri terbatas. Disamping itu, gaya hidup manusia  sekarang  yang  mengharuskan  segala sesuatu  serba  cepat  dan  nyaman  menjadikan penelitian ini menjadi semakin menarik.
Penelitian  mengenai  model Smart  Home dengan  sistem  yang  dapat  merespon  beberapa aktifitas  manusia,  yaitu  dengan  memberikan action seperti  menghidupkan  dan  mematikan perangkat listrik secara otomatis dan terkomputerisasi.    Beberapa  penelitian  tersebut seperti.
Model Smart  Home dengan  menggunakan smart  card berbasis  RFID  sebagai  pengunci elektronis  [3].  Saat smart  card dipindai  oleh sistem,  maka  sistem  akan  segera  merespon dengan  memonitor  beberapa  parameter  seperti membuka  pintu,  tirai  dan  lampu  pijar.  Sensor- sensor dipasang untuk memonitor kondisi pintu, tirai  dan  lampu  pijar.  Kendali  logika Fuzzy digunakan untuk mengaktifkan aktuator- aktuator pada pintu, tirai dan lampu pijar.
Pintu  elektronik  menggunakan password yang  diketikkan  pada keypad diusulkan  pada model Smart  Home ini  [4].  Sistem  akan
memantau  parameter    lampu  pijar  dan  atap jemuran.  Jika  sensor  gerak  mendeteksi  adanya pergerakan  manusia  maka  lampu  akan  hidup. Demikian juga jika sensor air mendeteksi adanya hujan, maka atap jemuran akan menutup. Hasil pengujian  menunjukkan  bahwa  sistem  telah dapat  bekerja  secara  otomatis    sesuai  dengan perencanaan.
Model Smart  Home selanjutnya  adalah perangkat shading device yang berfungsi untuk melindungi  rumah  dari  sinar  matahari  secara langsung [5]. Perangkat ini secara otomatis akan menutup dan membuka jendela rumah berdasarkan  parameter  nilai  cahaya,  nilai  suhu dan kelembaman pada ruangan. Sensor  SHT11 sebagai  sensor  suhu  dan  kelembaban,  sensor DT-Light sebagai sensor cahaya. Hasil pengujian  menunjukkan  bahwa  perangkat  ini sudah dapat bekerja secara otomatis berdasarkan tiga parameter diatas.
Desain  sistem  pengendali  lampu  dan perangkat listrik yang diusulkan berfungsi untuk meniru keberadaan penghuni rumah saat rumah dalam  keadaan  kosong  [6].  Sistem  ini  berbasis Arduino,  RTC,  interface  perantara  dengan perangkat  listrik.  Sistem  bekerja  dengan membangkitkan  bilangan  acak  setiap  15  menit yang  terkait  dengan  setiap  perangkat  listrik. Perangkat  listrik  akan  hidup  dan  mati  selama jeda  waktu  yang  telah  ditetapkan.  Konsumsi daya listrik  dari sistem per hari sebesar 0,42.
Penelitian  pada  model Smart  Home untuk memantau dan mengendalikan perangkat listrik dari  jarak  jauh  menggunakan  suatu  saluran komunikasi diantaranya seperti.
Model Smart  Home dengan  Rasberry  Pi sebagai  pengendali  pusat  [7].  Rasberry  Pi mengendalikan  beberapa  perangkat  listrik  di dalam  rumah  berdasarkan  perintah  jarak  jauh yang dikirimkan oleh pengguna melalui sebuah smartphone berbasis aplikasi android. Komunikasi  data  antara smartphone dengan Rasberry  Pi  mengunakan  komunikasi  wireless yang bersifat lokal. Kelemahan model ini adalah beroperasi  secara  semi  otomatis  karena  masih melibatkan  peran  manusia  dalam  mengontrol perangkat  listrik  di  dalam  rumah.  Penggunaan komunikasi  wireless  juga  diterapkan  pada penelitian  yang  menggunakan  perangkat  Xbee S6  [8].  Kelemahan  dari  perangkat  ini  adalah dibatasi  oleh  jarak,  karena  jarak  maksimum XBee  S6    hanya  sekitar  9  meter  saja.  Selain Xbee, penelitian lain yang memakai  perangkat
wireless seperti internet shield digunakan untuk mengirimkan data energi listrik dari Arduino ke web server secara real time [9]. Parameter listrik yang  dikirimkan  seperti Vrms,  Irms,daya  nyata dan faktor daya. Kelebihan dari sistem ini adalah penggunaan energi listrik dapat dipantau melalui suatu web secara real time .
Pengembangan penelitian selanjutnya terletak  pada  komunikasi  data  yang  sudah menggunakan jaringan internet [10].
Pemantauan  dan  pengendalian  perangkat  listrik dapat  dilakukan  menggunakan smartphone melalui  jaringan  internet.  Komputer  server sebagai pengendali pusat yang menghubungkan komunikasi  data  antara smartphone dengan perangkat mikrokontroler. Peran pengguna atau manusia masih terlihat pada model Smart Home ini.
Selain  menggunakan  komunikasi  wireless dan  jaringan  internat  untuk  mengendalikan perangkat  listrik  jarak  jauh,  ada  beberapa penelitian  yang  menggunakan  jaringan  TCP/IP [11] dan komunikasi Bluetooth pada smartphone [12].  Kelemahan  model  komunikasi  ini  adalah hanya bersifat lokal saja atau terbatas jaraknya.

## 3. METODOLOGI
Pada penelitian ini digunakan metode dengan merancang  model Smart  Home yang  kemudian diuji setiap sub sistem dari model tersebut. Pada bagian  akhir  setelah  pengujian  sub  sistem, dilakukan  pengujian  model  sistem  secara keseluruhan  untuk  melihat tingkat  keberhasilan dari model sistem Smart Home yang dirancang.

## 3.1. 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

## 3.2. 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 magnetik  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.
Gambar 1. Diagram Blok Sistem Model Smart Home
3.3. Perancangan Perangkat Keras
3.3.1. 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. Output dari kedua sensor terhubung dengan pin 13  dan  8  pada  Arduino.  Pada  Gambar  2 ditunjukkan rangkaian antarmuka sensor magnetik  dengan  Arduino  uno.  Pada  Tabel  1 ditunjukkan kondisi logika yang diharapkan dari kedua sensor magnetik.
Gambar 2. Antarmuka sensor magnetik
Tabel  1.  Kondisi  logika  pada  dua  sensor magnetik Pintu (logika) ID Magnet (logika) Logika Output (logika) Tertutup (0) Tidak Terpasang (0) LOW (0) Tertutup (0) Terpasang (1) HIGH (1) Terbuka (1) Tidak Terpasang (0) HIGH (1) Terbuka (1) Terpasang (1) HIGH  (1)

## 3.3.2. Antarmuka Sensor Suhu
Sensor  suhu  yang  digunakan  pada penelitian ini
adalah LM35 dengan sensitifitasnya sebesar 10 mV/ o C, artinya setiap kenaikan  suhu  sebesar  1 o C  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 27 o C, maka mikrokontroler  akan  mengaktifkan relay (on) yang  terhubung  dengan  kipas  angin.  Saat  relay on  maka  kipas  angin  akan  berputar.  Jika  suhu berada  dibawah  27 o C,  maka  mikrokontroler
akan  mematikan relay dan  kipas  berhenti berputar. Pada Gambar 3 ditunjukkan antarmuka sensor suhu dengan modul Arduino uno. Output sensor LM35 dihubungkan dengan port C pin 0 (PC0).

## Gambar 3. Antarmuka sensor suhu
3.3.3. 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.
Gambar 4. Antarmuka serial monitor Arduino

## 3.3.4. 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 . Secara default software Arduino IDE ini  tidak  mengandung library toneAC .  Oleh karena  itu,  library  tersebut  harus  ditambahkan sendiri  dengan mengunduh di website Arduino. Pada Gambar 5 ditunjukkan antarmuka Speaker dengan Arduino.
Gambar 5. Antarmuka Speaker dengan Arduino
3.3.5. 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.
Gambar 6. Antarmuka driver relay lampu Driver relay akan hidup jika pin 7 bernilai high  “1”  dan  akan  mati  ketika logic  low “0”. Untuk  menjadikan  transistor  2N3904  bekerja
pada  daerah  saturasi,  maka  arus  basis  (Ib)  dan tegangan basis emitor (Vbe) harus diatur sesuai dengan  nilai  Ib  saturasi  sebesar  5  mA  dan tegangan Vbe saturasi sebesar 900 mV. Vs  =   I B x R + V BE 5 V  =   5 mA x R + 900 mV 4,1   =   5 mA x R R   =   4,1 / 5 mA =   820 Ω

## 3.3.6. 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.
Gambar 7. Antarmuka LCD dengan Arduino
Pin 2 pada LCD terhubung dengan sumber tegangan  dan  pin  5  LCD  terhubung  dengan ground . Proses pengiriman data LCD menggunakan  4  bit  serial  bus  D4-D7  yang terhubung dengan pin 2-5 pada Arduino. Untuk pengendalian  pada  LCD  digunakan  pin  4 ( register  select )  yang  terhubung  dengan  pin  12
Arduino  dan  pin  6  ( enable )  terhubung  dengan pin 11 Arduino.

## 3.4.  Perancangan Perangkat Lunak
Modul Arduino merupakan modul mikrokontroler  yang  didalamnya  terdapat sebuah  chip  yang programmable .  Sehingga, supaya modul Arduino dapat bekerja sesuai
Gambar 8. Diagram alir sistem utama
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.

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1.  Pengujian Sensor Magnetik
Pengujian sensor magnetik dilakukan untuk mengetahui  operasi  kerja  sensor  tersebut,  serta untuk  mengetahui  operasi  logika  dari  sensor. Rangkaian  pengujian  tegangan pull-up dan tegangan  output  sensor  magnetik  ditunjukkan pada  Gambar  9.  Pada  rangkaian  sensor magnetik,  ketika  kondisi reed  switch dalam keadaan open  circuit ,  maka  tegangan  sumber langsung  masuk  pada  input  Arduino  (logika high ), namun ketika reed switch dalam keadaan close circuit maka  akan  terjadi  hubung  singkat antara  rangkaian  sensor  dengan  tegangan
sehingga tegangan input Arduino berlogika Low ( 0V ).Pada Tabel 2 ditunjukkan hasil pengujian tegangan pull-up dan  tegangan  output  sensor magnetik.
Tabel  2.  Hasil  pengujian  tegangan  pull-up  dan
tegangan output sensor magnetic Sensor Magnet Tegangan Pull Down Tegangan Keluar Terbuka 1,41 V 3,59 V Tertutup 5 V 0 V
Untuk  menguji  kondisi  logika  pada rangkaian  dua  sensor  magnetik  tersebut, dilakukan  dengan  menghubungkan  4  LED  ke Arduino  sebagai  output  kondisi  logika  pada  2 sensor. Pada Gambar 10 ditunjukkan rangkaian pengujian kondisi logika sensor.
Pintu Terbuka ? ID Terpasang ? Lampu Menyala Pembangkit Frekuensi Berjalan Mengirim Pesan ? Pesan Ditampilkan Selesai Iya Iya Iya Tidak Tida k Tidak Mulai Mengukur Suhu Suhu => 27 o ? Kipas Berjalan Iya Tidak Inisialisasi Program
Gambar 9. Rangkaian pengujian tegangan pull- up dan output sensor magnetic
Gambar 10. Rangkaian pengujian kondisi logika pada 2 sensor
Hasil  pengujian  ditunjukkan  pada  Tabel  3. Hasil  pengujian  menunjukkan  bahwa  output kondisi logika dari 2 sensor magnetik pada Tabel 3  sudah  sesuai  dengan  yang  direncanakan. Output kedua sensor magnetik akan diinterpretasikan  oleh  mikrokontroler  dalam bentuk kondisi logika high (“1”) atau low (“0”) seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.

## 4.2. Pengujian Driver Relay
Pada  Gambar  11  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 ditunjukkan pada Tabel 4. Nilai  yang  terukur  pada  kaki  basis  sebesar
0,82  V,  namun  seperti  yang  diketahui  dari datasheet nilai  tegangan  maksimal  pada  kaki basis  sebesar  0,85  V  sehingga  dapat  diketahui ambang  batas  mendekati  errornya  seperti persamaan: Persentase error = ( 0,85 – 0,82 / 0,85 )* 100% = 3,5 % Gambar 11. Rangkaian pengujian driver relay 4.3.  Pengujian Speaker Untuk Suara Ultrasonik Pengujian speaker dilakukan untuk mengetahui lebar frekuensi yang dihasilkan dari speaker akibat pembangkitan frekuensi  Arduino. Adapun  rangkaian  pengujian speaker dengan menggunakan oscilloscope seperti  ditunjukkan pada Gambar 12. Tabel 3. Hasil pengujian kondisi logika pada 2 sensor Pintu (logika) ID Magnet (logika) Output (logika) LED 1 LED 2 LED 3 LED 4 Tertutup (0) Tidak Terpasang (0) Hidup (1) Mati (0) Mati (0) Mati (0) Tertutup (0) Terpasang (1) Mati (0) Hidup (1) Mati (0) Mati (0) Terbuka (1) Tidak Terpasang (0) Mati (0) Mati (0) Hidup (1) Mati (0) Terbuka (1) Terpasang (1) Mati (0) Mati (0) Mati (0) Hidup (1)

## Tabel 4. Hasil pengujian driver relay
Logic Tegangan Basis ( V BE ) Tegangan Transistor ( V CE ) Tegangan Relay Terukur Error Terukur Error Terukur Error HIGH 0,82 V 3,5 % 0,10 V 50 % 11,9 V 0,83 % LOW 0,5 V 28,5 % 12 V 0 % 0 V 0 % Gambar 12. Rangkaian pengujian Speaker Pada  Gambar  13  -  15  ditunjukkan  hasil pengujian gelombang ultrasonik yang dikeluarkan oleh Speaker.
Gambar 13. Hasil gelombang ultrasonik pada f=38 KHz
Gambar 14. Hasil gelombang ultrasonik pada f=39 KHz
Gambar 15. Hasil gelombang ultrasonik pada f=40 KHz
Ket:
Time/div  : 5 uS Volt/div   : 500 mV
Frekuensi  ultrasonik  yang  digunakan  pada penelitian  ini  adalah  frekuensi  untuk  mengusir nyamuk yang berada pada rentang 38 – 40 kHz.
Hasil  perhitungan  frekuensi  dilihat  dari keluaran oscilloscope seperti  yang  ditunjukkan pada Tabel 5.
Tabel 5. Hasil perhitungan  frekuensi berdasarkan keluaran oscilloscope Frekuensi Ultrasonik Panjang Gelombang (kotak) Periode Per Gelombang (µS) Frekuensi (Hz) 38 kHz 5,26 26,3 38.022,81 39 kHz 5,12 25,6 39.062,50 40 kHz 5,00 25 40.000,00
Berdasakan Tabel 5, Frekuensi  yang keluar dari speaker sudah  sesuai  dengan  rancangan, yakni  membangkitkan  frekuensi  ultrasonik dengan rentang frekuensi 38 kHz – 40 kHz.

## 4.4.  Pengujian Sensor Suhu
Pada  Gambar  16  ditunjukkan  rangkaian pengujian Sensor suhu LM35.
Gambar 16. Rangkaian pengujian sensor
Hasil  pengujian  tegangan  output  sensor LM35  ditunjukkan pada Tabel 6.
Tabel 6. Hasil pengujian tegangan output sensor LM35 Suhu Termometer V out IC LM35 Error ( % ) Seharusnya Terukur 29 o C 290 mV 304,6 mV 5,0 30 o C 300 mV 310,3 mV 3,4 31 o C 310 mV 324,4 mV 4,6 32 o C 320 mV 325,6 mV 1,7 33 o C 330 mV 339,5 mV 2,8 34 o C 340 mV 344,6 mV 1,3 Rata-rata 3,13 Hasil perbandingan output suhu thermometer dan  output  sensor  suhu  LM35  seperti  yang ditunjukkan pada Tabel 7.
Tabel  7.  Hasil  perbandingan  suhu thermometer
dengan suhu sensor LM35 Suhu Termometer V out Sensor LM35 Konversi Suhu Error ( % ) 29 o C 304,6 mV 30,23 o C 11,9 30 o C 310,3 mV 31,18 o C 11,3 31 o C 324,4 mV 32,23 o C 11,1 32 o C 325,6 mV 33,20 o C 10,6 33 o C 339,5 mV 34,18 o C 10,2 34 o C 344,6 mV 35,16 o C 9,8 Rata-rata 10,81

## 4.5.  Pengujian Penampil  LCD
Untuk menguji LCD dilakukan dengan cara menghubungkan  modul  Arduino  dengan  LCD dan  komputer.  Komputer  digunakan  untuk memberikan data karakter yang akan
ditampilkan  pada  LCD.  Pada  Gambar  17 ditunjukkan rangkaian pengujian LCD.
Gambar 17. Rangkaian pengujian LCD
Data  karakter  dikirimkan  dari  komputer  ke Arduino  menggunakan  komunikasi  serial  pada baudrate 9600 bps. Hasil pengujian pengiriman karakter pada LCD ditunjukkan pada Tabel 8.
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.
4.6.  Pengujian Modul Smart Home Keseluruhan
Pengujian  modul Smart  Home secara keseluruhan dilakukan untuk mengetahui tingkat keberhasilan sistem dalam menjalankan fungsi- fungsi  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.  Pada  Tabel  9 ditunjukkan hasil pengujian modul Smart Home secara keseluruhan.

## Tabel 8. Hasil pengujian pengiriman karakter pada LCD
No KALIMAT KARAKTER MUNCUL SCROLL 1 S 1 V TIDAK 2 SE 2 V TIDAK 3 SEL 3 V TIDAK 4 SELA 4 V TIDAK 5 SELAM 5 V TIDAK 6 SELAMA 6 V TIDAK 7 SELAMAT 7 V TIDAK 8 SELAMAT<spasi> 8 V TIDAK 9 SELAMAT D 9 V TIDAK 10 SELAMAT DA 10 V TIDAK 11 SELAMAT DAT 11 V TIDAK 12 SELAMAT DATA 12 V TIDAK 13 SELAMAT DATAN 13 V TIDAK 14 SELAMAT DATANG 14 V TIDAK 15 SELAMAT DATANG<spasi> 15 V TIDAK 16 SELAMAT DATANG D 16 V TIDAK 17 SELAMAT DATANG DI 17 V BERULANG 18 SELAMAT DATANG DI<spasi> 18 V BERULANG 19 SELAMAT DATANG DI W 19 V BERULANG 20 SELAMAT DATANG DI WO 20 V BERULANG 21 SELAMAT DATANG DI WOR 21 V BERULANG 22 SELAMAT DATANG DI WORK 22 V BERULANG 23 SELAMAT DATANG DI WORKS 23 V BERULANG Tabel 9. Hasil pengujian modul Smart Home keseluruhan Aktivitas Kondisi Hasil Kesimpulan Step 1 Pintu Terbuka, Sensor Magnet Terbuka Sistem Aktif Benar Step 2 Pintu Tertutup, Sensor Magnet Tertutup, ID Card Terpasang Sistem Aktif Benar Step 3 Lampu aktif, Ultrasonik aktif, Sensor Suhu aktif Suhu > 30 o C Kipas Aktif Benar Step 4 Suhu Meningkat, Data Pesan Ada Info suhu dan pesan muncul Benar Step 5 Pintu Terbuka, Sensor Magnet Terbuka, ID Card tidak Terpasang Sistem Aktif Benar Step 6 Pintu Tertutup, Sensor Magnet Tertutup, ID Card tidak Terpasang Sistem Mati Benar
Hasil pengujian seluruh modul Smart Home menunjukkan  bahwa  sistem  yang  dirancang telah dapat  bekerja dengan baik sesuai dengan rancangan yang telah ditentukan. Arduino dapat merespon  output  dari  sensor  magnetik  dan melakukan  sejumlah  fungsi  secara  otomatis seperti  menyalakan  lampu,  menyalakan  kipas angin  dan  lain-lain.  Dapat  dikatakan  bahwa tingkat keberhasilannya telah mencapai 100%.

## 5. KESIMPULAN
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari penelitian  “Perancangan  Sistem  Kendali Otomatis  Pada Smart  Home Menggunakan Modul  Arduino  Uno”  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 o C.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] D.  Bregman,  R.  Blvd,  and  R.  Lezion, “Smart  Home  Intelligence  -  The  eHome that  Learns,” Int.  J.  Smart  Home  Smart Vol.4, No.4 , vol. 4, no. 4, pp. 35–46, 2010.
[2] S.  Kumar,  “Ubiquitous  Smart  Home System  Using  Android  Application,” IJCNC , vol. 6, no. 1, pp. 33–43, 2014.
[3] A.  Hanifah  and  I.  Setiawan,  “Makalah
Seminar  Tugas  Akhir  Aplikasi  Smart
Card  Sebagai  Pengunci  Elektronis,” Institusional Repos. UNDIP . [4] H.  Setiadi  and  Munadi,  “Desain  Model Smarthome System Berbasis Mikrokontroler,” J. Tek. Mesin S-1 , vol. 3, no. 2, pp. 138–142, 2015.
[5] M.  dwisnanto  Putro,  “Perancangan Shading  Device  Pada  Smart  Home,” E- journal Tek. Elektro dan Komput. , 2014.
[6] Zulfikar, Zulhelmi, and K. Amri, “Desain sistem  kontrol  penyalaan  lampu  dan perangkat elektronik untuk meniru keberadaan penghuni rumah,” JNTE , vol. 5, no. 1, 2016.
[7] E. Fernando, “Automatisasi Smart Home Dengan  Raspberry  Pi  Dan  Smartphone Android,”  in Konferensi  Nasional  Ilmu Komputer (KONIK) , 2014, pp. 1–5.
[8] Firdaus, A. A. Nuryono, and A. Sahroni, “Monitoring dan Kendali Lampu Berbasis
Jaringan  WiFi  untuk  Mendukung  Smart
Home,”  in Seminar  Nasional  ke  –  9:
Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi , pp. 51–58.
[9] I. Dinata and W. Sunanda, “Implementasi
Wireless  Monitoring  Energi  Listrik
Berbasis  Web  Database,” JNTE ,  vol.  4, no. 1, pp. 83–88, 2015.
[10]  F.  Arifiyanto,  W.  A.  Syafei,  and  M. Somantri,  “Perancangan  Prototype  Web- Based Online Smart Home Controlled By Smartphone,” TRANSIENT , vol. 2, no. 3, 2013.
[11]  H.  I.  Kirom,  Sumardi,  and  Sudjadi, “Sistem Monitoring Kebocoran Gas LPG
(  Liquefied  Petroleum  Gas  )  Pada  Smart
Building Berbasis
TCP / IP,”
TRANSIENT , vol. 2, no. 3, 2013.
[12]  A.  S.  Rafika,  M.  S.  H.  Putra,  and  W. Larasati, “Smart  Home  Automatic Menggunakan  Media  Bluetooth  Berbasis
Mikrokontroller Atmega 328,” CCIT , vol. 8, no. 3, pp. 215–222, 2015.

## Biodata Penulis
Danny  Kurnianto ,  lahir  di  Banyumas  pada tanggal  19  April  1982.    Jenjang  pendidikan  S1 ditempuh di jurusan Teknik Elektro Universitas Brawijaya,  sedangkan  jenjang  S2  ditempuh  di jurusan Teknik Elektro dan Teknologi Informasi Universitas Gadjah Mada.  Penulis saat ini aktif
sebagai  dosen  tetap  di  Prodi  D3  Teknik Telekomunikasi  Sekolah  Tinggi  Teknologi Telematika Telkom (ST3 Telkom) Purwokerto.